DE112020005706T5

DE112020005706T5 - Vorrichtung zur bestimmung einer vorausschauenden wartung, verfahren zum bestimmen einer vorausschauenden wartung, und programm

Info

Publication number: DE112020005706T5
Application number: DE112020005706.2T
Authority: DE
Inventors: Takayuki Nogi; Yuichi Takeuchi; Shunpei Nakamura
Original assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2019-05-21
Filing date: 2020-11-12
Publication date: 2022-09-08
Also published as: CN113286995A; KR102574186B1; TWI763130B; KR20210077740A; WO2021100615A1; JP6812529B2; TW202134622A; JP2020193961A; CN113286995B

Abstract

Eine erste Differenzwert-Berechnungseinheit (521) einer Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung (12a), die eine akustische Emissionsausgabe (AE-Ausgabe) (M(t)) von einem AE-Sensor (20) akquiriert, der auf einer Oberfläche von einem metallischen Gehäuse (ein Gehäuse) eines Getriebes (30) (eine Vorrichtung) installiert ist, und einen Differenzwert (δ1) (ein erster Differenzwert) zwischen einem Maximalwert (Smax1) und einem Minimalwert (Smin1) der AE-Ausgabe für eine vorgeschriebene Zeit berechnet. Eine Durchschnittswert-Berechnungseinheit (522) berechnet einen Durchschnittswert (Save) der AE-Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit. Eine zweite Differenzwert-Berechnungseinheit (523) berechnet einen Differenzwert (δ2) (ein zweiter Differenzwert) zwischen einem Maximalwert (Smax2) und dem Minimalwert (Smin1) der AE-Ausgabe, der kleiner als der Durchschnittswert (Save) in der AE-Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit ist. Eine erste Verhältnis-Berechnungseinheit (524) berechnet ein Verhältnis (R1) (ein erstes Verhältnis) des ersten Differenzwerts zu dem zweiten Differenzwert. Wenn das Verhältnis (R1) gleich oder größer als ein erster vorgeschriebener Wert (ε1) ist, sieht eine Benachrichtigungseinheit (54) eine Benachrichtigung vor, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in dem Getriebe (30) auftreten wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung, ein Verfahren zum Bestimmen einer vorausschauenden Wartung, und ein Programm, das den Auftritt einer Anomalie in einer Vorrichtung voraussagt.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es ist ein Phänomen bekannt, bei dem, wenn ein festes Material verformt wird, es die bis dahin akkumulierte Dehnungsenergie als eine akustische Welle (eine akustische Emissionswelle (AE-Welle)) emittiert. Herkömmlicherweise ist eine Schadenserfassungsvorrichtung bekannt, die die AE-Welle durch einen AE-Sensor erfasst und ihre Wellenform analysiert, um einen Schaden in einem Getriebe zu erfassen.
Eine in Patentschrift 1 beschriebene Getriebeschadenserfassungsvorrichtung analysiert eine Ausgabe des AE-Sensors und erfasst beispielsweise die Signalintensität eines spezifischen Frequenzbereichs, um das Auftreten eines Schadens in einem Getriebe zu erfassen.
ZITIERLISTE
Patentliteratur
Patentschrift 1: Japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnr. 2009-42151
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
Allerdings weist die Schadenserfassungsvorrichtung der Patentschrift 1 ein Problem auf, dass eine Anomalie, wie etwa ein Schaden, nicht erfasst werden kann, bis die Anomalie in einer Vorrichtung tatsächlich auftritt. Folglich muss die Vorrichtung sofort gestoppt werden, wenn die Anomalie erfasst wird, um eine Überprüfung und eine Wartung von einem abnormen Teil, einen Austausch von Verbrauchsmaterialien (wie etwa Lagerungs- und Versiegelungsteile), eine Reinigung und dergleichen durchzuführen. Somit muss die Vorrichtung zu einem unerwarteten Zeitpunkt gestoppt werden, und somit besteht eine Wahrscheinlichkeit, eine Aktion durchführen zu müssen, wie etwa ein Stoppen nicht nur der Vorrichtung, sondern auch einer Fertigungsstrecke. Somit besteht eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Fertigungsprozess signifikant beeinträchtigt wird.
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht des vorstehenden gemacht worden, und eine Aufgabe derselben besteht darin, eine Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung, ein Verfahren zum Bestimmen einer vorausschauenden Wartung und ein Programm bereitzustellen, das eine Benachrichtigung des Auftritts von einer Anomalie vorsehen kann, die den Betrieb einer Vorrichtung beeinträchtigt, bevor die Anomalie tatsächlich auftritt.
MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
Zur Lösung des vorstehenden Problems und zur Erzielung der Aufgabe umfasst eine Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß der vorliegenden Erfindung: eine erste Differenzwert-Berechnungseinheit, die eine Ausgabe von einem akustischen Emissionssensor (AE-Sensor) akquiriert, der auf einer Oberfläche von einem Gehäuse einer Vorrichtung installiert ist, und die einen ersten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Ausgabe für eine vorgeschriebene Zeit berechnet; eine Durchschnittswert-Berechnungseinheit, die einen Durchschnittswert der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit berechnet; eine zweite Differenzwert-Berechnungseinheit, die einen zweiten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und dem Minimalwert einer Ausgabe berechnet, der kleiner als der Durchschnittswert in der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit ist; eine erste Verhältnis-Berechnungseinheit, die ein erstes Verhältnis berechnet, das ein Verhältnis des ersten Differenzwerts zu dem zweiten Differenzwert darstellt; und eine Benachrichtigungseinheit, die eine Benachrichtigung vorsieht, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in der Vorrichtung auftreten wird, wenn das erste Verhältnis gleich oder größer als ein erster vorgeschriebener Wert ist.
Ferner umfasst eine Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß der vorliegenden Erfindung: eine erste Differenzwert-Berechnungseinheit, die eine Ausgabe von einem AE-Sensor akquiriert, der auf einer Oberfläche von einem Gehäuse einer Vorrichtung installiert ist, und einen ersten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Ausgabe für eine vorgeschriebene Zeit berechnet; eine dritte Differenzwert-Berechnungseinheit, die einen dritten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und dem Minimalwert einer Ausgabe berechnet, die übrig bleibt, nachdem eine Ausgabe mit einem vorgeschriebenen Verhältnis oder einem größeren mit Bezug auf den Maximalwert der Ausgabe für die bestimmte Zeit in der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit entfernt wurde; eine zweite Verhältnis-Berechnungseinheit, die ein zweites Verhältnis berechnet, das ein Verhältnis des ersten Differenzwerts zu dem dritten Differenzwert darstellt; und eine Benachrichtigungseinheit, die eine Benachrichtigung vorsieht, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in der Vorrichtung auftreten wird, wenn das zweite Verhältnis gleich oder größer als ein zweiter vorgeschriebener Wert ist.
Ferner umfasst eine Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß der vorliegenden Erfindung: eine erste Differenzwert-Berechnungseinheit, die eine Ausgabe von einem AE-Sensor akquiriert, der auf einer Oberfläche von einem Gehäuse einer Vorrichtung installiert ist, und einen ersten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Ausgabe für eine vorgeschriebene Zeit berechnet; eine Durchschnittswert-Berechnungseinheit, die einen Durchschnittswert der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit berechnet; eine dritte Verhältnis-Berechnungseinheit, die ein drittes Verhältnis berechnet, das ein Verhältnis des ersten Differenzwerts zu dem Durchschnittswert darstellt; und eine Benachrichtigungseinheit, die eine Benachrichtigung vorsieht, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in der Vorrichtung auftreten wird, basierend auf einer zweidimensionalen Abbildung mit dem ersten Differenzwert und dem dritten Verhältnis auf jeweiligen Achsen.
EFFEKT DER ERFINDUNG
Die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Benachrichtigung über den Auftritt einer Anomalie vorsehen, die den Betrieb einer Vorrichtung beeinträchtigt, bevor die Anomalie tatsächlich auftritt, d.h., zu einem Zeitpunkt, wenn ein Zeichen einer Anomalie erfasst wird. Folglich können Zeitpunkte, zu denen eine Überprüfung und eine Wartung der Vorrichtung, ein Austausch von Verbrauchsgütern, eine Reinigung und dergleichen durchgeführt werden, im Voraus eingestellt sein. Somit wird beispielsweise eine andere Vorrichtung betrieben, während die Vorrichtung gestoppt ist, wodurch ein Betriebszustand von einer Fertigungsstrecke aufrechterhalten werden kann.
Figurenliste

1 ist ein darstellendes Diagramm einer akustischen Emission und eines akustischen Emissionssensors (AE-Sensor);
2 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm eines Systems zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung mit einer Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
3 ist ein Strukturdiagramm eines Extruders gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
4 ist ein Hardwarekonfigurationsdiagramm der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
5 ist ein funktionales Konfigurationsdiagramm der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
6 ist ein darstellendes Diagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer vorausschauenden Wartung in dem ersten Ausführungsbeispiel;
7 ist ein Flussdiagramm von einem Beispiel einer Prozedur einer Verarbeitung, die durch die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
8 ist ein funktionales Konfigurationsdiagramm einer Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
9 ist ein darstellendes Diagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer vorausschauenden Wartung in dem zweiten Ausführungsbeispiel;
10 ist ein Flussdiagramm von einem Beispiel einer Prozedur einer Verarbeitung in dem zweiten Ausführungsbeispiel;
11 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm eines Systems zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung mit einer Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
12 ist ein funktionales Konfigurationsdiagramm der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel;
13 ist ein Diagramm eines Beispiels von Kriterien in dem dritten Ausführungsbeispiel;
14 ist ein Flussdiagramm von einem Beispiel einer Prozedur einer Verarbeitung, die durch eine Signalanalyseeinheit und eine dritte Bestimmungseinheit in dem dritten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
15 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm eines Systems zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung mit einer Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
16 ist ein funktionales Konfigurationsdiagramm der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel;
17 ist ein Diagramm eines Beispiels von Kriterien, wenn eine Schwingungsbeschleunigung größer als ein dritter vorgeschriebener Wert ist;
18 ist ein Flussdiagramm von einem Beispiel einer Prozedur einer Verarbeitung, die durch eine Signalanalyseeinheit und eine vierte Bestimmungseinheit in dem vierten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird; und
19 ist ein Systemblockdiagramm von einem Beispiel einer Systemkonfiguration eines Systems zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung eines fünften Ausführungsbeispiels.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
[Beschreibung von akustischer Emission (AE)]
Bevor die Ausführungsbeispiele beschrieben werden, wird im Folgenden eine akustische Emission (nachstehend als AE bezeichnet) beschrieben, die verwendet wird, um eine Bestimmung einer vorausschauenden Wartung von einer Vorrichtung durchzuführen. AE ist ein Phänomen, bei dem, wenn ein festes Material verformt wird, es die bis dahin akkumulierte Dehnungsenergie als eine akustische Welle (eine elastische Welle oder eine AE-Welle) emittiert. Indem die AE-Welle erfasst wird, können Anomalien bei dem festen Material vorhergesagt werden. Das Frequenzband der AE-Welle, dass ungefähr einige Zehner von Kilohertz bis zu einigen Megahertz beträgt, weist ein Frequenzband auf, das nicht durch allgemeine Schwingungssensoren oder Beschleunigungssensoren erfasst werden kann. Folglich wird zur Erfassung der AE-Welle ein dedizierter AE-Sensor verwendet. Der AE-Sensor wird nachstehend im Detail beschrieben.
1 ist ein darstellendes Diagramm der akustischen Emission und des AE-Sensors. Wie in 1(a) dargestellt, tritt eine AE-Welle W auf, wenn eine Verformung, eine Kontaktierung, eine Reibung oder dergleichen an einer AE-Erzeugungsquelle P im Inneren eines festen Materials Q auftritt. Die AE-Welle W breitet sich von der AE-Erzeugungsquelle P radial aus und wird im Inneren des festen Materials Q mit einer Geschwindigkeit korrespondierend zu dem festen Material Q übertragen.
Die AE-Welle, die im Inneren des festen Materials Q übertragen wurde, wird durch einen AE-Sensor 20 erfasst, der auf einer Oberfläche des festen Materials Q installiert ist. Der AE-Sensor 20 gibt dann ein Erfassungssignal D aus. Das Erfassungssignal D ist ein Signal, das eine Schwingung darstellt, und es ist somit ein AC-Signal mit positiven und negativen Werten. Allerdings ist es schwierig, das Erfassungssignal D so zu handhaben, wie es ist, wenn verschiedene Operationen an dem Erfassungssignal D (die AE-Welle W) durchgeführt werden, und somit wird das Erfassungssignal D allgemein als eine rechteckige Wellenform gehandhabt, deren negativer Teil des Erfassungssignals D eine rechteckförmige Halbwelle ist. Wenn die AE-Welle W analysiert wird, wird sie allgemein als ein Wert gehandhabt, der durch Mittelung eines quadratischen Werts der rechteckigen Wellenform für eine vorgeschriebene Zeit und Ziehen der Quadratwurzel aus diesem erhalten wird, d.h., ein Effektivwert (ein quadratischer Mittelwert (RMS-Wert)).
Obwohl die Übertragungsgeschwindigkeit der AE-Welle W zwischen einer longitudinalen Welle und einer transversalen Welle (die longitudinale Welle ist schneller als die transversale Welle) verschieden ist, ist die Differenz vernachlässigbar, wenn die Größe (Übertragungsentfernung) des festen Materials Q berücksichtigt wird, und somit unterscheidet das vorliegende Ausführungsbeispiel nicht zwischen der longitudinalen Welle und der transversalen Welle. D.h., die in einer vorgeschriebenen Zeit erfasste AE-Welle W ist als ein Messsignal zu analysieren, ungeachtet ob sie die longitudinale Welle oder die transversale Welle ist.
Wie in 1(b) dargestellt, ist der AE-Sensor 20 in einem Abschirmungsgehäuse 20a enthalten. Eine Wellenempfangsfläche 20b, die die AE-Welle W empfängt, ist als ein Boden des AE-Sensors 20 ausgebildet. Die Wellenempfangsfläche 20b ist aus einem isolierenden Körper ausgebildet. Ein Magnet 20c ist in der Nähe eines Bodens des Abschirmungsgehäuses 20a installiert, und der AE-Sensor 20 ist an einem metallischen Gehäuse 30a einer Vorrichtung 30 als ein Objekt einer vorausschauenden Wartung durch den Magnet 20c befestigt. Die Wellenempfangsfläche 20b ist installiert, indem sie eine Oberfläche des metallischen Gehäuse 30a der Vorrichtung 30 kontaktiert.
Ein aufgedampfter Film 20d, wie etwa Kupfer, ist auf der Wellenempfangsfläche 20b ausgebildet. Ein piezoelektrisches Element 20e, wie etwa Blei-Zirkonat-Titanat (PZT) ist auf dem aufgedampften Film 20d installiert. Das piezoelektrische Element 20e empfängt die AE-Welle W über die Wellenempfangsfläche 20b, um ein elektrisches Signal gemäß der AE-Welle W auszugeben. Das von dem piezoelektrischen Element 20e ausgegebene elektrische Signal wird als das Erfassungssignal D über einen aufgedampften Film 20f und einen Konnektor 20g ausgegeben. Das Erfassungssignal D ist schwach, und um somit einen Einfluss durch das Mischen mit Rauschen zu verhindern, kann ein Vorverstärker (nicht in 1(b) dargestellt) im Inneren des AE-Sensors 20 installiert sein, um das Erfassungssignal D auszugeben, nachdem es im Voraus verstärkt wurde.
AE tritt sogar bei winzigen Fehlern oder Reibung auf, und somit kann ein Zeichen einer Anomalie in der Vorrichtung frühzeitig entdeckt werden. Die AE-Welle W breitet sich von der AE-Erzeugungsquelle P radial aus, und somit ist der AE-Sensor 20 an irgendeinem metallischen Gehäuse installiert, um zu ermöglichen, dass die AE-Welle W beobachtet wird, und dass das Erfassungssignal D an irgendeiner Position des Gehäuses akquiriert wird. Nachstehend wird ein spezifisches Verfahren zum Analysieren des Erfassungssignals D beschrieben. Der AE-Sensor 20 variiert in einem erfassbaren Signalfrequenzband in Abhängigkeit von seinem Typ, und somit wird, wenn der zu verwendende AE-Sensor 20 ausgewählt ist, das Material der zu messenden Vorrichtung oder dergleichen wünschenswert berücksichtigt.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung, ein Verfahren zum Bestimmen einer vorausschauenden Wartung und ein Programm gemäß der vorliegenden Offenbarung basierend auf den begleitenden Zeichnungen detailliert beschrieben. Diese Ausführungsbeispiele begrenzen die vorliegende Erfindung nicht. Komponenten in den folgenden Ausführungsbeispielen umfassen solche, die ersetzt und von dem Fachmann einfach erdacht werden können, und sind im Wesentlichen gleich.
[Erstes Ausführungsbeispiel]
Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist ein Beispiel einer Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a, die ein Zeichen einer in der Vorrichtung auftretenden Anomalie erfasst und mitteilt.
[Beschreibung von kurzer Konfiguration von Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung]
Im Folgenden wird zunächst eine Gesamtkonfiguration eines Systems zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 10a mit der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 2 beschrieben. 2 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm des Systems zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung mit der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Das System zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 10a verwendet die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a der vorliegenden Offenbarung für eine Bestimmung einer vorausschauenden Wartung von einem Getriebe 30, das eine Rotationsantriebskraft eines Motors 22 verringert, um einen Extruder 40 anzutreiben. Das Getriebe 30 ist ein Beispiel der Vorrichtung 30. Das Getriebe 30 umfasst eine Vielzahl von Gängen, die ineinandergreifen, und es verringert die Rotationsantriebskraft des Motors 22, der mit einer Eingangsseite verbunden ist, und es überträgt sie an eine Ausgangsseite. Das System zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 10a erfasst und teilt ein Zeichen von Anomalien mit, wie etwa Risse und Abnutzung, die in den Gängen auftreten, und Abnutzung in Wellen, die die Gänge stützen. Eine nachstehend beschriebene Vorrichtungskonfiguration ist ein Beispiel, und die Vorrichtung als ein Objekt einer vorausschauenden Wartung ist nicht auf das Getriebe 30 begrenzt. Das durch das Getriebe 30 anzutreibende Objekt ist nicht auf den Extruder 40 begrenzt. Ein Umriss des Extruders 40 wird nachstehend beschrieben (s. 3).
Die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a akquiriert eine Ausgabe des AE-Sensors 20, der auf der Oberfläche des metallischen Gehäuses 30a der Vorrichtung 30 installiert ist, die mit dem Extruder 40 verbunden ist. Die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a analysiert dann die Ausgabe des AE-Sensors 20, um eine vorausschauende Wartung des Getriebes 30 durchzuführen.
Als der AE-Sensor 20 wird ein Sensor mit einem Frequenzband verwendet, der in der Lage ist, die AE-Welle W, die im Inneren des metallischen Gehäuses 30a übertragen wird, zu erfassen. Wenn das Frequenzband der zu erfassenden AE-Welle W bekannt ist, wird der AE-Sensor 20 mit hoher Empfindlichkeit bezüglich des Frequenzbands vorzugsweise verwendet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der AE-Sensor 20 mit hoher Empfindlichkeit bezüglich eines Frequenzbands einschließlich beispielsweise 150 kHz verwendet.
Der AE-Sensor 20 kann an irgendeiner Position an dem metallischen Gehäuse 30a des Getriebes 30 angebracht sein, und er ist vorzugsweise in der Nähe eines Orts angebracht, an dem eine Anomalie in dem Getriebe 30 wahrscheinlich auftreten wird. Der AE-Sensor 20 ist beispielsweise vorzugsweise in der Nähe einer Ausgangswelle des Getriebes 30 angebracht.
Wenn eine Bestimmung über eine vorausschauende Wartung durchgeführt und bestimmt wird, dass ein Zeichen einer Anomalie vorliegt, die in dem Getriebe 30 auftritt, teilt die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a das Vorliegen eines Zeichens einer auftretenden Anomalie durch einen Monitor, einen Lautsprecher oder dergleichen, die nicht in 2 dargestellt sind, mit.
[Beschreibung von Struktur eines Extruders]
3 ist ein Strukturdiagramm des Extruders gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Der Extruder 40 dreht zusammen mit der Rotation von Ausgabewellen 32, die gemäß einer Ausgabe des Getriebes 30 drehend angetrieben werden, Schrauben 42, die an Positionen wie Verlängerungen der Ausgabewellen 32 installiert sind, um beispielsweise ein Harzrohmaterial und ein pulverförmiges Füllmaterial zu kneten. Der in 3 dargestellte Extruder 40 ist insbesondere ein biaxialer Extruder mit zwei Ausgabewellen 32, die mit einer interaxialen Entfernung C installiert sind.
Die zwei Ausgabewellen 32 sind im Inneren eines Zylinderteils 44 parallel zueinander angeordnet, wobei die konstante interaxiale Entfernung C aufrechterhalten wird. Basen der zwei Schrauben 42, die in derselben Richtung drehen, während sie ineinandergreifen, sind mit den jeweiligen Ausgabewellen 32 verbunden. Die Ausgabewellen 32 übertragen die Rotation des Motors 22, die durch das Getriebe 30 verringert ist, an die Schrauben 42. Die Schrauben 42 drehen mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 300 Umdrehungen/min.
Der Zylinderteil 44 ist darin mit zwei zylindrischen Einfügungslöchern 46 vorgesehen, in die die jeweiligen Schrauben 42 eingefügt sind. Die Einfügungslöcher 46 sind Löcher, die entlang einer longitudinalen Richtung des Zylinderteils 44 vorgesehen sind, in die die Zylinder teilweise überlappen, so dass die zwei ineinandergreifenden Schrauben 42 darin eingefügt werden können. Eine Endseite des Zylinderteils 44 in der longitudinalen Richtung ist mit einem Materialzufuhranschluss 47 vorgesehen, um ein Pellet-förmiges Harzrohmaterial und ein zu knetendes pulverförmiges Füllmaterial den Einfügungslöchern 46 zuzuführen. Die andere Endseite des Zylinderteils 44 in der longitudinalen Richtung ist mit einem Ausstoßanschluss 48 vorgesehen, um die gekneteten Materialien auszustoßen, während sie durch die Einfügungslöcher 46 verlaufen. Ein Außenumfang des Zylinderteils 44 ist mit einem Erhitzer 49 vorgesehen, der den Zylinderteil 44 erhitzt, um die den Einfügungslöchern 46 zugeführten Materialien zu erhitzen.
Die Schrauben 42 haben jeweils einen ersten Schraubenteil 42a, einen zweiten Schraubenteil 42b und einen dritten Schraubenteil 42c von der einen Endseite des Zylinderteils 44, an der der Materialzufuhranschluss 47 vorgesehen ist, zu der anderen Endseite des Zylinderteils 44, an der der Ausstoßanschluss 48 vorgesehen ist. Obwohl eine detaillierte Beschreibung weggelassen ist, haben der erste Schraubenteil 42a, der zweite Schraubenteil 42b und der dritte Schraubenteil 42c unterschiedliche Formen, um die Materialien gleichmäßig zu kneten.
In ähnlicher Weise hat der Zylinderteil 44 auch einen ersten Zylinderteil 44a, einen zweiten Zylinderteil 44b und einen dritten Zylinderteil 44c jeweils korrespondierend zu dem ersten Schraubenteil 42a, dem zweiten Schraubenteil 42b und dem dritten Schraubenteil 42c von jeder der Schrauben 42 von der einen Endseite, auf der der Materialzufuhranschluss 47 vorgesehen ist, zu der anderen Endseite, auf der der Ausstoßanschluss 48 vorgesehen ist. Eine Lücke zwischen den Schrauben 42 und dem Zylinderteil 44 ist so ausgebildet, dass sie sich von dem Getriebe 30 zu dem Ausstoßanschluss 48 schrittweise verringert. Somit werden die von dem Materialzufuhranschluss 47 zugeführten Materialien gleichmäßiger geknetet.
Eine Gesamtlänge L des Zylinderteils 44 in der longitudinalen Richtung, eine Länge L1 des ersten Zylinderteils 44a und des ersten Schraubenteils 42a, eine Länge L2 des zweiten Zylinderteils 44b und des zweiten Schraubenteils 42b, und eine Länge L3 des dritten Zylinderteils 44c und des dritten Schraubenteils 42c werden in geeigneter Weise gemäß den gekneteten Materialien bestimmt.
In der Nähe von Spitzen der Schrauben 42 wird geschmolzenes Harz geknetet, um gleichmäßig zu sein. Der durch die Schrauben 42 verlaufende geschmolzene Harz wird aus dem Ausstoßanschluss 48 ausgestoßen, wobei er gleichmäßig geknetet ist.
[Beschreibung von Hardwarekonfiguration einer Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung]
Im Folgenden wird eine Hardwarekonfiguration der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a mit Bezug auf 4 beschrieben. 4 ist ein Hardwarekonfigurationsdiagramm der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a umfasst eine Steuereinheit 13, eine Speichereinheit 14 und eine periphere Vorrichtungssteuerung 16.
Die Steuereinheit 13 umfasst eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU: „central processing unit“) 13a, einen Nur-Lese-Speicher (ROM: „read only memory“) 13b und einen Schreib-Lese-Speicher (RAM: „random access memory“) 13c. Die CPU 13a ist mit dem ROM 13b und dem RAM 13c über eine Busleitung 15 verbunden. Die CPU 13a liest ein in der Speichereinheit 14 gespeichertes Steuerprogramm P1 aus, um es auf dem RAM 13c zu entwickeln. Die CPU 13a wird gemäß dem Steuerprogramm P1 betrieben, das auf dem RAM 13c entwickelt ist, um den Betrieb der Steuereinheit 13 zu steuern. D.h., die Steuereinheit 13 hat eine Konfiguration eines allgemeinen Computers, der basierend auf dem Steuerprogramm P1 betrieben wird.
Die Steuereinheit 13 ist ferner mit der Speichereinheit 14 und der peripheren Vorrichtungssteuerung 16 über die Busleitung 15 verbunden.
Die Speichereinheit 14 ist ein nichtflüchtiger Speicher, wie etwa ein Flash-Speicher, ein Festplattenlaufwerk (HDD: „hard disk drive“) oder dergleichen, der gespeicherte Informationen hält, sogar wenn eine Energiezufuhr ausgeschaltet ist. Die Speichereinheit 14 speichert darin Programme einschließlich des Steuerprogramms P1 und einer AE-Ausgabe M(t). Das Steuerprogramm P1 ist ein Programm, das bewirkt, dass in der Steuereinheit 13 enthaltene Funktionen ausgeführt werden. Die AE-Ausgabe M(t) ist ein Signal, das durch Umwandeln des Effektivwerts des durch den AE-Sensor 20 ausgegebenen Erfassungssignals D in ein digitales Signal durch einen A/D-Umwandler 17 erhalten wird.
Das Steuerprogramm P1 kann in dem ROM 13b im Voraus eingebettet sein, um bereitgestellt zu werden. Das Steuerprogramm P1 kann in einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium, wie etwa einer CD-ROM („compact disc read only memory“), einer Floppydisk (FD: „flexible disk“), einer CD-R („compact disc recordable“) und einer DVD („digital versatile disc“), als eine Datei gespeichert und bereitgestellt werden, die in der Steuereinheit 13 installierbar oder durch dieselbe ausführbar ist. Ferner kann das Steuerprogramm P1 in einem Computer, der mit einem Netzwerk, wie etwa dem Internet, verbunden ist, gespeichert und bereitgestellt werden, indem es über das Netzwerk heruntergeladen wird. Das Steuerprogramm P1 kann über ein Netzwerk, wie etwa das Internet, bereitgestellt oder verteilt werden.
Die periphere Vorrichtungssteuerung 16 ist mit dem A/D-Umwandler 17, einer Anzeigevorrichtung 18 und einer Betriebsvorrichtung 19 verbunden. Die periphere Vorrichtungssteuerung 16 steuert den Betrieb der verschiedenen Arten von verbundener Hardware basierend auf Anweisungen von der Steuereinheit 13.
Der A/D-Umwandler 17 wandelt das von dem AE-Sensor 20 ausgegebene Erfassungssignal D in ein digitales Signal um, um die AE-Ausgabe M(t) auszugeben.
Die Anzeigevorrichtung 18 ist beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige. Die Anzeigevorrichtung 18 zeigt Informationen über einen Betriebszustand der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a an. Die Anzeigevorrichtung 18 teilt, wenn die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a ein Zeichen von einer Anomalie in dem Getriebe 30 (die Vorrichtung) erfasst, das Zeichen mit.
Die Betriebsvorrichtung 19 ist beispielsweise ein Berührungsfeld, das auf der Anzeigevorrichtung 18 überlagert ist. Die Betriebsvorrichtung 19 akquiriert Betriebsinformationen über Einstellungen und Operationen der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a.
[Beschreibung von funktionaler Konfiguration einer Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung]
Im Folgenden wird eine funktionale Konfiguration der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a mit Bezug auf 5 beschrieben. 5 ist ein funktionales Konfigurationsdiagramm der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Steuereinheit 13 der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a entwickelt das Steuerprogramm P1 auf dem RAM 13c und bewirkt, dass es betrieben wird, um eine Signalakquirierungseinheit 51, eine Signalanalyseeinheit 52a, eine erste Bestimmungseinheit 53a und eine Benachrichtigungseinheit 54, die in 5 dargestellt sind, als funktionale Einheiten zu implementieren.
Die Signalakquirierungseinheit 51 akquiriert das von dem AE-Sensor 20 ausgegebene Erfassungssignal D. Die Signalakquirierungseinheit 51 umfasst einen Verstärker zur Verstärkung des Erfassungssignals D und einen A/D-Umwandler zur Umwandlung des Effektivwerts des Erfassungssignals D als ein analoges Signal in die AE-Ausgabe M(t) als ein digitales Signal.
Die Signalanalyseeinheit 52a analysiert die AE-Ausgabe M(t), um einen Bewertungswert zu berechnen, um zu bestimmen, ob ein Zeichen einer Anomalie in dem Getriebe 30 vorliegt.
Die Signalanalyseeinheit 52a umfasst ferner eine erste Differenzwert-Berechnungseinheit 521, eine Durchschnittswert-Berechnungseinheit 522, eine zweite Differenzwert-Berechnungseinheit 523 und eine erste Verhältnis-Berechnungseinheit 524.
Die erste Differenzwert-Berechnungseinheit 521 berechnet einen Differenzwert zwischen einem Maximalwert Smax1 und einem Minimalwert Smin1 der AE-Ausgabe M(t) für eine vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 10 Sekunden), δ1 = Smax1 - Smin1 (ein erster Differenzwert). Die vorgeschriebene Zeit kann bestimmt werden, um ein geeigneter Wert zu sein, basierend auf der Berechnungskapazität der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a oder dergleichen.
Die Durchschnittswert-Berechnungseinheit 522 berechnet einen Durchschnittswert Save der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit.
Die zweite Differenzwert-Berechnungseinheit 523 berechnet einen Differenzwert zwischen einem Maximalwert Smax2 und dem Minimalwert Smin1 einer AE-Ausgabe M(t) kleiner als der Durchschnittswert Save der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit, δ2 = Smax2 - Smin1 (ein zweiter Differenzwert).
Die erste Verhältnis-Berechnungseinheit 524 berechnet ein Verhältnis des ersten Differenzwerts zu dem zweiten Differenzwert δ2 R1 = δ1/δ2. Das Verhältnis R1 (ein erstes Verhältnis) wird durch die Signalanalyseeinheit 52a berechnet. Das Verhältnis R1 ist der vorstehend beschriebene Bewertungswert.
Die erste Bestimmungseinheit 53a bestimmt, ob das durch die erste Verhältnis-Berechnungseinheit 524 berechnete Verhältnis R1 gleich oder größer als ein erster vorgeschriebener Wert ε1 ist.
Die Benachrichtigungseinheit 54 stellt eine Benachrichtigung über eine vorausschauende Wartung des Getriebes 30 (die Vorrichtung) bereit, wenn die erste Bestimmungseinheit 53a bestimmt, dass das Verhältnis R1 gleich oder größer als der erste vorgeschriebene Wert ε1 ist. Insbesondere führt die Benachrichtigungseinheit 54 eine Benachrichtigung durch, indem auf der Anzeigevorrichtung 18 angezeigt wird, dass ein Zeichen einer Anomalie in dem Getriebe 30 vorliegt. Das Verfahren zum Benachrichtigen durch die Benachrichtigungseinheit 54 ist nicht auf dieses Beispiel begrenzt und kann eine Benachrichtigung durch Aufleuchten oder Blinken eines in 4 nicht dargestellten Indikators bereitstellen, oder kann eine Benachrichtigung durch Ausgeben eines Tons oder einer Stimme aus einem in 4 nicht dargestellten Lautsprecher oder Summer bereitstellen.
[Beschreibung von Verfahren zum Bestimmen einer vorausschauenden Wartung]
Gemäß einem Bewertungsexperiment der vorliegenden Erfindung wurde bestätigt, dass, wenn eine AE-Ausgabe M1(t) für einen Fall, in dem eine klare Anomalie in dem zu bewertenden Getriebe 30 auftritt (wie etwa ein Fehler bezüglich eines in dem Getriebe 30 enthaltenen Ganges), und eine AE-Ausgabe M2(t) für einen Fall, in dem das Getriebe 30 normal ist, miteinander verglichen werden, das Verhältnis eines Differenzwerts zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der AE-Ausgabe M1(t) zu einem Differenzwert zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der AE-Ausgabe M2(t) ungefähr 5 beträgt. Ferner ist bestätigt worden, dass bei Entwicklung der Anomalie in dem Getriebe 30 dieses Verhältnis zunimmt, und somit ist bestätigt worden, dass vorzugsweise bestimmt wird, dass ein Zeichen einer Anomalie in dem Getriebe 30 vorliegt, bevor das Verhältnis 5 erreicht, oder wenn es beispielsweise ungefähr 3 erreicht.
Ferner ist gemäß einer Bewertung der vorliegenden Erfindung bestätigt worden, dass das Verhältnis des Differenzwerts zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der AE-Ausgabe M2(t) für den Fall, in dem das Getriebe 30 normal ist, zu einem Differenzwert zwischen einem Maximalwert und dem Minimalwert der Ausgabe kleiner als der Durchschnittswert Save der AE-Ausgabe M1(t) für den Fall ist, in dem eine Anomalie in dem Getriebe 30 auftritt, zusammen mit der Entwicklung der Anomalie in dem Getriebe 30 zunimmt.
Somit wurde bestimmt, dass es zur Erfassung eines Zeichens einer Anomalie, um eine Mitteilung des Zeichens bereitzustellen, angemessen ist, zu bestimmen, dass ein Zeichen einer Anomalie vorliegt, wenn das Verhältnis des Differenzwerts zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der AE-Ausgabe M(t) zu dem Differenzwert zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der Ausgabe kleiner als der Durchschnittswert Save der AE-Ausgabe M(t) den vorstehend beschriebenen ersten vorgeschriebenen Wert ε1 erreicht. Der Wert des ersten vorgeschriebenen Werts ε1 kann auf einen Wert korrespondierend zu dem Getriebe 30 eingestellt werden, um nach einer Durchführung eines Bewertungsexperiments oder dergleichen im Voraus bewertet zu werden.
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Durchführen einer Bestimmung für eine vorausschauende Wartung beschrieben, d.h., eine Bestimmung darüber, ob ein Zeichen einer Anomalie in dem Getriebe 30 durch die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a mit Bezug auf 6 vorliegt. 6 ist ein darstellendes Diagramm von einem Verfahren zum Bestimmen einer vorausschauenden Wartung in dem ersten Ausführungsbeispiel.
Ein in 6 dargestelltes Diagramm 60a ist ein Beispiel der AE-Ausgabe M(t) von dem AE-Sensor 20, die durch die Signalakquirierungseinheit 51 der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a akquiriert wird. Die horizontale Achse von 6 stellt die Zeit t dar, wohingegen die vertikale Achse derselben einen Effektivwert (einen RMS-Wert) der AE-Ausgabe M(t) des AE-Sensors 20 darstellt. Obwohl die AE-Ausgabe von dem AE-Sensor 20 als eine kontinuierliche Wellenform ausgegeben wird, wird das Diagramm 60a als ein Streudiagramm dargestellt, das die kontinuierliche Wellenform zu vorgeschriebenen Zeitintervallen abtastet. Die Signalakquirierungseinheit 51 akquiriert die AE-Ausgabe M(t) von dem AE-Sensor 20 mit dem Motor 22, dem Getriebe 30 und dem Extruder 40, die alle betrieben werden.
Die Signalanalyseeinheit 52a führt die folgende Signalverarbeitung bezüglich der AE-Ausgabe M(t) durch. Zunächst berechnet die erste Differenzwert-Berechnungseinheit 521 den Differenzwert δ1 = Smax1 - Smin1 (der erste Differenzwert) zwischen dem Maximalwert Smax1 und dem Minimalwert Smin1 der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit, wie etwa in 6 dargestellten 10 Sekunden.
Dann berechnet die Durchschnittswert-Berechnungseinheit 522 den Durchschnittswert Save der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit (beispielsweise für 10 Sekunden).
Ferner berechnet die zweite Differenzwert-Berechnungseinheit 523 den Differenzwert zwischen dem Maximalwert Smax2 und dem Minimalwert Smin1 der AE-Ausgabe M(t), der übrig bleibt, nachdem die AE-Ausgabe M(t) größer als der Durchschnittswert Save aus der Ausgabe AE(t) für die vorgeschriebene Zeit entfernt wurde, δ2 = Smax2 - Smin1 (der zweite Differenzwert).
Die erste Verhältnis-Berechnungseinheit 524 berechnet das Verhältnis R1 (das erste Verhältnis) des ersten Differenzwerts δ1 zu dem zweiten Differenzwert δ2. D.h., die erste Verhältnis-Berechnungseinheit 524 berechnet das Verhältnis R1 durch R1 = δ1/δ2.
Die erste Bestimmungseinheit 53a bestimmt, ob das durch die erste Verhältnis-Berechnungseinheit 524 berechnete Verhältnis R1 gleich oder größer als der erste vorgeschriebene Wert ε1 ist. Wenn bestimmt wird, dass das Verhältnis R1 gleich oder größer als der erste vorgeschriebene Wert ε1 ist, bewirkt die Benachrichtigungseinheit 54, dass die Anzeigevorrichtung 18 (s. 4) eine Benachrichtigung bereitstellt, die anzeigt, dass ein Zeichen einer Anomalie in dem Getriebe 30 erfasst wurde.
Die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a führt die vorstehend beschriebene Verarbeitung zu allen Zeiten durch, während denen das Getriebe 30 und der Extruder 40 betrieben werden. Für jede vorgeschriebene Zeit, oder beispielsweise 10 Sekunden, werden die Bestimmung durch die erste Bestimmungseinheit 53a und die Benachrichtigung in der Benachrichtigungseinheit 54 durchgeführt.
Das Timing der Bestimmung und die Benachrichtigung sind nicht auf dieses Beispiel beschränkt. D.h., die Benachrichtigung kann zu vorgeschriebenen Zeitintervallen basierend auf einem Bestimmungsergebnis der AE-Ausgabe M(t) über eine vergangene vorgeschriebene Zeit bereitgestellt werden. Eine Benachrichtigung basierend auf dem Bestimmungsergebnis der AE-Ausgabe M(t) über die vergangene vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 10 Sekunden) kann mit einem Timing von beispielsweise einmal pro Sekunde bereitgestellt werden.
[Beschreibung von Prozedur einer durch eine Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung durchgeführten Verarbeitung]
Im Folgenden wird eine Prozedur einer Verarbeitung, die durch die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, mit Bezug auf 7 beschrieben. 7 ist ein Flussdiagramm von einem Beispiel der Prozedur der Verarbeitung, die durch die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird.
Die Signalakquirierungseinheit 51 akquiriert die AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit von der Speichereinheit 14 (Schritt S11).
Die erste Differenzwert-Berechnungseinheit 521 berechnet den ersten Differenzwert δ1 zwischen dem Maximalwert Smax1 und dem Minimalwert Smin1 der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit (Schritt S12).
Die Durchschnittswert-Berechnungseinheit 522 berechnet den Durchschnittswert Save der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit (Schritt S13).
Die zweite Differenzwert-Berechnungseinheit 523 berechnet den zweiten Differenzwert δ2 zwischen dem Maximalwert Smax2 und dem Minimalwert Smin1 der AE-Ausgabe M(t) kleiner als der Durchschnittswert Save der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit (Schritt S14).
Die erste Verhältnis-Berechnungseinheit 524 berechnet das Verhältnis R1 (das erste Verhältnis) des ersten Differenzwerts δ1 zu dem zweiten Differenzwert δ2 (Schritt S15) .
Die erste Bestimmungseinheit 53a bestimmt, ob das erste Verhältnis R1 gleich oder größer als der erste vorgeschriebene Wert ε1 ist (Schritt S16). Falls bestimmt wird, dass das erste Verhältnis R1 gleich oder größer als der erste vorgeschriebene Wert ε1 ist (Ja in Schritt S16), fährt der Prozess bei Schritt S17 fort. Falls andererseits nicht bestimmt wird, dass das erste Verhältnis R1 gleich oder größer als der erste vorgeschriebene Wert ε1 ist (Nein in Schritt S16), kehrt der Prozess zu Schritt S11 zurück.
Falls in Schritt S16 Ja bestimmt wird, stellt die Benachrichtigungseinheit 54 eine Benachrichtigung über eine vorausschauende Wartung des Getriebes 30 bereit, d.h., eine Benachrichtigung, die anzeigt, dass ein Zeichen einer Anomalie vorliegt. Danach beendet die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a die Verarbeitung in 7.
Wie vorstehend beschrieben, akquiriert die erste Differenzwert-Berechnungseinheit 521 in der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a des ersten Ausführungsbeispiels die AE-Ausgabe M(t) des AE-Sensors 20, der auf der Oberfläche des metallischen Gehäuses 30a (das Gehäuse) des Getriebes 30 (die Vorrichtung) installiert ist, um den Differenzwert δ1 (der erste Differenzwert) zwischen dem Maximalwert Smax1 und dem Minimalwert Smin1 der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit zu berechnen. Die Durchschnittswert-Berechnungseinheit 522 berechnet den Durchschnittswert Save der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit. Die zweite Differenzwert-Berechnungseinheit 523 berechnet den Differenzwert δ2 (der zweite Differenzwert) zwischen dem Maximalwert Smax2 und dem Minimalwert Smin1 der AE-Ausgabe M(t) kleiner als der Durchschnittswert Save der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit. Die erste Verhältnis-Berechnungseinheit 524 berechnet das Verhältnis R1 (das erste Verhältnis) des Differenzwerts δ1 zu dem Differenzwert δ2. Wenn das Verhältnis R1 gleich oder größer als der erste vorgeschriebene Wert ε1 ist, stellt die Benachrichtigungseinheit 54 eine Benachrichtigung bereit, dass ein Risiko vorliegt, dass einer Anomalie in dem Getriebe 30 auftreten wird. Somit stellt die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a eine Benachrichtigung zu einem Zeitpunkt bereit, wenn die AE-Ausgabe M(t) kleiner als die AE-Ausgabe M(t), die auftritt, wenn eine klare Anomalie in dem Getriebe 30 auftritt, erfasst wird, und kann somit eine Benachrichtigung bereitstellen, bevor eine Anomalie auftritt, die den Betrieb des Getriebes 30 beeinträchtigt.
Die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a des ersten Ausführungsbeispiels führt eine Bestimmung zur vorausschauenden Wartung des Getriebes 30 (die Vorrichtung), die den Extruder 40 antreibt, durch. Folglich kann eine Benachrichtigung bereitgestellt werden, bevor eine Anomalie auftritt, die den Betrieb des Getriebes 30 und des Extruders 40 beeinträchtigt, und somit können Zeiten, zu denen der Extruder 40 gestoppt wird, um eine Überprüfung und eine Wartung des Getriebes 30, einen Austausch von Verbrauchsgütern, eine Reinigung und dergleichen durchzuführen, im Voraus geplant werden. Somit kann verhindert werden, dass eine Fertigungsstrecke zu einer unerwarteten Zeit gestoppt wird.
Die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a des ersten Ausführungsbeispiels führt keine Frequenzanalyse durch, die allgemein durchgeführt wird, wenn die AE-Welle W analysiert wird. Folglich kann eine Verarbeitungslast, wenn die AE-Ausgabe M(t) analysiert wird, verringert werden.
[Zweites Ausführungsbeispiel]
Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist ein Beispiel von einer Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12b, die in einem System zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 10b (nicht dargestellt) enthalten ist, das ein Zeichen einer in der Vorrichtung auftretenden Anomalie erfasst und mitteilt. Die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12b umfasst ein Verfahren zum Bestimmen einer vorausschauenden Wartung, das von dem der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a verschieden ist.
[Beschreibung von funktionaler Konfiguration einer Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung]
Im Folgenden wird eine funktionale Konfiguration der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12b mit Bezug auf 8 beschrieben. 8 ist ein funktionales Konfigurationsdiagramm der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Steuereinheit 13 der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12b entwickelt ein Steuerprogramm P2 (nicht dargestellt) in dem RAM 13c und bewirkt, dass es betrieben wird, um die Signalakquirierungseinheit 51, eine Signalanalyseeinheit 52b, eine zweite Bestimmungseinheit 53b und die Benachrichtigungseinheit 54, die in 8 dargestellt sind, als funktionale Einheiten zu implementieren.
Die Funktionen der Signalakquirierungseinheit 51 und der Benachrichtigungseinheit 54 entsprechend denen der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a.
Die Signalanalyseeinheit 52b analysiert die durch die Signalakquirierungseinheit 51 akquirierte Ausgabe des AE-Sensors 20, um einen Bewertungswert zu berechnen, um zu bestimmen, ob ein Zeichen einer Anomalie in dem Getriebe 30 vorliegt.
Die Signalanalyseeinheit 52b umfasst ferner die erste Differenzwert-Berechnungseinheit 521, eine Anormaler-Wert-Entfernungseinheit 525, eine dritte Differenzwert-Berechnungseinheit 526 und eine zweite Verhältnis-Berechnungseinheit 527.
Die Funktion der ersten Differenzwert-Berechnungseinheit 521 entspricht der der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a.
Die Anormaler-Wert-Entfernungseinheit 525 entfernt aus der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit die Ausgabe mit einem vorgeschriebenen Verhältnis U oder größer mit Bezug auf den Maximalwert Smax1 der Ausgabe. Das vorgeschriebene Verhältnis U wird basierend auf einem vorherigen Bewertungsexperiment oder dergleichen bestimmt und beispielsweise auf 30 % eingestellt. Das vorgeschriebene Verhältnis U wird auf einen Wert korrespondierend zu dem Getriebe 30 eingestellt, das nach einem Durchführen eines Bewertungsexperiments oder dergleichen im Voraus bewertet wird. Die Details davon werden nachstehend beschrieben.
Die dritte Differenzwert-Berechnungseinheit 526 berechnet einen Differenzwert zwischen einem Maximalwert Smax3 und dem Minimalwert Smin1 einer Ausgabe der Anormaler-Wert-Entfernungseinheit 525, δ3 = Smax3 - Smin1 (ein dritter Differenzwert).
Die zweite Verhältnis-Berechnungseinheit 527 berechnet ein Verhältnis des ersten Differenzwerts δ1 zu dem dritten Differenzwert δ3, R2 = δ1/δ3. Das Verhältnis R2 (ein zweites Verhältnis) ist der vorstehend beschriebene Bewertungswert, der durch die Signalanalyseeinheit 52b berechnet wird.
Die zweite Bestimmungseinheit 53b bestimmt, ob das durch die zweite Verhältnis-Berechnungseinheit 527 berechnete Verhältnis R2 gleich oder größer als ein zweiter vorgeschriebener Wert ist (beispielsweise 3).
[Beschreibung von Verfahren zum Bestimmen einer vorausschauenden Wartung]
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Durchführen einer Bestimmung für eine vorausschauende Wartung beschrieben, d.h., eine Bestimmung darüber, ob ein Zeichen einer Anomalie in dem Getriebe 30 vorliegt, durch die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12b mit Bezug auf 9. 9 ist ein darstellendes Diagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer vorausschauenden Wartung in dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Ein in 9 dargestelltes Diagramm 60b ist ein Beispiel der AE-Ausgabe M(t) von dem AE-Sensor 20, die durch die Signalakquirierungseinheit 51 der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a akquiriert wird. Die horizontale Achse von 9 stellt die Zeit t dar, wohingegen die vertikale Achse davon den Effektivwert (der RMS-Wert) der AE-Ausgabe M(t) des AE-Sensors 20 darstellt. Obwohl die AE-Ausgabe von dem AE-Sensor 20 als eine kontinuierliche Wellenform ausgegeben wird, wird das Diagramm 60b als ein Streudiagramm dargestellt, das die kontinuierliche Wellenform zu vorgeschriebene Zeitintervallen abtastet.
Die erste Differenzwert-Berechnungseinheit 521 berechnet den Differenzwert zwischen dem Maximalwert Smax1 und dem Minimalwert Smin1 für die vorgeschriebene Zeit, oder für beispielsweise in 9 dargestellte 10 Sekunden der AE-Ausgabe M(t), δ1 = Smax1 - Smin1 (der erste Differenzwert).
Dann entfernt die Anormaler-Wert-Entfernungseinheit 525 aus der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit die Ausgabe mit dem vorgeschriebenen Verhältnis U oder größer mit Bezug auf den Maximalwert Smax1 der AE-Ausgabe M(t).
Die dritte Differenzwert-Berechnungseinheit 526 berechnet den Differenzwert zwischen dem Maximalwert Smax3 und dem Minimalwert Smin1 der Ausgabe, die übrig bleibt, nachdem die Anormaler-Wert-Entfernungseinheit 525 aus der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit die Ausgabe mit dem vorgeschriebenen Verhältnis U oder größer mit Bezug auf den Maximalwert Smax1 der AE-Ausgabe M(t) entfernt hat, δ3 = Smax3 - Smin1 (der dritte Differenzwert).
Die zweite Verhältnis-Berechnungseinheit 527 berechnet das Verhältnis R2 (das zweite Verhältnis) des ersten Differenzwerts δ1 zu dem dritten Differenzwert δ3. D.h., die zweite Verhältnis-Berechnungseinheit 527 berechnet das Verhältnis R2 durch R2 = δ1/δ3.
Die erste Bestimmungseinheit 53a bestimmt, ob das durch die zweite Verhältnis-Berechnungseinheit 527 berechnete Verhältnis R2 gleich oder größer als ein zweiter vorgeschriebener Wert ε2 ist. Wenn bestimmt wird, dass das Verhältnis R2 gleich oder größer als der zweite vorgeschriebene Wert ε2 ist, bewirkt die Benachrichtigungseinheit 54, dass die Anzeigevorrichtung 18 (s. 4) eine Benachrichtigung bereitstellt, die anzeigt, dass ein Zeichen einer Anomalie in dem Getriebe 30 erfasst wurde.
Die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12b führt die vorstehend beschriebene Verarbeitung zu allen Zeiten durch, während denen das Getriebe 30 und der Extruder 40 betrieben werden. Für jede vorgeschriebene Zeit, wie etwa 10 Sekunden, wird die Bestimmung durch die zweite Bestimmungseinheit 53b durchgeführt, und die Benachrichtigung in der Benachrichtigungseinheit 54 wird bereitgestellt.
Das Timing der Bestimmung und der Benachrichtigung ist nicht auf dieses Beispiel begrenzt. D.h., die Benachrichtigung kann zu vorgeschriebenen Zeitintervallen basierend auf einem Bestimmungsergebnis der AE-Ausgabe M(t) über eine vergangene vorgeschriebene Zeit bereitgestellt werden. Eine Benachrichtigung basierend auf dem Bestimmungsergebnis der AE-Ausgabe M(t) über die vergangene vorgeschriebene Zeit (beispielsweise 10 Sekunden) kann mit einem Timing von beispielsweise einmal pro Sekunde bereitgestellt werden.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die Werte des vorgeschriebenen Verhältnisses U und des zweiten vorgeschriebenen Werts ε2 auf Werte korrespondierend zu dem Getriebe 30 eingestellt, das nach einer Durchführung eines Bewertungsexperiments oder dergleichen im Voraus bewertet wird.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Bewertungsexperiment der vorliegenden Erfindung wurde bestätigt, dass das Verhältnis des Differenzwerts zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der AE-Ausgabe M1(t) für den Fall, in dem eine klare Anomalie in dem Getriebe 30 auftritt, zu dem Differenzwert zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der AE-Ausgabe M2(t) für den Fall, in dem das zu bewertende Getriebe 30 normal ist, ungefähr 5 beträgt. Ferner wurde bestätigt, dass dieses Verhältnis ein größerer Wert wird, wenn sich die Anomalie in dem Getriebe 30 entwickelt, und somit wurde bestätigt, dass es wünschenswert ist, zu bestimmen, dass ein Zeichen einer Anomalie in dem Getriebe 30 vorliegt, bevor das Verhältnis 5 oder wenn es beispielsweise ungefähr 3 erreicht.
Ferner wurde gemäß der Bewertung der vorliegenden Erfindung bestätigt, dass der Differenzwert zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der AE-Ausgabe M2(t) für den Fall, in dem das Getriebe 30 normal ist, im Wesentlichen gleich dem Differenzwert zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der Ausgabe ist, nachdem aus der AE-Ausgabe M1(t) für den Fall, in dem eine Anomalie in dem Getriebe 30 auftritt, Daten von bis zu 30 % der AE-Ausgabe M1(t) entfernt wurden.
Somit wurde bestimmt, dass es zur Erfassung eines Zeichens einer Anomalie, um eine Benachrichtigung des Zeichens bereitzustellen, angemessen ist, zu bestimmen, dass ein Zeichen einer Anomalie vorliegt, wenn das Verhältnis des Differenzwerts zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der AE-Ausgabe M(t) zu dem Differenzwert zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert, wenn die Daten von bis zu 30 % aus der AE-Ausgabe M(t) entfernt wurden, ungefähr 3 erreicht (korrespondierend zu dem vorstehend beschriebenen zweiten vorgeschriebenen Wert ε2).
Wenn das in dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebene Verfahren zum Bewerten und das in dem zweiten Ausführungsbeispiel beschriebene Verfahren zum Bewerten miteinander verglichen werden, können sie als ein im Wesentlichen äquivalentes Verfahren für eine Analyse dahingehend betrachtet werden, dass die AE-Ausgabe M(t) und die Daten nach einem Entfernen der oberen Daten von der AE-Ausgabe M(t) miteinander verglichen werden. Folglich kann eine Bestimmung unter Verwendung jedes der Verfahren durchgeführt werden; das in dem zweiten Ausführungsbeispiel beschriebene Verfahren, d.h., das Bestimmungsverfahren basierend auf den Daten nach einem Entfernen des oberen vorgeschriebenen Verhältnisses der AE-Ausgabe M(t) erfordert lediglich eine geringere Anzahl an Berechnungen für eine Analyseverarbeitung durch die Nichtnotwendigkeit einer Berechnung des Durchschnittswerts.
[Beschreibung von Prozedur einer durch eine Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung durchgeführten Verarbeitung]
Im Folgenden wird eine Prozedur einer durch die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12b gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführten Verarbeitung mit Bezug auf 10 beschrieben. 10 ist ein Flussdiagramm von einem Beispiel der Prozedur der durch die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführten Verarbeitung.
Die Signalakquirierungseinheit 51 akquiriert die AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit von der Speichereinheit 14 (Schritt S21).
Die erste Differenzwert-Berechnungseinheit 521 berechnet den ersten Differenzwert δ1 zwischen dem Maximalwert Smax1 und dem Minimalwert Smin1 der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit (Schritt S22).
Die Anormaler-Wert-Entfernungseinheit 525 entfernt die AE-Ausgabe M(t) mit dem vorgeschriebenen Verhältnis U oder größer mit Bezug auf den Maximalwert Smax1 der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit (Schritt S23).
Die dritte Differenzwert-Berechnungseinheit 526 berechnet den dritten Differenzwert δ3 zwischen dem Maximalwert Smax3, nachdem die Anormaler-Wert-Entfernungseinheit 525 die vorgeschriebene AE-Ausgabe M(t) entfernt hat, und dem Minimalwert Smin1 der AE-Ausgabe M(t) (Schritt S24).
Die zweite Verhältnis-Berechnungseinheit 527 berechnet das Verhältnis R2 (das zweite Verhältnis) des ersten Differenzwerts δ1 zu dem dritten Differenzwert δ3 (Schritt S25) .
Die zweite Bestimmungseinheit 53b bestimmt, ob das zweite Verhältnis R2 gleich oder größer als der zweite vorgeschriebene Wert ε2 ist (Schritt S26). Falls bestimmt wird, dass das zweite Verhältnis R2 gleich oder größer als der zweite vorgeschriebene Wert ε2 ist (Ja in Schritt S26), fährt der Prozess bei Schritt S27 fort. Falls andererseits nicht bestimmt wird, dass das zweite Verhältnis R2 gleich oder größer als der zweite vorgeschriebene Wert ε2 ist (Nein in Schritt S26), kehrt der Prozess zu Schritt S21 zurück.
Falls in Schritt S26 Ja bestimmt wird, stellt die Benachrichtigungseinheit 54 eine Benachrichtigung über eine vorausschauende Wartung des Getriebes 30 bereit, d.h., eine Benachrichtigung, die anzeigt, dass ein Zeichen einer Anomalie vorliegt. Dann beendet die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12b die Verarbeitung in 10.
Wie vorstehend beschrieben, akquiriert die erste Differenzwert-Berechnungseinheit 521 in der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12b des zweiten Ausführungsbeispiels die AE-Ausgabe M(t) des AE-Sensors 20, der auf der Oberfläche des metallischen Gehäuses 30a (das Gehäuse) des Getriebes 30 (die Vorrichtung) installiert ist, um den Differenzwert δ1 (der erste Differenzwert) zwischen dem Maximalwert Smax1 und dem Minimalwert Smin1 der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit zu berechnen. Die dritte Differenzwert-Berechnungseinheit 526 berechnet den Differenzwert δ3 (der dritte Differenzwert) zwischen dem Maximalwert Smax3 und dem Minimalwert Smin1 der AE-Ausgabe M(t), die übrig bleibt, nachdem die Ausgabe mit dem vorgeschriebenen Verhältnis U oder mehr mit Bezug auf den Maximalwert Smax1 in der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit entfernt wurde. Die zweite Verhältnis-Berechnungseinheit 527 berechnet das Verhältnis R2 (das zweite Verhältnis) des Differenzwerts δ1 zu dem Differenzwert δ3. Wenn die zweite Bestimmungseinheit 53b bestimmt, dass das Verhältnis R2 gleich oder größer als der zweite vorgeschriebene Wert ε2 ist, stellt die Benachrichtigungseinheit 54 eine Benachrichtigung bereit, dass ein Zeichen einer Anomalie in dem Getriebe 30 vorliegt. Somit stellt die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12b eine Benachrichtigung zu einem Zeitpunkt bereit, wenn die AE-Ausgabe M(t) kleiner als die AE-Ausgabe M(t), die auftritt, wenn eine klare Anomalie in dem Getriebe 30 auftritt, erfasst wird, und kann somit eine Benachrichtigung bereitstellen, bevor eine Anomalie auftritt, die den Betrieb des Getriebes 30 beeinträchtigt.
Die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12b des zweiten Ausführungsbeispiels führt eine Bestimmung einer vorausschauenden Wartung des Getriebes 30 (die Vorrichtung) durch, das den Extruder 40 antreibt. Folglich kann eine Benachrichtigung bereitgestellt werden, bevor eine Anomalie auftritt, die den Betrieb des Getriebes 30 und des Extruders 40 beeinträchtigt, und somit können Zeiten, zu denen der Extruder 40 gestoppt wird, um eine Überprüfung und eine Wartung des Getriebes 30, einen Austausch von Verbrauchsgütern, eine Reinigung und dergleichen durchzuführen, im Voraus geplant werden. Somit kann verhindert werden, dass eine Fertigungsstrecke zu einer unerwarteten Zeit stoppt.
[Drittes Ausführungsbeispiel]
Im Folgenden wird eine in 11 dargestellte Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12c gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung beschrieben. 11 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm eines Systems zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung mit der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
Ein System zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 10c erfasst und teilt ein Zeichen von Anomalien, wie etwa Risse und Abnutzung mit, die in dem Getriebe 30 auftreten, wodurch die Rotationsantriebskraft des Motors 22 zum Antreiben des Extruders 40 verringert wird, sowie Abnutzung in den Wellen, die die Gänge stützen. Die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12c ist in dem System zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 10c enthalten und erfasst und teilt ein Zeichen einer in der Vorrichtung auftretenden Anomalie mit. Die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12c umfasst ein Verfahren zum Bestimmen einer vorausschauenden Wartung, die von denen der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a und 12b verschieden ist.
[Beschreibung von funktionaler Konfiguration einer Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung]
Im Folgenden wird eine funktionale Konfiguration von der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12c mit Bezug auf 12 beschrieben. 12 ist ein funktionales Konfigurationsdiagramm der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Die Steuereinheit 13 der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12c entwickelt ein Steuerprogramm P3 (nicht dargestellt) auf dem RAM 13c und bewirkt, dass es betrieben wird, um die Signalakquirierungseinheit 51, die Signalanalyseeinheit 52b, eine dritte Bestimmungseinheit 53c und die Benachrichtigungseinheit 54, die in 12 dargestellt sind, als funktionale Einheiten zu implementieren.
Die Funktion der Signalakquirierungseinheit 51 entspricht der der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a und 12b. Die Funktion der Benachrichtigungseinheit 54 ist wie in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. D.h., für den Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels stellt die Benachrichtigungseinheit 54 eine Benachrichtigung gemäß einem Bestimmungsergebnis der dritten Bestimmungseinheit 53c bereit.
Eine Signalanalyseeinheit 52c analysiert die durch die Signalakquirierungseinheit 51 akquirierte AE-Ausgabe M(t), um einen Bewertungswert zum Bestimmen, ob ein Zeichen einer Anomalie in dem Getriebe 30 vorliegt, zu berechnen.
Die Signalanalyseeinheit 52c umfasst ferner die erste Differenzwert-Berechnungseinheit 521, die Durchschnittswert-Berechnungseinheit 522 und eine dritte Verhältnis-Berechnungseinheit 528.
Die Funktionen der ersten Differenzwert-Berechnungseinheit 521 und der Durchschnittswert-Berechnungseinheit 522 entsprechen denen der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a. Die dritte Verhältnis-Berechnungseinheit 528 berechnet ein Verhältnis R3, das das Verhältnis des durch die erste Differenzwert-Berechnungseinheit 521 berechneten Differenzwerts δ1 (der erste Differenzwert) zwischen dem Maximalwert Smax1 und dem Minimalwert Smin1 der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit zu dem durch die Durchschnittswert-Berechnungseinheit 522 berechneten Durchschnittswert Save der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit darstellt (= δ1/Save: ein drittes Verhältnis).
Die dritte Bestimmungseinheit 53c bestimmt einen Zustand des Getriebes 30 basierend auf dem durch die erste Differenzwert-Berechnungseinheit 521 der Signalanalyseeinheit 52c berechneten Differenzwert δ1 und dem durch die dritte Verhältnis-Berechnungseinheit 528 berechneten Verhältnis R3.
Ein spezifisches Bestimmungsverfahren wird nachstehend beschrieben.
[Beschreibung von Bestimmungsverfahren durch eine Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung]
Im Folgenden wird das durch die dritte Bestimmungseinheit 53c der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12c durchgeführte Bestimmungsverfahren mit Bezug auf 13 beschrieben. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vielzahl von Daten (die Anzahl an Daten: Ungefähr 2000 (Abtastfrequenz: Ungefähr 100 Hz)) analysiert worden, die für den an einer Vielzahl von Getrieben 30 installierten AE-Sensor 20 in verschiedenen Zuständen jeweils über 20 Sekunden akquiriert werden. Aus der Analyse wurde ein Bestimmungsverfahren erzeugt, das zum Bestimmen des Zustands des Getriebes 30 geeignet ist. 13 ist ein Diagramm eines Beispiels von Kriterien gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
Die vertikale Achse von 13 zeigt den Differenzwert δ1 (der erste Differenzwert), wohingegen die horizontale Achse derselben das dritte Verhältnis R3 (= δ1/Save) zeigt. Die dritte Bestimmungseinheit 53c bestimmt basierend auf einer durch den Differenzwert δ1 und das dritte Verhältnis R3 ausgebildeten zweidimensionalen , ob ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in dem Getriebe 30 auftreten wird.
Insbesondere wenn der Differenzwert δ1 kleiner als ein erster Differenzwert-Schwellenwert Td1 ist, und wenn das dritte Verhältnis R3 kleiner als ein erster Verhältnis-Schwellenwert Tr1 ist, d.h., wenn der Differenzwert δ1 und das dritte Verhältnis R3 in dem Gebiet W1 in 13 liegen, bestimmt die dritte Bestimmungseinheit 53c, dass in dem Getriebe 30 keine Anomalie vorliegt. In diesem Fall stellt die Benachrichtigungseinheit 54 keine Benachrichtigung bereit. Die Benachrichtigungseinheit 54 kann eine Benachrichtigung bereitstellen, die anzeigt, dass in diesem Fall keine Anomalie in dem Getriebe 30 vorliegt.
Wenn der Differenzwert δ1 kleiner als der erste Differenzwert-Schwellenwert Td1 ist, und wenn das dritte Verhältnis R3 gleich oder größer als der erste Verhältnis-Schwellenwert Tr1 und kleiner als ein zweiter Verhältnis-Schwellenwert Tr2 ist, der größer als der erste Verhältnis-Schwellenwert Tr1 ist, d.h., wenn der Differenzwert δ1 und das dritte Verhältnis R3 in dem Gebiet W2 in 13 liegen, bestimmt die dritte Bestimmungseinheit 53c, dass sich das Getriebe 30 in einem Zustand befindet, in dem eine Nachbeobachtung mit geringer Häufigkeit erforderlich ist (ein Zustand, in dem eine Nachbeobachtung beispielsweise ungefähr einmal pro Jahr erforderlich ist). Die Benachrichtigungseinheit 54 stellt eine Benachrichtigung bereit, die anzeigt, dass sie sich in dem Zustand befindet, in dem die Nachbeobachtung mit geringer Häufigkeit erforderlich ist (beispielsweise ungefähr einmal pro Jahr).
Wenn der Differenzwert δ1 gleich oder größer als der erste Differenzwert-Schwellenwert Td1 und kleiner als ein zweiter Differenzwert-Schwellenwert Td2 ist, der größer als der erste Differenzwert-Schwellenwert Td1 ist, und wenn das dritte Verhältnis R3 kleiner als der zweite Verhältnis-Schwellenwert Tr2 ist, d.h., wenn der Differenzwert δ1 und das dritte Verhältnis R3 in dem Gebiet W3 in 13 liegen, bestimmt die dritte Bestimmungseinheit 53c, dass sich das Getriebe 30 in einem Zustand befindet, in dem eine Nachbeobachtung mit mittlerer Häufigkeit erforderlich ist. Die Benachrichtigungseinheit 54 stellt eine Benachrichtigung bereit, die anzeigt, dass sie sich in dem Zustand befindet, in dem die Nachbeobachtung mit mittlerer Häufigkeit erforderlich ist (beispielsweise ungefähr einmal alle sechs Monate).
Wenn der Differenzwert δ1 gleich oder größer als der zweite Differenzwert-Schwellenwert Td2 und kleiner als ein dritter Differenzwert-Schwellenwert Td3 ist, der größer als der zweite Differenzwert-Schwellenwert Td2 ist, und wenn das dritte Verhältnis R3 kleiner als der zweite Verhältnis-Schwellenwert Tr2 ist, d.h., wenn der Differenzwert δ1 und das dritte Verhältnis R3 in dem Gebiet W4 in 13 liegen, bestimmt die dritte Bestimmungseinheit 53c, dass sich das Getriebe 30 in einem Zustand befindet, in dem eine Nachbeobachtung mit hoher Häufigkeit erforderlich ist. Die Benachrichtigungseinheit 54 stellt eine Benachrichtigung bereit, die anzeigt, dass sie sich in dem Zustand befindet, in dem die Nachbeobachtung mit hoher Häufigkeit erforderlich ist (beispielsweise ungefähr einmal alle drei Monate).
Wenn der Differenzwert δ1 kleiner als der zweite Differenzwert-Schwellenwert Td2 ist, und wenn das dritte Verhältnis R3 gleich oder größer als der zweite Verhältnis-Schwellenwert Tr2 ist, d.h., wenn der Differenzwert δ1 und das dritte Verhältnis R3 in dem Gebiet W5 in 13 liegen, bestimmt die dritte Bestimmungseinheit 53c, dass sich das Getriebe 30 in einem Zustand mit geringer Wartungsnotwendigkeit befindet. Die Benachrichtigungseinheit 54 stellt eine Benachrichtigung bereit, die anzeigt, dass sie sich in dem Zustand mit geringer Wartungsnotwendigkeit befindet (ein Zustand, in dem eine Wartung beispielsweise innerhalb von zwei bis drei Jahren empfohlen wird).
Wenn der Differenzwert δ1 gleich oder größer als der zweite Differenzwert-Schwellenwert Td2 und kleiner als ein dritter Differenzwert-Schwellenwert Td3 ist, der größer als der zweite Differenzwert-Schwellenwert Td2 ist, und wenn das dritte Verhältnis R3 gleich oder größer als der zweite Verhältnis-Schwellenwert Tr2 ist, d.h., wenn der Differenzwert δ1 und das dritte Verhältnis R3 in dem Gebiet W6 in 13 liegen, bestimmt die dritte Bestimmungseinheit 53c, dass sich das Getriebe 30 in einem Zustand mit mittlerer Wartungsnotwendigkeit befindet. Die Benachrichtigungseinheit 54 stellt eine Benachrichtigung bereit, die anzeigt, dass sie sich in dem Zustand mit mittlerer Wartungsnotwendigkeit befindet (ein Zustand, in dem eine Wartung beispielsweise innerhalb von ein bis zwei Jahren empfohlen wird).
Wenn der Differenzwert δ1 gleich oder größer als der dritte Differenzwert-Schwellenwert Td3 ist, d.h., wenn der Differenzwert δ1 und das dritte Verhältnis R3 in dem Gebiet W7 in 13 liegen, bestimmt die dritte Bestimmungseinheit 53c, dass sich das Getriebe 30 in einem Zustand mit hoher Wartungsnotwendigkeit befindet. Die Benachrichtigungseinheit 54 stellt eine Benachrichtigung bereit, die anzeigt, dass sie sich in dem Zustand mit hoher Wartungsnotwendigkeit befindet (ein Zustand, in dem eine Wartung beispielsweise innerhalb eines Jahres empfohlen wird).
Die zweidimensionale mit dem Verhältnis R1 (= δ1/δ2), das in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird, oder dem Verhältnis R2 (= δ1/δ3), das in dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet wird, auf der horizontalen Achse, und mit dem Differenzwert δ1 auf der vertikalen Achse kann erzeugt werden, und der Zustand des Getriebes 30 kann basierend auf der Position des auf der zweidimensionalen geplotteten Bewertungswerts bewertet werden. D.h., wie in dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben, kann eine Vielzahl von Schwellenwerten korrespondierend zu Bewertungsfunktionen der vertikalen Achse und der horizontalen Achse eingestellt werden, und der Zustand des Getriebes 30 kann basierend auf einer Beziehung zwischen dem gemessenen Bewertungswert und den Schwellenwerten bewertet werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Anzahl des an dem Getriebe 30 installierten AE-Sensors 20 nicht auf eins begrenzt. D.h., eine Vielzahl von AE-Sensoren 20 kann auf Flächen korrespondierend zu jeweiligen axialen Richtungen des Getriebes 30 installiert sein, und eine Ausgabe von jedem der AE-Sensoren 20 kann mit der in 13 dargestellten zweidimensionalen bewertet werden. Somit wird eine simultane Messung für eine Vielzahl von Kanälen durchgeführt, wodurch der Zustand des Getriebes 30 in jeder axialen Richtung bewertet werden kann, und somit kann eine Position, an der eine Anomalie in dem Getriebe 30 aufgetreten ist, genauer identifiziert werden.
Der Ort, an dem der AE-Sensor 20 installiert ist, kann derart variieren, dass er nahe an einer Eingabewelle des Getriebes 30 (in der Nähe des Motors 22) ist, dass er nahe an einer Ausgabewelle (in der Nähe des Extruders 40) ist, und dass er nahe an einer Zwischenwelle (ein zentraler Teil des Getriebes 30) ist.
[Beschreibung von Prozedur einer Datenverarbeitung, die durch eine Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung durchgeführt wird]
Im Folgenden wird eine Prozedur zur Bestimmungsverarbeitung, die durch die Signalanalyseeinheit 52c und die dritte Bestimmungseinheit 53c durchgeführt wird, mit Bezug auf 14 beschrieben. 14 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel der Prozedur der durch die Signalanalyseeinheit und die dritte Bestimmungseinheit durchgeführten Verarbeitung in dem dritten Ausführungsbeispiel darstellt.
Die Signalakquirierungseinheit 51 akquiriert die AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit von der Speichereinheit 14 (Schritt S31).
Die Signalanalyseeinheit 52c sortiert die in Schritt S31 akquirierte AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit in absteigender Wertereihenfolge (Schritt S32).
Die Signalanalyseeinheit 52c entfernt sporadische Werte aus der in absteigender Reihenfolge in Schritt S32 sortierten AE-Ausgabe M(t) (Schritt S33). Insbesondere wird die in absteigender Reihenfolge sortierte AE-Ausgabe M(t) beispielsweise in Einheiten von 100 klassifiziert (0 ≤ M(t) < 100, 101 ≤ M(t) < 200, ...), und wenn nur zwei oder weniger Daten in einer in Einheiten von 100 klassifizierten Einheit vorliegen, werden die zwei oder weniger Daten entfernt.
Die erste Differenzwert-Berechnungseinheit 521 identifiziert den Maximalwert Smax1 und den Minimalwert Smin1 der AE-Ausgabe M(t) (Schritt S34).
Die Durchschnittswert-Berechnungseinheit 522 berechnet den Durchschnittswert Save der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit (Schritt S35).
Die erste Differenzwert-Berechnungseinheit 521 berechnet den ersten Differenzwert δ1 zwischen dem Maximalwert Smax1 und dem Minimalwert Smin1. Die dritte Verhältnis-Berechnungseinheit 528 berechnet das dritte Verhältnis R3 (= δ1/Save) (Schritt S36).
Die dritte Bestimmungseinheit 53c führt eine Bestimmung des Zustands des Getriebes 30 gemäß den in 13 beschriebenen Kriterien durch (Schritt S37).
Wie vorstehend beschrieben, akquiriert die erste Differenzwert-Berechnungseinheit 521 in der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12c des dritten Ausführungsbeispiels die AE-Ausgabe M(t) des auf der Oberfläche des metallischen Gehäuses 30a (das Gehäuse) des Getriebes 30 (die Vorrichtung) installierten AE-Sensors 20, um den Differenzwert δ1 (der erste Differenzwert) zwischen dem Maximalwert Smax1 und dem Minimalwert Smin1 der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit zu berechnen. Die Durchschnittswert-Berechnungseinheit 522 berechnet den Durchschnittswert Save der AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit. Die dritte Verhältnis-Berechnungseinheit 528 berechnet das dritte Verhältnis R3 als das Verhältnis des Differenzwerts δ1 (der erste Differenzwert) zu dem Durchschnittswert Save. Die Benachrichtigungseinheit 54 stellt eine Benachrichtigung basierend auf dem Differenzwert δ1 und dem dritten Verhältnis R3, d.h., basierend auf der zweidimensionalen bereit, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in dem Getriebe 30 auftreten wird. Somit stellt die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12c eine Benachrichtigung zu einem Zeitpunkt bereit, wenn die AE-Ausgabe M(t) kleiner als die AE-Ausgabe M(t), die auftritt, wenn eine klare Anomalie in dem Getriebe 30 auftritt, erfasst wird, und sie kann somit eine Benachrichtigung bereitstellen, bevor eine Anomalie auftritt, die den Betrieb des Getriebes 30 beeinträchtigt.
Das in dem dritten Ausführungsbeispiel beschriebene Bestimmungsverfahren, d.h., das Bestimmungsverfahren basierend auf der zweidimensionalen in 13 kann für das erste Ausführungsbeispiel und das zweite Ausführungsbeispiel verwendet werden. Eine Bestimmung wird somit basierend auf einer Vielzahl von Bestimmungsmaßstäben durchgeführt, wodurch der Zustand des Getriebes 30 detaillierter bestimmt werden kann.
[Viertes Ausführungsbeispiel]
Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist ein Beispiel von einer Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12d, die in einem System zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 10d enthalten ist, das ein Zeichen von einer in der Vorrichtung auftretenden Anomalie erfasst und mitteilt.
Im Folgenden wird zunächst eine Gesamtkonfiguration des Systems zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 10d einschließlich der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12d in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 15 beschrieben. 15 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm des Systems zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung einschließlich der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel.
Das System zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 10d hat eine Konfiguration, bei der ein Schwingungssensor 70 zu der Konfiguration des in 2 beschriebenen Systems zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 2a hinzugefügt ist. Der Schwingungssensor 70 ist auf der Oberfläche des metallischen Gehäuses 30a der Vorrichtung 30 installiert, um die Größe einer in dem Getriebe 30 auftretenden Schwingungsbeschleunigung zu messen. Insbesondere wird die Größe der Schwingungsbeschleunigung innerhalb eines Bereichs von ein paar Hertz bis zu einigen Zehnern von Hertz erfasst, was kleiner ist, als ein durch den AE-Sensor 20 gemessener Frequenzbereich. Der Schwingungssensor 70 ist ein Beispiel eines Beschleunigungssensors in der vorliegenden Offenbarung; beispielsweise wird ein piezoelektrischer Beschleunigungssensor verwendet.
Das System zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 10d misst die Größe der in dem Getriebe 30 auftretenden Schwingungsbeschleunigung und, wenn die Schwingungsbeschleunigung größer als eine vorgeschriebene Beschleunigung ist, schaltet das in dem dritten Ausführungsbeispiel beschriebene Verfahren zum Bestimmen des Zustands des Getriebes 30 auf ein anderes Bestimmungsverfahren um. D.h., wenn die Größe der in dem Getriebe 30 auftretenden Schwingungsbeschleunigung größer als die vorgeschriebene Beschleunigung ist, d.h., ein dritter vorgeschriebener Wert ε3, bestimmt das System zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 10d den Zustand des Getriebes 30 basierend auf Kriterien, die von denen aus 13 verschieden sind. Andererseits, wenn die Größe der in dem Getriebe 30 auftretenden Schwingungsbeschleunigung der dritte vorgeschriebene Wert ε3 oder kleiner ist, wird der Zustand des Getriebes 30 basierend auf den in 13 dargestellten Kriterien bestimmt. Gemäß einem Bewertungsexperiment der vorliegenden Erfindung beträgt der dritte vorgeschriebene Wert ε3 vorzugsweise ungefähr 10 m/s².
16 ist ein funktionales Konfigurationsdiagramm der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel. Die Steuereinheit 13 der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12d entwickelt das Steuerprogramm P3 (nicht dargestellt) auf dem RAM 13c und bewirkt, dass es betrieben wird, um eine Signalakquirierungseinheit 55, eine Signalanalyseeinheit 52d, eine vierte Bestimmungseinheit 53d und die Benachrichtigungseinheit 54, wie in 16 dargestellt, als funktionale Einheiten zu implementieren.
Die Signalakquirierungseinheit 55 akquiriert die AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit von der Speichereinheit 14. Die Signalakquirierungseinheit 55 akquiriert die Schwingungsbeschleunigung von dem Schwingungssensor 70.
Die Signalanalyseeinheit 52d umfasst eine Schwingungsbeschleunigung-Bestimmungseinheit 520 zusätzlich zu der in dem dritten Ausführungsbeispiel beschriebenen Funktion. Die Schwingungsbeschleunigung-Bestimmungseinheit 520 bestimmt, ob die durch den Schwingungssensor 70 akquirierte Schwingungsbeschleunigung größer als der dritte vorgeschriebene Wert ε3 ist.
Die Funktion der Benachrichtigungseinheit 54 ist wie in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. D.h., in dem Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels stellt die Benachrichtigungseinheit 54 eine Benachrichtigung gemäß einem Bestimmungsergebnis der vierten Bestimmungseinheit 53d bereit.
Die vierte Bestimmungseinheit 53d bestimmt den Zustand des Getriebes 30 basierend auf einem Bestimmungsverfahren gemäß der Größe der durch den Schwingungssensor 70 akquirierten Schwingungsbeschleunigung. Ein spezifisches Bestimmungsverfahren wird nachstehend beschrieben.
Die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12d bestimmt den Zustand des Getriebes 30 beispielsweise basierend auf in 17 dargestellten Kriterien (eine zweidimensionale ), wenn die Größe der in dem Getriebe 30 auftretenden Schwingungsbeschleunigung größer als der dritte vorgeschriebene Wert ε3 ist. 17 ist ein Diagramm eines Beispiels der Kriterien, wenn die Schwingungsbeschleunigung größer als der dritte vorgeschriebene Wert ε3 ist.
Die vertikale Achse von 17 stellt den Differenzwert δ1 (der erste Differenzwert) dar, wohingegen die horizontale Achse derselben den Minimalwert Smin1 der AE-Ausgabe M(t) oder den Durchschnittswert Save der AE-Ausgabe M(t) darstellt. Die vierte Bestimmungseinheit 53d bestimmt basierend auf der durch den Differenzwert δ1 und den Minimalwert Smin1 (oder den Durchschnittswert Save) ausgebildeten zweidimensionalen , ob ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in dem Getriebe 30 auftreten wird.
Insbesondere wenn der Differenzwert δ1 kleiner als der erste Differenzwert-Schwellenwert Td1 ist, und wenn der Minimalwert Smin1 (oder der Durchschnittswert Save) kleiner als ein Signalausgabe-Schwellenwert Ts1 ist, d.h., wenn der Differenzwert δ1 und der Minimalwert Smin1 (oder der Durchschnittswert Save) in dem Gebiet W11 in 17 liegen, bestimmt die vierte Bestimmungseinheit 53d, dass sich das Getriebe 30 in einem Zustand befindet, in dem eine Nachbeobachtung mit geringer Häufigkeit erforderlich ist (ein Zustand, in dem eine Nachbeobachtung beispielsweise ungefähr einmal pro Jahr erforderlich ist). Die Benachrichtigungseinheit 54 stellt eine Benachrichtigung bereit, die anzeigt, dass sie sich in dem Zustand befindet, in dem eine Nachbeobachtung mit geringer Häufigkeit erforderlich ist (beispielsweise ungefähr einmal pro Jahr).
Wenn der Differenzwert δ1 gleich oder größer als der erste Differenzwert-Schwellenwert Td1 und kleiner als der zweite Differenzwert-Schwellenwert Td2 ist, der größer als der erste Differenzwert-Schwellenwert Td1 ist, und wenn der Minimalwert Smin1 (oder der Durchschnittswert Save) kleiner als der Signalausgabe-Schwellenwert Ts1 ist, d.h., wenn der Differenzwert δ1 und der Minimalwert Smin1 (oder der Durchschnittswert Save) in dem Gebiet W12 in 17 liegen, bestimmt die vierte Bestimmungseinheit 53d, dass sich das Getriebe 30 in einem Zustand befindet, in dem eine Nachbeobachtung mit mittlerer Häufigkeit erforderlich ist. Die Benachrichtigungseinheit 54 stellt eine Benachrichtigung bereit, die anzeigt, dass sie sich in dem Zustand befindet, in dem eine Nachbeobachtung mit mittlerer Häufigkeit erforderlich ist (beispielsweise ungefähr einmal alle sechs Monate).
Wenn der Differenzwert δ1 gleich oder größer als der zweite Differenzwert-Schwellenwert Td2 und kleiner als der dritte Differenzwert-Schwellenwert Td3 ist, und wenn der Minimalwert Smin1 (oder der Durchschnittswert Save) kleiner als der Signalausgabe-Schwellenwert Ts1 ist, d.h., wenn der Differenzwert δ1 und der Minimalwert Smin1 (oder der Durchschnittswert Save) in dem Gebiet W13 in 17 liegen, bestimmt die vierte Bestimmungseinheit 53d, dass sich das Getriebe 30 in einem Zustand befindet, in dem eine Nachbeobachtung mit hoher Häufigkeit erforderlich ist. Die Benachrichtigungseinheit 54 stellt eine Benachrichtigung bereit, die anzeigt, dass sie sich in dem Zustand befindet, in dem eine Nachbeobachtung mit hoher Häufigkeit erforderlich ist (beispielsweise ungefähr einmal alle 3 Monate).
Wenn der Differenzwert δ1 kleiner als der zweite Differenzwert-Schwellenwert Td2 ist, und wenn der Minimalwert Smin1 (oder der Durchschnittswert Save) gleich oder größer als der Signalausgabe-Schwellenwert Ts1 ist, d.h., wenn der Differenzwert δ1 und der Minimalwert Smin1 (oder der Durchschnittswert Save) in dem Gebiet W14 in 17 liegen, bestimmt die vierte Bestimmungseinheit 53d, dass sich das Getriebe 30 in einem Zustand mit geringer Wartungsnotwendigkeit befindet. Die Benachrichtigungseinheit 54 stellt eine Benachrichtigung bereit, die anzeigt, dass sie sich in dem Zustand mit geringer Wartungsnotwendigkeit (ein Zustand, in dem eine Wartung beispielsweise innerhalb von 2 bis 3 Jahren empfohlen wird) befindet.
Wenn der Differenzwert δ1 gleich oder größer als der zweite Differenzwert-Schwellenwert Td2 und kleiner als der dritte Differenzwert-Schwellenwert Td3 ist, und wenn der Minimalwert Smin1 (oder der Durchschnittswert Save) gleich oder größer als der Signalausgabe-Schwellenwert Ts1 ist, d.h., wenn der Differenzwert δ1 und der Minimalwert Smin1 (oder der Durchschnittswert Save) in dem Gebiet W15 in 17 liegen, bestimmt die vierte Bestimmungseinheit 53d, dass sich das Getriebe 30 in einem Zustand mit mittlerer Wartungsnotwendigkeit befindet. Die Benachrichtigungseinheit 54 stellt eine Benachrichtigung bereit, die anzeigt, dass sie sich in dem Zustand mit mittlerer Wartungsnotwendigkeit befindet (ein Zustand, in dem beispielsweise eine Wartung innerhalb von einem bis zwei Jahren empfohlen wird).
Wenn der Differenzwert δ1 gleich oder größer als der dritte Differenzwert-Schwellenwert Td3 ist, d.h., wenn der Differenzwert δ1 und der Minimalwert Smin1 (oder der Durchschnittswert Save) in dem Gebiet W16 in 17 liegen, bestimmt die vierte Bestimmungseinheit 53d, dass sich das Getriebe 30 in einem Zustand mit hoher Wartungsnotwendigkeit befindet. Die Benachrichtigungseinheit 54 stellt eine Benachrichtigung bereit, die anzeigt, dass sie sich in dem Zustand mit hoher Wartungsnotwendigkeit befindet (ein Zustand, in dem beispielsweise eine Wartung innerhalb eines Jahres empfohlen wird).
Im Folgenden wird eine Prozedur einer durch die Signalanalyseeinheit 52c und die vierte Bestimmungseinheit 53d durchgeführten Bestimmungsverarbeitung mit Bezug auf 18 beschrieben. 18 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel der Prozedur der durch die Signalanalyseeinheit und die vierte Bestimmungseinheit durchgeführten Verarbeitung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel darstellt.
Die Signalakquirierungseinheit 55 akquiriert die Schwingungsbeschleunigung von dem Schwingungssensor 70 (Schritt S41).
Die Signalakquirierungseinheit 55 akquiriert die AE-Ausgabe M(t) für die vorgeschriebene Zeit von der Speichereinheit 14 (Schritt S42).
Die Schwingungsbeschleunigung-Bestimmungseinheit 520 bestimmt, ob die Schwingungsbeschleunigung größer als der dritte vorgeschriebene Wert ε3 ist (Schritt S43). Falls bestimmt wird, dass die Schwingungsbeschleunigung größer als der dritte vorgeschriebene Wert ε3 ist (Ja in Schritt S43), fährt der Prozess bei Schritt S44 fort. Falls andererseits nicht bestimmt wird, dass die Schwingungsbeschleunigung größer als der dritte vorgeschriebene Wert ε3 ist (Nein in Schritt S43) fährt der Prozess bei Schritt S45 fort.
Die vierte Bestimmungseinheit 53d bestimmt den Zustand des Getriebes 30 basierend auf der zweidimensionalen (Schritt S44). Dann wird die Verarbeitung in 18 beendet.
Die vierte Bestimmungseinheit 53d bestimmt den Zustand des Getriebes 30 basierend auf der zweidimensionalen (Schritt S45). Dann wird die Verarbeitung in 18 beendet.
Wie vorstehend beschrieben, akquiriert die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12d des vierten Ausführungsbeispiels eine Ausgabe des Schwingungssensors 70 (der Beschleunigungssensor), der auf der Oberfläche des Getriebes 30 (die Vorrichtung) installiert ist; wenn die Ausgabe des Schwingungssensors 70 größer als der dritte vorgeschriebene Wert ε3 ist, stellt die Benachrichtigungseinheit 54 eine Benachrichtigung basierend auf dem Minimalwert oder dem Durchschnittswert der Ausgabe des AE-Sensors 20 und dem Differenzwert δ1 (der erste Differenzwert) bereit, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in dem Getriebe 30 auftreten wird. Wenn die Ausgabe des Schwingungssensors 70 gleich oder kleiner als der dritte vorgeschriebene Wert ε3 ist, wird eine Benachrichtigung basierend auf dem Differenzwert δ1 (der erste Differenzwert) und dem dritten Verhältnis R3 bereitgestellt, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in dem Getriebe 30 auftreten wird. Somit kann die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12d eine Benachrichtigung bereitstellen, bevor eine Anomalie auftritt, die den Betrieb des Getriebes 30 beeinträchtigt, sogar wenn eine hohe Schwingungsbeschleunigung in dem Getriebe 30 auftritt.
[Fünftes Ausführungsbeispiel]
Ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist ein Beispiel einer Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12e, die in einem System zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 10e enthalten ist (s. 19), das ein Zeichen einer in Vorrichtungen auftretenden Anomalie erfasst und mitteilt.
19 ist ein Systemblockdiagramm von einem Beispiel einer Systemkonfiguration des Systems zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel. Das System zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 10e überträgt eine Ausgabe (von einem Vorverstärker verstärkte Ausgabe) von AE-Sensoren 21a, 21b, ..., die an einer Vielzahl von jeweiligen Getrieben 31a, 31b, ... installiert sind, zu der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12e über das Internet 100, und bestimmt Zustände der jeweiligen Getriebe 31a, 31b, ... in der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12e. Die Getriebe 31a, 31b, ... werden jeweils durch Motoren 23a, 23b, ... drehend angetrieben, um jeweils Extruder 41a, 41b, ... anzutreiben. Jeweilige Stücke von Identifikationsinformationen, die die Getriebe identifizieren, an denen die jeweiligen AE-Sensoren installiert sind, werden an die Ausgabe der jeweiligen AE-Sensoren 21a, 21b, ... gegeben.
Die Getriebe 31a, 31b, ... und die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12e sind miteinander über das Internet 100 verbunden, und somit muss ein Installationsort der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12e nicht in der Nähe der Getriebe 31a, 31b, ... sein, sondern kann ein von den Getrieben 31a, 31b, ... entfernter Ort sein. Die mit der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12e verbundenen Getriebe 31a, 31b, ... sind nicht auf in derselben Fabrik installierten Getriebe begrenzt, und können in einer Vielzahl von Fabriken installierte Getriebe sein.
Die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12e umfasst dieselbe Konfiguration wie die von irgendeiner der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12a bis 12d. Die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12e bestimmt die Zustände der Getriebe 31a, 31b, ... von der Ausgabe der jeweiligen AE-Sensoren 21a, 21b, ... durch dasselbe Bestimmungsverfahren wie das von irgendeiner der vorstehend beschriebenen ersten Bestimmungseinheit 53a, der zweiten Bestimmungseinheit 53b, der dritten Bestimmungseinheit 53c und der vierten Bestimmungseinheit 53d.
Falls bestimmt wird, dass eine Anomalie in den Zuständen der Getriebe 31a, 31b, ... vorliegt, stellt die in der Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12e enthaltene Benachrichtigungseinheit 54 eine Benachrichtigung der bestimmten Details bereit.
Die jeweiligen Stücke von Identifikationsinformationen, die die Getriebe identifizieren, an denen die jeweiligen AE-Sensoren installiert sind, werden an die Ausgabe der jeweiligen AE-Sensoren 21a, 21b, ... gegeben, und somit müssen die Getriebe 31a, 31b, ... nicht von demselben Typ sein. D.h., die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12e kann eine Vielzahl von Bestimmungslogiken zum Bestimmen von unterschiedlichen AE-Ausgaben M(t) umfassen, die von verschiedenen Typen von Getrieben erhalten sind, und für die durch die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12e empfangene AE-Ausgabe M(t) kann der Zustand des Getriebes unter Verwendung einer Bestimmungslogik korrespondierend zu einem Getriebe, von dem die AE-Ausgabe M(t) erfasst wurde, bestimmt werden.
Wenn die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12e bestimmt, dass eine Anomalie in einem Getriebe aufgetreten ist, kann ein Bestimmungsergebnis zu dem Getriebe über das Internet 100 zurückgegeben werden. Eine Benachrichtigungsvorrichtung, wie etwa ein in 19 nicht dargestellter Alarm, der an dem Getriebe installiert ist, kann eine Benachrichtigung des Bestimmungsergebnisses bereitstellen.
Wie vorstehend beschrieben, ist die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung 12e des fünften Ausführungsbeispiels mit den AE-Sensoren 21a und 21b, die jeweils auf Oberflächen des einen oder der mehreren Getriebe 31a und 31b (Vorrichtungen) installiert sind, über das Internet 100 verbunden, um die Ausgabe der AE-Sensoren 21a und 21b zu akquirieren. Somit kann an einem von den Getrieben (die Vorrichtungen) entfernten Ort eine Anomaliebestimmung der Getriebe (die Vorrichtungen) durchgeführt werden.
Bezugszeichenliste

10a, 10b, 10c, 10d, 10e: System zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung
12a, 12b, 12c, 12d, 12e: Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung
20, 21a, 21b: AE-Sensor
22: Motor
30, 31a, 31b: Getriebe (Vorrichtung)
40: Extruder
51: Signalakquirierungseinheit
52a, 52b, 52c: Signalanalyseeinheit
53a: Erste Bestimmungseinheit
53b: Zweite Bestimmungseinheit
53c: Dritte Bestimmungseinheit
54: Benachrichtigungseinheit
70: Schwingungssensor (Beschleunigungssensor)
80a, 80b: Zweidimensionale Abbildung
100: Internet
520: Schwingungsbeschleunigung-Bestimmungseinheit
521: Erste Differenzwert-Berechnungseinheit
522: Durchschnittswert-Berechnungseinheit
523: Zweite Differenzwert-Berechnungseinheit
524: Erste Verhältnis-Berechnungseinheit
525: Anormaler-Wert-Entfernungseinheit
526: Dritte Differenzwert-Berechnungseinheit
527: Zweite Verhältnis-Berechnungseinheit
Save: Durchschnittswert
Smax1, Smax2, Smax3: Maximalwert
Smin1: Minimalwert
δ1: Differenzwert (erster Differenzwert)
δ2: Differenzwert (zweiter Differenzwert)
δ3: Differenzwert (dritter Differenzwert)
M(t), M1(t), M2(t): AE-Ausgabe
R1: Verhältnis (erstes Verhältnis)
R2: Verhältnis (zweites Verhältnis)
R3: Verhältnis (drittes Verhältnis)
U: Vorgeschriebenes Verhältnis
Td1: Erster Differenzwert-Schwellenwert
Td2: Zweiter Differenzwert-Schwellenwert
Td3: Dritter Differenzwert-Schwellenwert
Tr1: Erster Verhältnis-Schwellenwert
Tr2: Zweiter Verhältnis-Schwellenwert
Ts1: Signalausgabe-Schwellenwert
ε1: Erster vorgeschriebener Wert
ε2: Zweiter vorgeschriebener Wert
ε3: Dritter vorgeschriebener Wert

Claims

Eine Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung, aufweisend: eine erste Differenzwert-Berechnungseinheit, die eine Ausgabe von einem akustischen Emissionssensor (AE-Sensor) akquiriert, der auf einer Oberfläche von einem Gehäuse einer Vorrichtung installiert ist, und einen ersten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Ausgabe für eine vorgeschriebene Zeit berechnet; eine Durchschnittswert-Berechnungseinheit, die einen Durchschnittswert der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit berechnet; eine zweite Differenzwert-Berechnungseinheit, die einen zweiten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und dem Minimalwert einer Ausgabe berechnet, der kleiner als der Durchschnittswert in der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit ist; eine erste Verhältnis-Berechnungseinheit, die ein erstes Verhältnis berechnet, das ein Verhältnis des ersten Differenzwerts zu dem zweiten Differenzwert darstellt; und eine Benachrichtigungseinheit, die eine Benachrichtigung vorsieht, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in der Vorrichtung auftreten wird, wenn das erste Verhältnis gleich oder größer als ein erster vorgeschriebener Wert ist.
Eine Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung, aufweisend: eine erste Differenzwert-Berechnungseinheit, die eine Ausgabe von einem AE-Sensor akquiriert, der auf einer Oberfläche von einem Gehäuse einer Vorrichtung installiert ist, und einen ersten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Ausgabe für eine vorgeschriebene Zeit berechnet; eine dritte Differenzwert-Berechnungseinheit, die einen dritten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und dem Minimalwert einer Ausgabe berechnet, die übrig bleibt, nachdem eine Ausgabe mit einem vorgeschriebenen Verhältnis oder einem größeren mit Bezug auf den Maximalwert der Ausgabe für die bestimmte Zeit in der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit entfernt wurde; eine zweite Verhältnis-Berechnungseinheit, die ein zweites Verhältnis berechnet, das ein Verhältnis des ersten Differenzwerts zu dem dritten Differenzwert darstellt; und eine Benachrichtigungseinheit, die eine Benachrichtigung vorsieht, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in der Vorrichtung auftreten wird, wenn das zweite Verhältnis gleich oder größer als ein zweiter vorgeschriebener Wert ist.
Eine Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung, aufweisend: eine erste Differenzwert-Berechnungseinheit, die eine Ausgabe von einem AE-Sensor akquiriert, der auf einer Oberfläche von einem Gehäuse einer Vorrichtung installiert ist, und einen ersten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Ausgabe für eine vorgeschriebene Zeit berechnet; eine Durchschnittswert-Berechnungseinheit, die einen Durchschnittswert der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit berechnet; eine dritte Verhältnis-Berechnungseinheit, die ein drittes Verhältnis berechnet, das ein Verhältnis des ersten Differenzwerts zu dem Durchschnittswert darstellt; und eine Benachrichtigungseinheit, die eine Benachrichtigung vorsieht, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in der Vorrichtung auftreten wird, basierend auf einer zweidimensionalen Abbildung mit dem ersten Differenzwert und dem dritten Verhältnis auf jeweiligen Achsen.
Eine Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung, aufweisend: eine erste Differenzwert-Berechnungseinheit, die eine Ausgabe von einem AE-Sensor akquiriert, der auf einer Oberfläche von einem Gehäuse einer Vorrichtung installiert ist, und einen ersten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Ausgabe für eine vorgeschriebene Zeit berechnet; eine Durchschnittswert-Berechnungseinheit, die einen Durchschnittswert der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit berechnet; eine zweite Differenzwert-Berechnungseinheit, die einen zweiten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und dem Minimalwert einer Ausgabe berechnet, der kleiner als der Durchschnittswert in der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit ist; eine erste Verhältnis-Berechnungseinheit, die ein erstes Verhältnis berechnet, das ein Verhältnis des ersten Differenzwerts zu dem zweiten Differenzwert darstellt; und eine Benachrichtigungseinheit, die eine Benachrichtigung vorsieht, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in der Vorrichtung auftreten wird, basierend auf einer zweidimensionalen Abbildung mit dem ersten Differenzwert und dem ersten Verhältnis auf jeweiligen Achsen.
Eine Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung, aufweisend: eine erste Differenzwert-Berechnungseinheit, die eine Ausgabe von einem AE-Sensor akquiriert, der auf einer Oberfläche von einem Gehäuse einer Vorrichtung installiert ist, und einen ersten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Ausgabe für eine vorgeschriebene Zeit berechnet; eine dritte Differenzwert-Berechnungseinheit, die einen dritten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und dem Minimalwert einer Ausgabe berechnet, die übrig bleibt, nachdem eine Ausgabe mit einem vorgeschriebenen Verhältnis oder größer mit Bezug auf den Maximalwert der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit in der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit entfernt wurde; eine zweite Verhältnis-Berechnungseinheit, die ein zweites Verhältnis berechnet, das ein Verhältnis des ersten Differenzwerts zu dem dritten Differenzwert darstellt; und eine Benachrichtigungseinheit, die eine Benachrichtigung vorsieht, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in der Vorrichtung auftreten wird, basierend auf einer zweidimensionalen Abbildung mit dem ersten Differenzwert und dem zweiten Verhältnis auf jeweiligen Achsen.
Die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung nach Anspruch 3, wobei wenn eine Ausgabe von einem Beschleunigungssensor, der auf der Oberfläche von dem Gehäuse der Vorrichtung installiert ist, akquiriert wird, und die Ausgabe des Beschleunigungssensors größer als ein dritter vorgeschriebener Wert ist, die Benachrichtigungseinheit eine Benachrichtigung vorsieht, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in der Vorrichtung auftreten wird, basierend auf einer zweidimensionalen Abbildung mit einem Minimalwert oder einem Durchschnittswert der Ausgabe des AE-Sensors und dem ersten Differenzwert auf jeweiligen Achsen, und wenn die Ausgabe des Beschleunigungssensors gleich oder kleiner als der dritte vorgeschriebene Wert ist, die Benachrichtigungseinheit eine Benachrichtigung vorsieht, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in der Vorrichtung auftreten wird, basierend auf der zweidimensionalen Abbildung mit dem ersten Differenzwert und dem dritten Verhältnis auf jeweiligen Achsen.
Die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung nach einem der Ansprüche 1-6, wobei die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung mit AE-Sensoren, die auf jeweiligen Oberflächen von einer oder mehreren Vorrichtungen installiert sind, über das Internet verbunden ist, um eine Ausgabe der AE-Sensoren zu akquirieren.
Die Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung nach einem der Ansprüche 1-7, wobei die Vorrichtung ein Getriebe ist, das einen Extruder antreibt.
Ein Verfahren zum Bestimmen einer vorausschauenden Wartung, aufweisend: einen ersten Differenzwert-Berechnungsprozess zum Akquirieren einer Ausgabe von einem AE-Sensor, der auf einer Oberfläche von einem Gehäuse einer Vorrichtung installiert ist, und Berechnen eines ersten Differenzwerts zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Ausgabe für eine vorgeschriebene Zeit; einen Durchschnittswert-Berechnungsprozess zum Berechnen eines Durchschnittswerts der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit; einen zweiten Differenzwert-Berechnungsprozess zum Berechnen eines zweiten Differenzwerts zwischen einem Maximalwert und dem Minimalwert einer Ausgabe, der kleiner als der Durchschnittswert in der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit ist; einen ersten Verhältnis-Berechnungsprozess zum Berechnen eines ersten Verhältnisses, das ein Verhältnis des ersten Differenzwerts zu dem zweiten Differenzwert darstellt; und einen Benachrichtigungsprozess zum Bereitstellen einer Benachrichtigung, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in der Vorrichtung auftreten wird, wenn das erste Verhältnis gleich oder größer als ein erster vorgeschriebener Wert ist.
Ein Verfahren zum Bestimmen einer vorausschauenden Wartung, aufweisend: einen ersten Differenzwert-Berechnungsprozess zum Akquirieren einer Ausgabe von einem AE-Sensor, der auf einer Oberfläche von einem Gehäuse einer Vorrichtung installiert ist, und Berechnen eines ersten Differenzwerts zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Ausgabe für eine vorgeschriebene Zeit; einen dritten Differenzwert-Berechnungsprozess zum Berechnen eines dritten Differenzwerts zwischen einem Maximalwert und dem Minimalwert einer Ausgabe, die übrig bleibt, nachdem eine Ausgabe mit einem vorgeschriebenen Verhältnis oder größer mit Bezug auf den Maximalwert der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit in der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit entfernt wurde; einen zweiten Verhältnis-Berechnungsprozess zum Berechnen eines zweiten Verhältnisses, das ein Verhältnis des ersten Differenzwerts zu dem dritten Differenzwert darstellt; und einen Benachrichtigungsprozess zum Bereitstellen einer Benachrichtigung, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in der Vorrichtung auftreten wird, wenn das zweite Verhältnis gleich oder größer als ein zweiter vorgeschriebener Wert ist.
Ein Verfahren zum Bestimmen einer vorausschauenden Wartung, aufweisend: einen ersten Differenzwert-Berechnungsprozess zum Akquirieren einer Ausgabe von einem AE-Sensor, der auf einer Oberfläche von einem Gehäuse einer Vorrichtung installiert ist, und Berechnen eines ersten Differenzwerts zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Ausgabe für eine vorgeschriebene Zeit; einen Durchschnittswert-Berechnungsprozess zum Berechnen eines Durchschnittswerts der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit; einen dritten Verhältnis-Berechnungsprozess zum Berechnen eines dritten Verhältnisses, das ein Verhältnis des ersten Differenzwerts zu dem Durchschnittswert darstellt; und einen Benachrichtigungsprozess zum Bereitstellen einer Benachrichtigung, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in der Vorrichtung auftreten wird, basierend auf einer zweidimensionalen Abbildung mit dem ersten Differenzwert und dem dritten Verhältnis auf jeweiligen Achsen.
Ein Programm, das bewirkt, dass ein Computer, der eine Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung steuert, die eine Ausgabe von einem AE-Sensor akquiriert, der auf einer Oberfläche von einem Gehäuse einer Vorrichtung installiert ist, als folgendes fungiert: eine erste Differenzwert-Berechnungseinheit, die einen ersten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Ausgabe für eine vorgeschriebene Zeit berechnet; eine Durchschnittswert-Berechnungseinheit, die einen Durchschnittswert der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit berechnet; eine zweite Differenzwert-Berechnungseinheit, die einen zweiten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und dem Minimalwert einer Ausgabe berechnet, der kleiner als der Durchschnittswert in der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit ist; eine erste Verhältnis-Berechnungseinheit, die ein erstes Verhältnis berechnet, das ein Verhältnis des ersten Differenzwerts zu dem zweiten Differenzwert darstellt; und eine Benachrichtigungseinheit, die eine Benachrichtigung vorsieht, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in der Vorrichtung auftreten wird, wenn das erste Verhältnis gleich oder größer als ein erster vorgeschriebener Wert ist.
Ein Programm, das bewirkt, dass ein Computer, der eine Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung steuert, die eine Ausgabe von einem AE-Sensor akquiriert, der auf einer Oberfläche von einem Gehäuse einer Vorrichtung installiert ist, als folgendes fungiert: eine erste Differenzwert-Berechnungseinheit, die einen ersten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Ausgabe für eine vorgeschriebene Zeit berechnet; eine dritte Differenzwert-Berechnungseinheit, die einen dritten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und dem Minimalwert einer Ausgabe berechnet, die übrig bleibt, nachdem eine Ausgabe mit einem vorgeschriebenen Verhältnis oder einem größeren mit Bezug auf den Maximalwert der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit in der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit entfernt wurde; eine zweite Verhältnis-Berechnungseinheit, die ein zweites Verhältnis berechnet, das ein Verhältnis des ersten Differenzwerts zu dem dritten Differenzwert darstellt; und eine Benachrichtigungseinheit, die eine Benachrichtigung vorsieht, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in der Vorrichtung auftreten wird, wenn das zweite Verhältnis gleich oder größer als ein zweiter vorgeschriebener Wert ist.
Ein Programm, das bewirkt, dass ein Computer, der eine Vorrichtung zur Bestimmung einer vorausschauenden Wartung steuert, die eine Ausgabe von einem AE-Sensor akquiriert, der auf einer Oberfläche von einem Gehäuse einer Vorrichtung installiert ist, als folgendes fungiert: eine erste Differenzwert-Berechnungseinheit, die die Ausgabe von dem AE-Sensor akquiriert, der auf der Oberfläche von dem Gehäuse der Vorrichtung installiert ist, und einen ersten Differenzwert zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Ausgabe für eine vorgeschriebene Zeit berechnet; eine Durchschnittswert-Berechnungseinheit, die einen Durchschnittswert der Ausgabe für die vorgeschriebene Zeit berechnet; eine dritte Verhältnis-Berechnungseinheit, die ein drittes Verhältnis berechnet, das ein Verhältnis des ersten Differenzwerts zu dem Durchschnittswert darstellt; und eine Benachrichtigungseinheit, die eine Benachrichtigung vorsieht, dass ein Risiko vorliegt, dass eine Anomalie in der Vorrichtung auftreten wird, basierend auf einer zweidimensionalen Abbildung mit dem ersten Differenzwert und dem dritten Verhältnis auf jeweiligen Achsen.