JP2001306140A

JP2001306140A - 異常検出システム

Info

Publication number: JP2001306140A
Application number: JP2000125562A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Serizawa; 一明芹沢; Masahiro Koike; 昌宏小池
Original assignee: Howa Machinery Ltd
Current assignee: Howa Machinery Ltd
Priority date: 2000-04-26
Filing date: 2000-04-26
Publication date: 2001-11-02
Anticipated expiration: 2020-04-26
Also published as: JP4437513B2

Abstract

(57)【要約】【目的】モニタ対象装置を停止させる原因となる一番
最初に検出した異常を容易に抽出できるようにすること
である。【構成】ある工作機械において異常が発生するとステ
ップＳ１、Ｓ２を経てステップＳ３で一時記録手段に異
常データが記録される（最初に検出したものなので一次
異常と記述する）。次にステップＳ４で稼動状態信号の
変化が検出されるまでの間に二次異常が発生すると、そ
の二次異常も逐次一時記録手段に記録される。ステップ
Ｓ４で稼動状態信号の変化が検出されると、先ずステッ
プＳ５〜Ｓ７を経てステップＳ８で一次異常データが記
録手段に記録される。また、二次異常データはステップ
Ｓ１２で一時記録手段から削除される。このように一番
最初に検出した異常データのみ記録手段に記録するので
後で一次異常の抽出を容易に行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、モニタ対象装置
において異常が発生しモニタ対象装置の動作が中断した
ときの異常原因を記録し、動作の中断原因となった異常
を分析可能な異常検出システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、モニタ対象装置で動作を中断（停
止）させるような異常（故障）が発生した場合には、モ
ニタ対象装置に備えられた異常検出手段により異常が検
出され、異常データとして記録手段に記録される。この
記録された異常データから、モニタ対象装置を停止する
原因を特定し、モニタ対象装置のメンテナンスに役立て
ている。このようなものとして例えば、多数の工作機
械Ｍ１、Ｍ２…Ｍｎを併設したトランスファマシン（モ
ニタ対象装置）１が公知である（図１参照）。各工作機
械Ｍ１、Ｍ２…Ｍｎには、対応して制御装置Ｃ１、Ｃ２
…Ｃｎが設けてある。各制御装置Ｃ１、Ｃ２…Ｃｎは対
応する工作機械Ｍ１、Ｍ２…Ｍｎを予め定められた加工
あるいは、測定プログラムによって制御する制御手段
と、異常を検出する異常検出手段２と、工作機械Ｍ１、
Ｍ２…Ｍｎの稼動状態（自動運転中かどうか等）を監視
する稼動状態監視手段３を備えている。稼動状態監視手
段３は記録信号制御手段であり、異常記録用信号である
稼動状態信号をモニタリングシステムＭＭＣに出力して
いる。トランスファマシン１のモニタリングシステムＭ
ＭＣは、各制御装置Ｃ１、Ｃ２…Ｃｎと通信手段５を介
して連結されており、異常データを一時的に記録する一
時記録手段６と、一時記録手段６に記録された異常デー
タを表示する表示手段７と、一時記録手段６に記録され
た異常データ全てを稼動状態監視手段３からの稼動状態
信号の変化（例えばＯＮからＯＦＦに変わったとき）に
よって記録する記録手段８を備えている。

【０００３】モニタリングシステムＭＭＣは、工作機械
Ｍ１、Ｍ２…Ｍｎが通常に稼動している場合（異常がな
い場合）には図４に示すフローチャートに従ってステッ
プＳ２１、ステップＳ２６に進み、前回の稼動状態信号
変化後に一時記録手段６から記録手段８に記録された異
常が一時記録手段に記録されているか判別し、記録され
ていない場合にはステップＳ２１に戻る。ある工作機械
において異常が発生するとトランスファマシン１の稼動
が停止されるが、異常が発生してから稼動が停止するま
での間に、稼動が停止する原因となった最初の異常（一
次異常）を原因とする他の二次異常（一次異常に対し二
次的、三次的以降に発生する異常）が発生する。異常が
発生すると、ステップＳ２１からステップＳ２２ですで
に一時記録手段に記録されているか判別され、新規異常
であるならステップＳ２３により、その一次異常と二次
異常は一時記録手段６に順次記録されて表示手段７に表
示される。また、トランスファマシン１の稼動が停止す
ると、モニタリングシステムＭＭＣに入力される稼動状
態信号（自動運転中信号がＯＮからＯＦＦとなる）が変
化し、ステップＳ２４でその稼動状態信号の変化が検知
されると、ステップＳ２５で一時記録手段６から記録手
段８に一次異常データと二次異常データが全て記録され
る。そして、異常が修復されると、ステップＳ２１、Ｓ
２６を介してステップＳ２７に進み、一次記録手段から
異常データが全て削除された後、トランスファマシンが
再稼動される。

【０００４】また、トランスファマシンを停止すると
考えられる異常データには記録手段に記録を取るための
信号（異常記録用信号）を設定し、トランスファマシン
を停止しないような例えば切削水がきれたような異常の
場合には記録手段に記録を取らないようにする信号を設
定し、トランスファマシンの異常発生による停止時には
記録を取る信号を設定した異常のみ記録手段に記録する
ようにしたものもある。

【０００５】また、特開平９−７３５７６号に開示の
ものでは、モニタ対象装置としての現金自動取引装置
を、端末装置とその障害を監視する監視装置とから構成
してある。端末装置には本来の障害（一次異常）と本来
の障害に原因して誘発される二次的、三次的な障害（二
次異常）とを障害発生時刻を付加して続けて一時的に記
録する第１の記録手段を備えている。監視装置には、端
末装置の一次異常に基づいて該当する端末装置に障害が
発生したことを報知する報知手段と、端末装置から受信
した受信時刻を付加した障害情報（発生時刻が付加され
た一次、二次異常）を端末装置別に記録する第２の記録
手段と、第２の記録手段に記録された障害情報を所定期
間毎に出力する出力手段を備えている。また、端末装置
と監視装置は、障害情報の送受信を行う通信制御部を備
えている。端末装置で一次、二次異常が発生すると、障
害情報として第１の記録手段に記録され、また、監視装
置の報知手段によって異常発生が報知される。異常が復
旧されると端末装置の通信制御部から復旧信号（異常記
録用信号）が出力され、復旧信号に基づき障害情報が端
末装置から監視装置に送信され第２の記録手段に累積記
録される。第２の記録手段に累積記録された障害情報
は、所定期間毎に統計処理されて出力手段に出力され、
モニタ対象装置の改善に使用される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のでは、ト
ランスファマシンからの異常記録用信号が変化するまで
の間（トランスファマシンの自動運転が停止するまでの
間）にトランスファマシンで発生する全ての異常を記録
し残している。このために調査のときに、トランスファ
マシンを停止させる原因となった異常を調べる際に、ど
の工作機械の異常がトランスファマシンを停止させた原
因である一次異常であり、一次異常に誘発された二次異
常であるか、各異常の関連を考慮しながら順次調べてい
かなければならず、一次異常の特定が困難な問題があっ
た。

【０００７】また、では、記録を取らないように設定
した異常がトランスファマシンを停止した場合には、そ
の異常が記録されないので、調査の際に停止の原因を特
定できない問題があった。

【０００８】また、では、一次異常と二次異常とを障
害発生時刻を付加して続けて異常データとして記録して
おり、各異常の中で重要な異常を容易に把握できるよう
になっているが、モニタ対象装置において、二次異常は
一次異常に誘発されて発生するので、一次異常に対して
対策をとれば二次異常に対しては対策をとる必要がな
く、二次異常を記録する必要がなかった。この発明の課
題は、モニタ対象装置を停止させる原因となる一次異常
を容易に抽出できるようにすることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願発明は、モニタ対象
装置の異常検出手段と、異常記録用信号を制御する記録
信号制御手段と、検出された異常データを記録する記録
手段を備え、異常検出手段で異常が検出されたときに、
異常記録用信号によって、異常データを記録手段に記録
させるように構成した異常検出システムにおいて、異常
データを一時的に記録する一時記録手段を備え、前記異
常記録用信号に基づいて、一時記録手段に最初に記録さ
れた異常データを記録手段に記録することを特徴とする
（請求項１）。これによれば、一次記録手段に最初に記
録された異常データを記録手段に記録するので、モニタ
対象装置の停止原因となる異常の特定を容易に行える。
また、所定期間毎に行う故障解析を正確に行える。

【００１０】前記モニタ対象装置は複数のモニタ対象ユ
ニットから構成されており、少なくとも各ユニットに対
応して異常データを区分可能としてあると共に異常記録
用信号が出力されるようにしてあることを特徴とする
（請求項２）。

【００１１】また、前記異常記録用信号は、モニタ対象
装置の自動運転による稼動を示す自動運転中信号である
ことを特徴とする（請求項３）。自動運転による稼動つ
まり実際の稼働中を示す信号の変化を用いるので、調
整、メンテナンス中の異常は記録されず、実際の稼動時
にモニタ対象装置を停止した異常原因の解析を正確に行
える。

【００１２】前記一時記録手段に記録された異常データ
を表示可能な表示手段を備えていることを特徴とする
（請求項４）。これによれば、モニタ対象装置の実際の
稼働中に発生した異常でも、調整、メンテナンス中に発
生した異常でも表示手段に表示はされるので、調整、メ
ンテナンスは表示手段を確認しながら行える。

【００１３】前記異常データは、一時記録手段に異常発
生順に記録されると共に、時計手段により計測された異
常発生時刻と共に一時記録手段及び記録手段に記録され
ることを特徴とする（請求項５）。

【００１４】

【発明の実施の形態】本願発明の実施の形態について図
１から図３に基づいて説明する。図１に示すようにモニ
タ対象装置として示すトランスファマシン１は、複数の
工作機械（モニタ対象ユニット）Ｍ１、Ｍ２…Ｍｎが並
設された前方を、ワークが移動して、順次加工が施され
るようになっている。従来同様に、各工作機械Ｍ１、Ｍ
２…Ｍｎには対応して制御装置Ｃ１、Ｃ２…Ｃｎが設け
てあり、制御装置Ｃ１、Ｃ２…Ｃｎは、各工作機械Ｍ
１、Ｍ２…Ｍｎの運転を予め定められた加工、あるい
は、測定プログラムにしたがって制御する。各制御装置
Ｃ１、Ｃ２…Ｃｎは、対応した工作機械Ｍ１、Ｍ２…Ｍ
ｎの異常を検出する異常検出手段２と、工作機械Ｍ１、
Ｍ２…Ｍｎ夫々の稼動状態（例えば自動運転中状態）を
監視する稼動状態監視手段３を備えている。稼動状態監
視手段３は記録信号制御手段であり、各工作機械Ｍ１、
Ｍ２…Ｍｎに対応して異常記録用信号である稼動状態信
号（自動運転中信号）を出力している。

【００１５】また、トランスファマシン１はモニタリン
グシステムＭＭＣを備えており、各制御装置Ｃ１、Ｃ２
…Ｃｎと送受信手段４を含む通信手段５を介して連結さ
れており、一時記録手段６と表示手段７と記録手段８と
時計手段９を備えている。一時記録手段６は、各制御装
置Ｃ１、Ｃ２…Ｃｎの異常検出手段２で各工作機械Ｍ
１、Ｍ２…Ｍｎの一次、二次異常が検出されると、異常
が生じた工作機械を示すユニット情報や異常内容や発生
個所等から成る異常情報データに時計手段９によって計
測された異常の発生時刻を付加して時系列的に逐次異常
データとして記録すると共に記録した異常データと対応
した検出フラグをＯＮとして記録する。記録手段８は、
後述の稼動状態信号検出手段によってある工作機械の稼
動状態信号の変化が検知されたときに、一時記録手段６
に記録された異常データのうち稼動状態信号が変化した
工作機械Ｍ１、Ｍ２…Ｍｎに対応する異常データの中で
最初に記録された異常データ（一次異常データ）を記録
する。

【００１６】このモニタリングシステムＭＭＣと前記制
御装置Ｃ１、Ｃ２…Ｃｎとにより異常検出システムが構
成されている。一次異常は前記従来の技術に記載のよう
に工作機械Ｍ１、Ｍ２…Ｍｎで異常が発生し稼動を停止
するまでの間に発生した異常の中で、稼動を停止する原
因となる最初に生じた異常であり、この一次異常を原因
として稼動が停止されるまでの間に誘発されて二次的、
三次的以降に発生する異常が二次異常である。

【００１７】図２はモニタリングシステムＭＭＣの一次
異常データ記録プログラムを示すフローチャートであ
る。ステップＳ１は各異常検出手段２で異常が検出され
たかどうかを判別する異常発生判別手段である。ステッ
プＳ２は一次記録手段６に異常検出手段２で検出された
異常が記録されているかどうか（新規の異常かどうか）
を判別する新規異常判別手段である。ステップＳ３は一
時記録手段６に、新規異常を生じたユニット情報（即
ち、工作機械Ｍ１、Ｍ２…Ｍｎ毎に）と異常の内容と発
生個所とから成る異常情報データに発生時刻を付加して
異常データとして記録すると共に検出フラグをＯＮとし
て記録する新規異常データ記録手段である。ステップＳ
４は各工作機械Ｍ１、Ｍ２…Ｍｎの稼動状態信号の変
化、例えば自動運転中状態を示すＯＮ信号が停止を示す
ＯＦＦ信号に変わった瞬間を検出する稼動状態信号検出
手段である。

【００１８】ステップＳ５は異常が発生し稼動状態信号
が変化した工作機械の異常データを一時記録手段６から
検索し、その検索した異常データを全てチェックしたか
判別するチェック手段である。ステップＳ６はステップ
Ｓ５で検索された異常データが一時記録手段６の中で自
動運転中状態が変化した工作機械の異常データのうち先
頭に記録されている異常データかどうかの判別つまり一
次異常データであるか判別するデータ判別手段である。
ステップＳ７は一時記録手段に記録されている一次異常
データを重複して記録手段に記録することを防止するた
めの手段であり、検出フラグのＯＮ、ＯＦＦによって記
録手段に一次異常データを記録したかどうかを判別して
いる。ステップＳ８は一次異常データを一時記録手段６
から記録手段８に記録すると共に検出フラグをＯＦＦに
する手段である。ステップＳ１２は異常が修復されて停
止した工作機械が稼動状態になった後に一時記録手段６
に記録されているその工作機械の異常データのみを一時
記録手段６から削除するデータ削除手段である。

【００１９】自動運転によって稼動されているトランス
ファマシン１において例えば工作機械Ｍ２で異常が発生
したとすると、制御装置Ｃ２の異常検出手段２が異常を
検出する。異常が検出されるとステップＳ１からステッ
プＳ２に進む。今、新たに最初の異常（一次異常）が検
出されたのでステップＳ２からステップＳ３に進み、図
３の（ａ）に示すように一時記録手段６に異常発生時刻
Ｔ１が付加された一次異常データｄ１が記録されると共
にこの異常データｄ１に対応する検出フラグがＯＮとさ
れ、また、表示手段７に異常が表示される。

【００２０】次にステップＳ４で工作機械Ｍ２の稼動状
態信号がＯＮからＯＦＦに変化したかが判断される。工
作機械Ｍ２は、異常が発生すると同時に稼動が停止する
のではなく停止可能な状態となるまで稼動しているの
で、稼働中であるとステップＳ４からステップＳ１に戻
る。この工作機械Ｍ２が停止するまでの間に、一次異常
に誘発された二次異常が発生すると、前記一次異常と同
様にステップＳ１からステップＳ４が繰り返され、一時
記録手段６に二次異常データｄ２として発生時刻Ｔ３と
共に時系列的に記録され対応する検出フラグがＯＮとさ
れる。

【００２１】ステップＳ４で、稼動状態信号のＯＮから
ＯＦＦへの変化が検知されるとステップＳ５に進み、先
ず、一時記録手段６に記録された工作機械Ｍ２の異常デ
ータｄ１が検索され、検索された異常データｄ１がチェ
ックされたか判断され、チェックされていなければステ
ップＳ６に進み、検索された異常データｄ１が工作機械
Ｍ２の異常データのなかで最も先頭となるアドレスに記
録されているものかチェックされる。この異常データｄ
１は一次異常データでありチェックされていないので、
ステップＳ６を経てステップＳ７に進み、検索フラグが
ＯＮであるのでステップＳ８に進む。ステップＳ８で
は、図３の（ｂ）に示すように一次異常データｄ１を記
録手段８に記録し、一次異常データｄ１に対応する検出
フラグがＯＦＦとされる。次にステップＳ９で、一時記
録手段６に逐次記録されている工作機械Ｍ２の異常デー
タの中で、いまステップＳ５でチェックされた一次異常
データｄ１の次に工作機械Ｍ２の異常データ（二次的に
誘発された異常データ）ｄ２が記録されているアドレス
に移動し、ステップＳ５に戻る。

【００２２】次にステップＳ５からステップＳ６に進
む。この異常データｄ２は先頭に記録された異常データ
ではないと判断されてステップＳ１０に進み、検出フラ
グがＯＦＦにされ、ステップＳ９を介して再びステップ
Ｓ５に戻り、以下三次的に誘発された異常データ以下が
一時記録手段６にあればステップＳ５、Ｓ６、Ｓ１０、
Ｓ９を繰り返す。尚、工作機械Ｍ２が異常によって停止
してもトランスファマシン１全体としては停止せず、他
の工作機械Ｍ１、Ｍ３…Ｍｎは加工を続行している。

【００２３】そして、一時記録手段６に記録された工作
機械Ｍ２の異常データ全てのチェックが完了するとステ
ップＳ５からステップＳ１に戻る。次に工作機械Ｍ２の
異常が修復されると、ステップＳ１からステップＳ１１
に進み、修復された工作機械Ｍ２の異常データが一時記
録手段に記録されているか判断され、記録されているな
らステップＳ１２に進み、ステップＳ１２で一時記録手
段６に記録されている工作機械Ｍ２のすべての異常デー
タｄ１、ｄ２が順次削除される。このとき、他の工作機
械Ｍ１、Ｍ３…Ｍｎで異常が発生し一時記録手段６に異
常データｄ３が時系列的に逐次記録されている場合、そ
の異常データｄ３は一時記録手段６から削除されない。
そして一時記録手段から工作機械Ｍ２の異常データｄ
１、ｄ２全てが削除されると工作機械Ｍ２が再稼動され
る。

【００２４】更に、何れかの工作機械Ｍ１、Ｍ２…Ｍｎ
で異常が発生すると前述と同様に一次異常データのみが
記録手段８に逐次記録される。このように記録手段８に
は一次異常データのみが記録されていくので、所定期間
毎にトランスファマシン１の異常原因を調査する際に、
工作機械Ｍ１、Ｍ２…Ｍｎを停止させる原因となる異常
を特定するのに、従来のように全ての各異常の関連を考
慮しながら調べる必要がなくなり、一次異常の抽出及び
分析が容易となる。また、稼動状態信号のＯＮ、ＯＦＦ
によって、トランスファマシン１の実際の稼動状態のと
きのみ、記録手段８に一次異常データを記録するので、
トランスファマシン１の調整、メンテナンス等の手動操
作中の異常は記録されないので、停止した異常原因の解
析をより正確に行い得る。

【００２５】また、前記実施の形態において、夫々の異
常データに対応する検出フラグを設けず、更にステップ
Ｓ７とステップＳ１０とを設けず、ステップＳ５で異常
の発生した工作機械Ｍ２の全ての異常データをチェック
したか判別し、ステップＳ６で異常の発生した工作機械
Ｍ２の一時記録手段に記録された異常データの中で先頭
となるアドレスに記録された異常データ（一次異常デー
タ）ならステップＳ８で記録手段に記録し、異常データ
が先頭のアドレスにないならステップＳ１に戻るように
して二次異常データは記録しないようにしても良い。
尚、モニタ対象ユニットを各工作機械としたが、ワーク
を移動するトランスファ装置で接続され、同一の異常で
停止する工作機械群を夫々モニタ対象ユニットとしても
良い。また、工作機械の稼動状態では稼動状態信号をＯ
ＦＦとし停止時にＯＮとしても良い。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本願発明では、モニタ対象
装置で検出された異常を一旦時系列に沿って逐次一時記
録手段に記録し、異常記録用信号の変化によって一時記
録手段に記録した異常データの中で最初に記録した異常
データを記録手段に記録するので、一次異常によって誘
発される二次異常が記録手段に記録されず、異常原因を
調査する際に、モニタ対象装置を停止させる原因となる
異常を容易に特定できる。また、異常記録用信号に基づ
き一次異常を記録することで、実際の稼動時の異常原因
の解析を正確に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願のトランスファマシンを示す図である。

【図２】一次異常データ記録プログラムのフローチャー
トである。

【図３】（ａ）一時記録手段の異常データの記録状態を
示す説明図であり、（ｂ）は一時記録手段及び記録手段
の異常データの記録状態を示す説明図である。

【図４】従来の技術を示す図である。

【符号の説明】

１トランスファマシン（モニタ対象装置）２異常検出手段３稼動状態監視手段（記録信号制御手段）６一時記録手段７表示手段８記録手段９時計手段Ｍ１、Ｍ２…Ｍｎ工作機械（モニタ対象ユニット）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モニタ対象装置の異常検出手段と、異常
記録用信号を制御する記録信号制御手段と、検出された
異常データを記録する記録手段を備え、異常検出手段で
異常が検出されたときに、異常記録用信号によって、異
常データを記録手段に記録させるように構成した異常検
出システムにおいて、異常データを一時的に記録する一
時記録手段を備え、前記異常記録用信号に基づいて、一
時記録手段に最初に記録された異常データを記録手段に
記録することを特徴とする異常検出システム。
【請求項２】モニタ対象装置は複数のモニタ対象ユニ
ットから構成されており、少なくとも各ユニットに対応
して異常データを区分可能としてあると共に異常記録用
信号が出力されるようにしてあることを特徴とする請求
項１記載の異常検出システム。
【請求項３】異常記録用信号は、モニタ対象装置の自
動運転による稼動を示す自動運転中信号であることを特
徴とする請求項１または２記載の異常検出システム。
【請求項４】一時記録手段に記録された異常データを
表示可能な表示手段を備えていることを特徴とする請求
項１から３何れか１項記載の異常検出システム。
【請求項５】異常データは、一時記録手段に異常発生
順に記録されると共に、時計手段により計測された異常
発生時刻と共に一時記録手段及び記録手段に記録される
ことを特徴とする請求項１から４何れか１項記載の異常
検出システム。