JP2005292884A - プロセスラインのデータ収集方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プロセスラインの管理用に蓄積するデータ量を減少させた上で、操業状況や製品品質等の微妙な変化や傾向を正確に管理できるようにする。
【解決手段】プロセスラインに設置されているセンサから出力されるデータに基づいて、該ラインの管理を行なうにあたり、前記センサからの出力データを一定間隔毎の基点１６で収集し、当該収集データを基準として閾値１８を設定し、当該一定間隔内で別途収集するデータが設定閾値範囲１８以上の変化を示す閾値外データのみを、前記収集データと共に蓄積する。
【選択図】図２

Description

本発明は、プロセスラインのデータ収集方法に係り、特に連続プロセスラインにおける操業状況や製品品質等の経時的な変化やその傾向を管理する際に適用して好適な、プロセスラインのデータ収集方法に関する。

連続プロセスラインにおける従来のデータ収集に関しては、例えば特許文献１に、連続処理されるつつある帯板の品質データをその全長に亘り計測・出力する品質検査装置からの出力信号を取り込み、帯板の所定進行長毎（一定間隔毎）に前記出力信号のピーク値を演算してディジタルデータとして収集することにより、帯板の品質保証上必要な最小限のデータを、取扱いの容易なディジタルデータとして収集可能とし、情報量を減少させるようにした技術が開示されている。

なお、故障診断技術に関するものであるが、特許文献２には、故障の可能性が閾値を越えた場合、詳細データを要求し、それに基づいて故障診断を行なう技術が開示されている。

特開平１１−２０１７８０号公報 特開平４−６４１４号公報

しかしながら、前記のように帯板の所定長さ毎に、その間の最大値又は最小値（ピーク値）を収集するデータ収集方法では、操業状況や製品品質等の経時的な微妙な変化や傾向の管理を正確に行なうことができないという問題があった。

なお、全てのデータを収集することにより、上記のような微妙な変化や傾向の管理を実現することも考えられるが、そのためには、データ量が膨大になり、保存や検索のために計算機資源を無駄に使ってしまうことになる。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、蓄積するデータ量を減少させた上で、操業状況や製品品質等の微妙な変化や傾向の管理を正確に行なうことができるプロセスラインのデータ収集方法を提供することを課題とする。

本発明は、プロセスラインに設置されているセンサから出力されるデータに基づいて、該ラインの管理を行なうにあたり、前記センサからの出力データを一定間隔毎に収集し、当該収集データを基準として閾値を設定し、当該一定間隔内で別途収集する出力データが設定閾値以上の変化を示す閾値外データのみを、前記収集データと共に蓄積することにより、前記課題を解決したものである。

本発明は、又、前記閾値外データを、センサ毎に、該データが収集された一定間隔に関連付けたデータ構成により蓄積するようにしたものである。

本発明によれば、一定間隔毎にセンサからの出力データを必ず収集し、該収集データを基準に所定の閾値を設定し、当該一定間隔内では、この閾値を越えた閾値外データのみを収集し、前記収集データと共に蓄積するようにしたので、ライン管理に要するデータ量を大幅に削減した上で、操業情報や製品品質等の微妙な変化や傾向を正確に把握し、管理することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

本実施形態では、図１に示すシステム構成において、連続圧延ライン等のプロセスライン（図示せず）に設置されている各種センサ（便宜上、センサＡ、センサＢのみを示す）から、信号データがデータ収集計算機１０に入力されるようになっている。

又、このデータ収集計算機１０には、図２に示すように、センサによる測定値（出力データ）が、横軸上に○で示すデータ収集ポイント１２毎の一定の収集間隔で、順次入力されるようになっている。

本実施形態では、前記図２に１乃至３の両方向の矢印１４で範囲を示すように、データ管理のために一定間隔が経時的に設定され、各一定間隔における最初の収集ポイントは、それぞれの基点１６として必ず測定値が収集され、蓄積されると共に、該測定値を基準に図中２本の一点鎖線で示す閾値範囲１８が設定される。

本実施形態では、図３に示す処理フローに従って、データ収集が実行される。収集の開始・終了は、データ収集の可否（操業開始・終了やライン速度ｍｐｍの大きさ等）により決定する。

即ち、例えば操業開始と同時にデータ収集を開始し、入力される出力データが基点の場合は、必ずデータを収集し、蓄積すると共に、基点でない場合は、前記閾値範囲内か否かを判定し、該範囲から外れた場合だけ、その閾値外データを収集し、蓄積する。この動作を操業終了まで繰り返す。

前記図２には、収集対象の一定間隔が６つあり、各一定間隔内には基点以外の収集ポイントが２つあるため、全て測定値を収集すると該基点以外のデータは全部で１２となる。

いま、一定間隔１〜３について見ると、一定間隔１では、基点の測定値を基に設定した閾値範囲から２つとも外れているので収集対象となるが、一定間隔２では、２つとも閾値範囲内なので収集対象外となる。又、一定間隔３では、閾値範囲内の１つが対象外で、範囲外の１つが対象となる。

図４には、本実施形態によりデータを収集して蓄積する際に使用するデータベース構造を示す。

このデータベースは、データ収集キー情報２０を収集単位とし、その下に各センサに関する一定間隔毎の基点データ２２があり、各基点データの下に、容量が可変な閾値外収集データ２４がある構造になっている。この閾値外収集データは、基点データに対して、基点データの番号と、一定間隔内でのデータの番号のみで関連付けられた構成になっている。

以上詳述した本実施形態によれば、一定間隔で収集したセンサの出力データを基点データとし、該基点データの値を基準に、例えばセンサの測定誤差を閾値範囲として、当該一定間隔に対して設定し、該間隔内ではその閾値範囲以上の変化があったデータのみを収集するようにしたことにより、操業状況や製品品質等に関するデータの経時的な変動や傾向を、少ないデータ量で容易に把握できるようになる。

又、連続プロセスラインでは、帯板からなるコイル内の品質を一定に保つために、定常状態では各設備の制御量の変動が少ない。従って、コイルの先端と尾端のように条件が変化するためや前工程の影響等により、一定制御ができない場合に、操業異常や品質不良が発生する。

このような非定常な状態をできるだけ細かく把握することが、操業異常や品質不良の発生を防止する上で重要となる。この場合、一般的なテーブル方式では十分対応できないが、本実施形態のように前記図４に示したような柔軟にデータ量を変化できるデータベース構造を採用することにより極めて有効に対応できる。

なお、前記実施形態では、１つのセンサデータの収集方法を中心に説明したが、計算機の能力、プロセスの応答性、センサの性能等により、複数のセンサデータを収集可能であり、その際の収集ポイントや基点の単位（時間、距離等）及び閾値等は任意に設定可能であることは言うまでもない。

以上説明したとおり、本発明によれば、一定間隔毎にセンサからの出力データを必ず収集し、該出力データを基準に所定の閾値を設定し、当該一定間隔内ではこの閾値を超えた出力データのみを収集するようにしたので、ライン管理に必要なデータ量を大幅に削減した上で、操業情報や製品品質の微妙な変化や傾向を正確に把握し、管理することが可能となる。

本発明に係る一実施形態のプロセスラインのデータ収集に適用されるシステム構成を示すブロック図 本実施形態のデータ収集方法の一例を説明するための線図 データ収集の処理手順を示すフローチャート 本実施形態で採用するデータベース構造のイメージを示す説明図

符号の説明

１０…データ収集計算機
１２…データ収集ポイント
１４…一定間隔
１６…基点
１８…閾値範囲

Claims (2)

1. プロセスラインに設置されているセンサから出力されるデータに基づいて、該ラインの管理を行なうにあたり、
   前記センサからの出力データを一定間隔毎に収集し、当該収集データを基準として閾値を設定し、
   当該一定間隔内で別途収集する出力データが設定閾値以上の変化を示す閾値外データのみを、前記収集データと共に蓄積することを特徴とするプロセスラインのデータ収集方法。
2. 前記閾値外データを、センサ毎に、該データが収集された一定間隔に関連付けたデータ構成により蓄積することを特徴とする請求項１に記載のプロセスラインのデータ収集方法。

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