JP2010266327A - Facility diagnosis device and facility diagnosis method - Google Patents

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隆史 安面
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a facility diagnosis device and a facility diagnosis method capable of diagnosing an operation state highly accurately in a short period, with respect to a facility executing a plurality of different operations as well. <P>SOLUTION: This facility diagnosis device 1 includes: a sound collection part 10 for collecting operation sounds generated from the facility 2; a storage part 13 for storing a reference spectrum which is a time frequency spectrum of an operation sound of the facility 2 in a prescribed period when a plurality of operations of the facility 2 are executed, when the facility 2 is operated normally; a time frequency analysis part 21 for calculating the time frequency spectrum corresponding to operation sounds during a prescribed period, by performing time frequency conversion of operation sounds during the prescribed period collected by the sound collection part 10; a comparison part 22 for specifying a spectrum component corresponding to each operation sound in the plurality of operations of the facility 2, by comparing the time frequency spectrum with the reference spectrum; and a determination part 23 for determining whether an abnormality is generated in facility 2 or not, based on each spectrum component. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、設備の動作中に発生する音を解析することにより、設備の動作状態を診断する設備診断装置及び設備診断方法に関する。   The present invention relates to an equipment diagnosis apparatus and an equipment diagnosis method for diagnosing an operation state of equipment by analyzing sounds generated during operation of the equipment.

従来より、機械の動作中に発生する音を解析することにより、その機械の動作状態を診断する技術が開発されている(例えば、特許文献1及び2を参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, techniques for diagnosing the operating state of a machine by analyzing sounds generated during the operation of the machine have been developed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

例えば、特許文献1に開示された故障診断装置は、周波数解析手段により、測定した音あるいは振動の0次及び一次以降の線形予測係数を求める。そして故障診断装置は、0次の線形予測係数と、一次以降の線形予測係数とをそれぞれ乗算することにより得られた乗算値を計測時間に沿って表示手段に表示させる。
また、特許文献2に開示された回転機器の状態診断支援装置は、正常稼動時の動作音と採取した動作音との差で異常を検知する。
For example, the fault diagnosis apparatus disclosed in Patent Document 1 obtains the linear prediction coefficients of the zeroth order and the first and subsequent orders of the measured sound or vibration by frequency analysis means. Then, the failure diagnosis apparatus causes the display means to display the multiplication values obtained by multiplying the zeroth-order linear prediction coefficient and the linear prediction coefficient after the first order along the measurement time.
Further, the rotating device state diagnosis support apparatus disclosed in Patent Document 2 detects an abnormality based on a difference between an operation sound during normal operation and a collected operation sound.

特開2003−57210号公報JP 2003-57210 A 特開2005−77111号公報JP 2005-77111 A

上記の動作音の解析による診断技術は、一定速度で回転する回転体など、単一的な動作をする装置に対する故障診断には有効である。これは、単一的な動作をする装置が正常時に発生する動作音は基本的に一種類しかなく、その装置の動作中に集音された動作音を正常動作時の動作音と比較することが容易であるためである。
しかし、例えば、自動車部品の生産設備のように、部品の搬送、保持、組み付けまたは洗浄など、複数の異なる動作を実行する設備は、動作ごとに異なる特徴を持つ動作音を発生する。そのため、この診断技術を用いた診断装置及び方法により、複数の異なる動作を実行する設備の動作状態を診断しようとすると、その診断装置及び方法は、設備の動作ごとに動作音を取得し、それぞれの動作音を解析する必要がある。したがって、この診断技術を用いた診断装置及び方法は、複数の異なる動作を実行する設備を診断するために長時間を要してしまう。
The diagnostic technique based on the analysis of the operation sound described above is effective for failure diagnosis of a device that performs a single operation, such as a rotating body that rotates at a constant speed. This is because there is basically only one type of operation sound that occurs when a device that operates in a single operation is normal, and the operation sound that is collected during the operation of that device is compared with the operation sound during normal operation. This is because it is easy.
However, for example, equipment that performs a plurality of different operations such as transportation, holding, assembling, or cleaning of parts, such as a production facility for automobile parts, generates an operation sound having different characteristics for each operation. Therefore, when trying to diagnose the operating state of the facility that performs a plurality of different operations by the diagnostic device and method using this diagnostic technology, the diagnostic device and method obtains an operation sound for each operation of the facility, It is necessary to analyze the operation sound. Therefore, the diagnostic apparatus and method using this diagnostic technique require a long time for diagnosing equipment that performs a plurality of different operations.

また、電流計、電圧計、形状測定装置などの各種の測定装置を用いて複数の異なる動作を実行する設備を診断する場合も、それら測定装置を診断の対象となる設備に取り付けたり、診断の対象となる設備を分解しなければならないため、設備を診断するために要する時間は膨大なものとなる。特に、診断対象となる装置が生産設備である場合、診断に要する時間が長くなるほど、その生産設備を休止する時間が長くなってしまうため、その生産設備の利用者の経済的損失も大きくなる。したがって、動作状態の診断に要する時間は短いほど望ましい。
一方、作業者が、動作音を聞いたり、あるいは目視によって、複数の異なる動作を実行する設備の動作状態を診断しようとすると、作業者の官能評価または勘によって、異常な動作の原因となる故障箇所を特定することになる。そのため、作業者の熟練度、体調などによって故障箇所の検出精度が変動してしまう。
Also, when diagnosing equipment that performs multiple different operations using various measuring devices such as ammeters, voltmeters, and shape measuring devices, these measuring devices can be attached to the equipment to be diagnosed, Since the target equipment must be disassembled, the time required for diagnosing the equipment is enormous. In particular, when the device to be diagnosed is a production facility, the longer the time required for the diagnosis, the longer the time to stop the production facility, so the economic loss of the user of the production facility also increases. Therefore, it is desirable that the time required for diagnosis of the operating state is as short as possible.
On the other hand, if an operator tries to diagnose the operating state of equipment that performs multiple different operations by listening to the operation sound or by visual inspection, a malfunction that causes abnormal operation due to the sensory evaluation or intuition of the operator The location will be specified. For this reason, the detection accuracy of the fault location varies depending on the skill level and physical condition of the worker.

そこで、本発明の目的は、複数の異なる動作を実行する設備に対しても、短期間でかつ高精度でその動作状態を診断することが可能な設備診断装置及び設備診断方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a facility diagnosis apparatus and facility diagnosis method capable of diagnosing the operation state in a short period of time and with high accuracy even for a facility that performs a plurality of different operations. is there.

請求項1の記載によれば、本発明の一つの形態として、設備診断装置が提供される。係る設備診断装置は、設備(2)が発生する動作音を集音する集音部(10)と、設備(2)が正常動作しているときの、設備(2)の複数の動作が実行される所定期間の設備(2)の動作音の時間周波数スペクトルである基準スペクトルを記憶する記憶部(13)と、集音部(10)により集音された所定期間の動作音を時間周波数変換することにより、所定期間の動作音に対応する時間周波数スペクトルを算出する時間周波数解析部(21)と、時間周波数スペクトルと基準スペクトルとを比較することにより、設備(2)の複数の動作のそれぞれの動作音に対応するスペクトル成分を特定する比較部(22)と、各スペクトル成分に基づいて、設備(2)に異常が発生しているか否かを判定する判定部(23)とを有する。
係る構成を有することにより、この設備診断装置は、複数の異なる動作を実行する設備に対しても、短期間でかつ高精度でその動作状態を診断することができる。
According to the description of claim 1, an equipment diagnosis apparatus is provided as one aspect of the present invention. The facility diagnosis apparatus performs a plurality of operations of the facility (2) when the facility (2) is operating normally, and the sound collection unit (10) that collects the operation sound generated by the facility (2) A storage unit (13) for storing a reference spectrum, which is a time frequency spectrum of the operation sound of the equipment (2) for a predetermined period, and a time frequency conversion of the operation sound collected by the sound collection unit (10) for a predetermined period By comparing the time frequency spectrum with the reference spectrum, the time frequency analysis unit (21) that calculates the time frequency spectrum corresponding to the operation sound of the predetermined period, and each of the plurality of operations of the facility (2) The comparison part (22) which specifies the spectrum component corresponding to the operation sound of the above and the determination part (23) which determines whether or not an abnormality has occurred in the facility (2) based on each spectrum component.
By having such a configuration, this equipment diagnosis apparatus can diagnose the operation state of a plurality of different operations with high accuracy in a short period of time.

また請求項2の記載によれば、判定部(23)は、複数の動作のうちの第1の動作に対応する動作音のスペクトル成分と、第2の動作に対応する動作音のスペクトル成分間の時間間隔が、正常動作時における第1の動作と第2の動作間の時間間隔と異なる場合、設備(2)に異常が発生していると判定することが好ましい。
これにより、この設備診断装置は、設備が有する各部の動作タイミングがずれたことを検出することができる。
According to a second aspect of the present invention, the determination unit (23) is configured to determine whether the operation sound spectrum component corresponding to the first operation among the plurality of operations and the operation sound spectrum component corresponding to the second operation. When the time interval is different from the time interval between the first operation and the second operation during normal operation, it is preferable to determine that an abnormality has occurred in the facility (2).
Thereby, this equipment diagnostic device can detect that the operation timing of each part which equipment has has shifted.

また請求項3の記載によれば、判定部(23)は、比較部(22)により複数の動作のうちの何れかに対応するスペクトル成分が検出されなかった場合、設備(2)に異常が発生していると判定することが好ましい。
これにより、この設備診断装置は、設備が実行するはずの何れかの動作が実行されなかったことを検出することができる。
According to the third aspect of the present invention, when the spectrum component corresponding to any one of the plurality of operations is not detected by the comparison unit (22), the determination unit (23) has an abnormality in the facility (2). It is preferable to determine that it has occurred.
Thereby, this equipment diagnostic device can detect that any operation which the equipment should have performed was not performed.

あるいは請求項4の記載によれば、判定部(23)は、複数の動作の何れにも対応しないスペクトル成分が検出された場合、設備(2)に異常が発生していると判定することが好ましい。
これにより、この設備診断装置は、設備が発した異常音を検出することができるので、設備に何らかの異常が発生したことを検出できる。また、異常音に相当するスペクトル成分の周波数帯域は、設備の正常な動作による動作音のスペクトル成分の周波数帯域と異なる。そのため、この設備診断装置は、設備の正常な動作による動作音が発生している間に、異常音が発生していても、設備に異常が発生したことを検出することができる。
Alternatively, according to the description of claim 4, the determination unit (23) determines that an abnormality has occurred in the facility (2) when a spectral component that does not correspond to any of the plurality of operations is detected. preferable.
Thereby, since this equipment diagnostic apparatus can detect the abnormal sound which the equipment emitted, it can detect that some kind of abnormality has occurred in the equipment. Further, the frequency band of the spectral component corresponding to the abnormal sound is different from the frequency band of the spectral component of the operating sound due to the normal operation of the facility. Therefore, this equipment diagnosis apparatus can detect that an abnormality has occurred in the equipment even if an abnormal sound is generated while an operation sound is generated due to the normal operation of the equipment.

さらに請求項5の記載によれば、判定部(23)は、設備(2)に異常が発生していると判定した場合、その判定の根拠となったスペクトル成分が、設備(2)に発生した特定の異常に対応する異常原因条件を満たす場合、設備(2)に発生した異常の原因を、その異常原因条件に関連付けられた原因であると推定することが好ましい。
なお、設備に異常が発生しているとの判定の根拠になったスペクトル成分は、時間周波数スペクトルから検出されたスペクトル成分だけでなく、本来何れかの動作に対応するスペクトル成分として検出されるべきスペクトル成分のうち、未検出のスペクトル成分であってもよい。
Furthermore, according to the description of claim 5, when the determination unit (23) determines that an abnormality has occurred in the facility (2), the spectrum component that is the basis for the determination is generated in the facility (2). When the abnormality cause condition corresponding to the specified abnormality is satisfied, it is preferable to estimate that the cause of the abnormality that has occurred in the facility (2) is a cause associated with the abnormality cause condition.
Note that the spectral component that is the basis for determining that an abnormality has occurred in the facility should be detected not only as a spectral component detected from the time-frequency spectrum but also as a spectral component that originally corresponds to one of the operations. Of the spectral components, it may be an undetected spectral component.

さらに請求項6の記載によれば、本発明の他の形態として、設備診断方法が提供される。係る設備診断方法は、設備が発生する動作音を集音するステップと、集音された、設備の複数の動作が実行される所定期間の動作音を時間周波数変換することにより、所定期間の動作音に対応する時間周波数スペクトルを算出するステップと、時間周波数スペクトルと、設備が正常動作しているときの、所定期間の設備の動作音の時間周波数スペクトルである基準スペクトルとを比較することにより、設備の複数の動作のそれぞれの動作音に対応するスペクトル成分を特定するステップと、各スペクトル成分に基づいて、設備に異常が発生しているか否かを判定するステップとを含む。
係る手順を含むことにより、この設備診断方法は、複数の異なる動作を実行する設備に対しても、短期間でかつ高精度でその動作状態を診断することができる。
Furthermore, according to the description of claim 6, an equipment diagnosis method is provided as another embodiment of the present invention. The facility diagnosis method includes a step of collecting operation sound generated by the facility, and time-frequency conversion of the collected operation sound for a predetermined period in which a plurality of operations of the facility are performed, thereby performing an operation for a predetermined period. By calculating the time frequency spectrum corresponding to the sound, by comparing the time frequency spectrum with a reference spectrum that is the time frequency spectrum of the operation sound of the equipment for a predetermined period when the equipment is operating normally, The method includes a step of specifying a spectrum component corresponding to each operation sound of a plurality of operations of the facility, and a step of determining whether an abnormality has occurred in the facility based on each spectrum component.
By including such a procedure, this facility diagnosis method can diagnose the operation state of a facility that performs a plurality of different operations in a short period of time and with high accuracy.

なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。   In addition, the code | symbol in the parenthesis attached | subjected to each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明の一つの実施形態による設備診断装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the equipment diagnostic apparatus by one Embodiment of this invention. 図1に示した設備診断装置の制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control part of the equipment diagnostic apparatus shown in FIG. 基準スペクトルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a reference | standard spectrum. 設備の動作音に対する時間周波数スペクトルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the time frequency spectrum with respect to the operation sound of an installation. 本発明の実施形態に係る設備診断装置により実行される設備診断処理の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of the equipment diagnostic process performed by the equipment diagnostic apparatus which concerns on embodiment of this invention.

以下、本発明の一つの実施形態による設備診断装置について説明する。
この設備診断装置は、診断対象設備が一定の周期で繰り返し実行する複数の動作を含む1動作サイクル中に生じた動作音を集音する。そしてこの設備診断装置は、集音した音を時間周波数変換することにより、その1動作サイクルの動作音の時間周波数スペクトルを算出する。この設備診断装置は、算出した時間周波数スペクトルを、診断対象設備が正常に動作しているときの1動作サイクルの動作音に対応する基準時間周波数スペクトルと比較することにより、各動作ごとのスペクトル成分を特定することで、設備の異常の有無を判定する。
Hereinafter, a facility diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
This facility diagnosis apparatus collects operation sounds generated during one operation cycle including a plurality of operations that the diagnosis target facility repeatedly executes at a constant cycle. And this equipment diagnostic apparatus calculates the time frequency spectrum of the operation sound of the 1 operation cycle by carrying out time frequency conversion of the collected sound. This facility diagnostic apparatus compares the calculated time-frequency spectrum with a reference time-frequency spectrum corresponding to the operation sound of one operation cycle when the diagnosis-target facility is operating normally, thereby providing a spectral component for each operation. By identifying the above, the presence or absence of equipment abnormality is determined.

図1は、本発明の一つの実施形態に係る設備診断装置1の全体構成を示す概略構成図である。
本実施形態では、診断対象である設備の一例である設備2は、ベルトコンベア7上を搬送されるそれぞれのワーク3を、可動フレーム5に取り付けられた二つの回転ブラシ4−1、4−2で順に掃くことにより、ワーク3の表面に付着したゴミを除去する。そのために、設備2は制御回路6を有し、この制御回路6が二つの回転ブラシ4−1、4−2及び可動フレーム5を制御する。すなわち、可動フレーム5は、制御回路6から受け取った制御信号に応じて、ワーク3の上面に対して平行に移動したり、あるいは、ワーク3の上面に対して垂直に移動する。このため、制御回路6は、回転ブラシ4−1、4−2の何れか一方をワーク3に接触させることができる。また回転ブラシ4−1、4−2は、それぞれ、制御回路6から受け取った制御信号に応じて、一定の回転速度で回転するか、あるいは停止する。
また制御回路6は、設備2の動作状態を示す信号、例えば、可動フレーム5が所定の動作を開始することを示す信号を設備診断装置1へ出力する。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an overall configuration of a facility diagnosis apparatus 1 according to one embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the facility 2 which is an example of the facility to be diagnosed includes two rotating brushes 4-1 and 4-2 attached to the movable frame 5 for each workpiece 3 conveyed on the belt conveyor 7. The dust adhering to the surface of the work 3 is removed by sweeping in order. For this purpose, the equipment 2 has a control circuit 6, which controls the two rotating brushes 4-1 and 4-2 and the movable frame 5. That is, the movable frame 5 moves in parallel to the upper surface of the workpiece 3 or moves perpendicular to the upper surface of the workpiece 3 in accordance with a control signal received from the control circuit 6. For this reason, the control circuit 6 can bring either one of the rotating brushes 4-1 and 4-2 into contact with the workpiece 3. The rotating brushes 4-1 and 4-2 rotate at a constant rotational speed or stop according to the control signal received from the control circuit 6.
Further, the control circuit 6 outputs a signal indicating the operation state of the facility 2, for example, a signal indicating that the movable frame 5 starts a predetermined operation to the facility diagnosis apparatus 1.

設備2は、所定の動作順序に従って可動フレーム5及び回転ブラシ4−1、4−2を動作させる。そして設備2は、その所定の順序に従った可動フレーム5及び回転ブラシ4−1、4−2の動作を1動作サイクルとして、ワーク3ごとにその動作サイクルに含まれる各動作を実行する。
ここで、設備2の可動フレーム5が移動する場合、あるいは、何れかの回転ブラシがワーク3を掃く場合、可動フレーム5あるいは回転ブラシ4−1若しくは4−2が機械的に動作することによる動作音が発生する。また、可動フレーム5が移動するときに生じる動作音と、回転ブラシ4−1または4−2がワーク3を掃くときに生じる動作音は異なる。さらにこれらの動作音は異なる時間に発生する。
The facility 2 operates the movable frame 5 and the rotating brushes 4-1 and 4-2 according to a predetermined operation sequence. And the installation 2 performs each operation | movement included in the operation cycle for every workpiece | work 3 by making operation | movement of the movable frame 5 and the rotation brushes 4-1 and 4-2 according to the predetermined order into 1 operation cycle.
Here, when the movable frame 5 of the equipment 2 moves, or when any of the rotating brushes sweeps the work 3, the operation by the movable frame 5 or the rotating brush 4-1 or 4-2 is mechanically operated. Sound is generated. Further, the operation sound generated when the movable frame 5 moves is different from the operation sound generated when the rotating brush 4-1 or 4-2 sweeps the workpiece 3. Furthermore, these operating sounds occur at different times.

そこで、設備診断装置1は、設備2の1動作サイクルごとの動作音を解析することにより、設備2の動作状態を診断する。そのために、図1に示すように、設備診断装置1は、マイクロフォン10と、増幅器11と、アナログ−デジタル変換器12と、記憶部13と、通信部14と、表示部15と、制御部16とを有する。   Therefore, the facility diagnosis apparatus 1 diagnoses the operation state of the facility 2 by analyzing the operation sound for each operation cycle of the facility 2. Therefore, as shown in FIG. 1, the equipment diagnosis apparatus 1 includes a microphone 10, an amplifier 11, an analog-digital converter 12, a storage unit 13, a communication unit 14, a display unit 15, and a control unit 16. And have.

マイクロフォン10は、集音部として機能し、設備2が動作することにより生じる動作音を集音し、その集音された音の強度に応じた測定信号を、時系列のアナログ電気信号であるアナログ音声信号として出力する。本実施形態では、周波数帯域20Hz〜20kHzのコンデンサ型マイクロフォンを用いた。しかし、マイクロフォン10として、圧電型マイクロフォンなどの他の方式のマイクロフォンを使用してもよい。また、集音可能な音の周波数帯域も、上記に限られず、例えば100Hz〜18kHzのものを使用してもよい。マイクロフォンの方式、及び測定可能な周波数帯域は、診断対象となる設備の種類、大きさ、または構造などによって、適宜最適なものを選択することが可能である。   The microphone 10 functions as a sound collection unit, collects an operation sound generated by the operation of the equipment 2, and measures a measurement signal corresponding to the intensity of the collected sound as an analog electric signal in time series. Output as an audio signal. In this embodiment, a condenser microphone having a frequency band of 20 Hz to 20 kHz is used. However, another type of microphone such as a piezoelectric microphone may be used as the microphone 10. Further, the frequency band of the sound that can be collected is not limited to the above, and for example, a frequency band of 100 Hz to 18 kHz may be used. The optimum microphone system and measurable frequency band can be selected as appropriate according to the type, size, or structure of the equipment to be diagnosed.

増幅器11は、マイクロフォン10から取得したアナログ音声信号を増幅して、アナログ−デジタル変換器12へ出力する。そしてアナログ−デジタル変換器12は、増幅されたアナログ音声信号を、デジタル音声信号に変換する。本実施形態では、アナログ−デジタル変換器12として、入力されたアナログ信号をサンプリング周波数44.1kHzでサンプリングし、解像度16bitのデジタル信号として出力するものを使用した。なお、アナログ−デジタル変換器は上記のものに限られず、異なるサンプリング周波数および解像度を有するものを使用してもよい。例えば、アナログ−デジタル変換器12として、サンプリング周波数48kHz、解像度12bitのものを使用してもよい。
デジタル化された音声信号は、制御部16へ送られる。
The amplifier 11 amplifies the analog audio signal acquired from the microphone 10 and outputs it to the analog-digital converter 12. The analog-digital converter 12 converts the amplified analog audio signal into a digital audio signal. In this embodiment, the analog-to-digital converter 12 used is one that samples an input analog signal at a sampling frequency of 44.1 kHz and outputs it as a digital signal having a resolution of 16 bits. The analog-to-digital converter is not limited to the above-described one, and those having different sampling frequencies and resolutions may be used. For example, the analog-digital converter 12 having a sampling frequency of 48 kHz and a resolution of 12 bits may be used.
The digitized audio signal is sent to the control unit 16.

記憶部13は、ハードディスクのような磁気記録媒体、ランダムアクセスメモリ(RAM)、またはフラッシュメモリのような半導体メモリ、CD−RW、DVD−R/Wのような読み書き可能な光記録媒体及びそのアクセス装置のうちの少なくとも一つを有する。記憶部13は、制御部16で使用されるプログラム、各種のデータなどを記憶する。さらに記憶部13は、設備2が正常動作しているときの1動作サイクル分の動作音の時間周波数スペクトルである基準スペクトルを記憶する。また記憶部13は、設備2の診断中に測定された動作音に対応するデジタル音声信号を、デジタル音声信号が取得された時刻とともに制御部16が解析するまで一時的に記憶する。
記憶部13は、制御部16からの要求に応じて、各種のプログラム、データまたは基準スペクトルを制御部16へ渡す。
The storage unit 13 includes a magnetic recording medium such as a hard disk, a random access memory (RAM), a semiconductor memory such as a flash memory, a readable / writable optical recording medium such as a CD-RW and a DVD-R / W, and its access. Having at least one of the devices. The storage unit 13 stores programs used in the control unit 16 and various data. Furthermore, the memory | storage part 13 memorize | stores the reference | standard spectrum which is a time frequency spectrum of the operation sound for 1 operation cycle when the installation 2 is operating normally. Further, the storage unit 13 temporarily stores a digital audio signal corresponding to the operation sound measured during the diagnosis of the facility 2 together with the time when the digital audio signal is acquired until the control unit 16 analyzes it.
The storage unit 13 passes various programs, data, or reference spectrum to the control unit 16 in response to a request from the control unit 16.

通信部14は、設備診断装置1と、設備2あるいは他の装置(例えば、設備2が設置された工程を管理する管理装置)とを所定の通信規格に従った回線にて接続するためのインターフェース回路を有する。そして通信部14は、設備2の制御回路6から、設備2が所定の動作を開始することを示す信号を受信し、その信号を制御部16へ渡す。また通信部14は、設備2を制御するための制御信号、例えば、設備2を停止させたり、特定の動作を実行させる制御信号を、制御部16から受け取り、設備2の制御回路6へ送信する。
さらに通信部14は、制御部16から受け取った、設備2の診断結果情報を他の装置へ出力してもよい。
The communication unit 14 is an interface for connecting the equipment diagnosis apparatus 1 and the equipment 2 or another apparatus (for example, a management apparatus that manages a process in which the equipment 2 is installed) via a line according to a predetermined communication standard. It has a circuit. Then, the communication unit 14 receives a signal indicating that the facility 2 starts a predetermined operation from the control circuit 6 of the facility 2 and passes the signal to the control unit 16. The communication unit 14 receives a control signal for controlling the facility 2, for example, a control signal for stopping the facility 2 or executing a specific operation from the control unit 16, and transmits the control signal to the control circuit 6 of the facility 2. .
Further, the communication unit 14 may output the diagnosis result information of the facility 2 received from the control unit 16 to another device.

表示部15は、設備2の診断結果、その他の所定の情報などを表示するものであり、例えば、液晶ディスプレイを有する。そして、表示部15は、制御部16による設備2の診断結果を表示する。また表示部15は、制御部16が設備2に異常が発生したと判定した場合、推定された異常原因に対応するメッセージを表示する。
なお、設備診断装置1は、表示部15とは別個に、あるいは表示部15と一体化されたスピーカを有していてもよい。そして設備診断装置1は、設備2が正常動作していないと判定したときは、スピーカに設備2が正常動作していないことを表す警報音声を発させてもよい。さらに、制御部16による設備2の診断結果が、通信部14を介して他の装置へ出力される場合、表示部15は省略されてもよい。
The display unit 15 displays the diagnosis result of the equipment 2, other predetermined information, and the like, and includes, for example, a liquid crystal display. The display unit 15 displays the diagnosis result of the equipment 2 by the control unit 16. In addition, when the control unit 16 determines that an abnormality has occurred in the facility 2, the display unit 15 displays a message corresponding to the estimated cause of the abnormality.
The equipment diagnosis apparatus 1 may include a speaker that is separate from the display unit 15 or integrated with the display unit 15. When the facility diagnosis apparatus 1 determines that the facility 2 is not operating normally, the facility diagnosis apparatus 1 may cause the speaker to emit an alarm sound indicating that the facility 2 is not operating normally. Further, when the diagnosis result of the facility 2 by the control unit 16 is output to another device via the communication unit 14, the display unit 15 may be omitted.

制御部16は、1個または複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。そして制御部16は、アナログ−デジタル変換器12から受け取った、設備2の動作音に対応するデジタル音声信号を解析することにより、設備2の動作状態を診断する。
図2に、制御部16により実現される機能を表す機能ブロック図を示す。制御部16は、時間周波数解析部21、比較部22及び判定部23を有する。制御部16が有するこれらの各部は、制御部16が有するプロセッサ上で実行されるコンピュータプログラムによって実装される機能モジュールである。あるいは、制御部16が有するこれらの各部は、それら各部の機能を実現する専用の演算回路であってもよい。
The control unit 16 has one or a plurality of processors and their peripheral circuits. And the control part 16 diagnoses the operation state of the installation 2 by analyzing the digital audio | voice signal corresponding to the operation sound of the installation 2 received from the analog-digital converter 12. FIG.
FIG. 2 is a functional block diagram showing functions realized by the control unit 16. The control unit 16 includes a time frequency analysis unit 21, a comparison unit 22, and a determination unit 23. Each of these units included in the control unit 16 is a functional module implemented by a computer program executed on a processor included in the control unit 16. Alternatively, these units included in the control unit 16 may be dedicated arithmetic circuits that realize the functions of the units.

時間周波数解析部21は、設備2の動作音に対応するデジタル音声信号を、設備2の1動作サイクルごとに時間周波数変換することにより、設備2の1動作サイクルの動作音に対応する時間周波数スペクトルを求める。そのために、時間周波数解析部21は、例えば、記憶部13に一時的に記憶されているデジタル音声信号から、動作サイクルの最初の動作が開始された時刻から次の動作サイクルの最初の動作が開始された時刻までの期間に対応する信号を、1動作サイクルの動作音に対応する信号として抽出する。なお、動作サイクルの最初の動作が開始された時刻は、設備2の制御回路6から、制御部16がその最初の動作が開始されたことを示す信号を受信した時刻とすることができる。
本実施形態では、時間周波数解析部21は、設備2の動作音に対応するデジタル音声信号をウェーブレット変換することにより時間周波数スペクトルを算出する。ウェーブレット変換は、以下の式に基づいて行われる。
ここでh(t)は、測定開始からの経過時間tにおける、デジタル音声信号の強度であり、関数Ψ(y)は、マザーウェーブレットである。また、aは周波数を決定するためのパラメータ、bは時間軸上の平行移動量を規定するパラメータである。
The time-frequency analysis unit 21 performs time-frequency conversion of the digital audio signal corresponding to the operation sound of the facility 2 for each operation cycle of the facility 2, thereby generating a time-frequency spectrum corresponding to the operation sound of one operation cycle of the facility 2. Ask for. Therefore, the time frequency analysis unit 21 starts the first operation of the next operation cycle from the time when the first operation of the operation cycle is started, for example, from the digital audio signal temporarily stored in the storage unit 13. A signal corresponding to the period until the set time is extracted as a signal corresponding to the operation sound of one operation cycle. The time when the first operation of the operation cycle is started can be the time when the control unit 16 receives a signal indicating that the first operation has started from the control circuit 6 of the facility 2.
In the present embodiment, the time-frequency analysis unit 21 calculates a time-frequency spectrum by performing wavelet transform on a digital audio signal corresponding to the operation sound of the facility 2. The wavelet transform is performed based on the following formula.
Here, h (t) is the intensity of the digital audio signal at the elapsed time t from the start of measurement, and the function Ψ (y) is the mother wavelet. Further, a is a parameter for determining the frequency, and b is a parameter for defining the parallel movement amount on the time axis.

本実施形態では、マザーウェーブレットとして、ガボール関数を用いた。なお、マザーウェーブレットとして、ガボール関数の代わりに、メキシカンハット関数など、音声解析等の信号解析においてマザーウェーブレットとして使用される別の関数を使用してもよい。
時間周波数解析部21は、算出された時間周波数スペクトルを比較部22へ渡す。
In this embodiment, a Gabor function is used as the mother wavelet. As the mother wavelet, another function used as a mother wavelet in signal analysis such as speech analysis, such as a Mexican hat function, may be used instead of the Gabor function.
The time frequency analysis unit 21 passes the calculated time frequency spectrum to the comparison unit 22.

比較部22は、時間周波数解析部21から受け取った時間周波数スペクトルを基準スペクトルと比較する。そして比較部22は、時間周波数スペクトルから、設備2の1動作サイクルに含まれる各動作に相当するスペクトル成分を検出する。   The comparison unit 22 compares the time frequency spectrum received from the time frequency analysis unit 21 with the reference spectrum. And the comparison part 22 detects the spectrum component corresponded to each operation | movement contained in one operation cycle of the installation 2 from a time frequency spectrum.

例えば、比較部22は、基準スペクトルに含まれる、特定の動作に対応するスペクトル成分と、時間周波数スペクトルとを、時間軸方向にずらしながらパターンマッチングを実行することにより、時間のずれ量を変数とする相関値を求める。そして比較部22は、特定の動作に対応するスペクトル成分と時間周波数スペクトルとが最も一致したときのスペクトル成分、すなわち、相関値の最大値に対応する時間周波数スペクトルのスペクトル成分を、その特定の動作に対応するものとする。ただし比較部22は、相関値の最大値が、所定の閾値未満である場合には、その特定の動作に対応するスペクトル成分は検出されなかったと判定してもよい。なお、所定の閾値は、シミュレーションまたは実験結果に応じて適切な値に設定される。例えば、所定の閾値は、実験による測定結果から得られた、同一の動作に対応する別個に取得された二つのスペクトル成分の相関値の最小値とすることができる。   For example, the comparison unit 22 executes the pattern matching while shifting the spectral component corresponding to the specific operation included in the reference spectrum and the time-frequency spectrum in the time axis direction, thereby setting the time shift amount as a variable. To obtain the correlation value. Then, the comparison unit 22 converts the spectrum component when the spectrum component corresponding to the specific operation and the time-frequency spectrum are the best match, that is, the spectrum component of the time-frequency spectrum corresponding to the maximum correlation value to the specific operation. It shall correspond to. However, when the maximum correlation value is less than a predetermined threshold, the comparison unit 22 may determine that the spectrum component corresponding to the specific operation has not been detected. The predetermined threshold is set to an appropriate value according to the simulation or the experimental result. For example, the predetermined threshold value can be the minimum value of the correlation values of two spectral components obtained separately from the experimental results obtained from the experimental measurement results.

また、比較部22は、パターンマッチングの対象とする時間周波数スペクトルの範囲を、その特定の動作が行われる可能性のある時間帯に限定してもよい。例えば、設備2の1動作サイクルにおいて最初に行われる動作に対応する基準スペクトルのスペクトル成分に対して、比較部22は、パターンマッチングの対象とする時間周波数スペクトルの範囲を、時間周波数スペクトルの最初から、1動作サイクルに相当する所要時間の1/4〜1/3が経過するまでの範囲に限定してもよい。   Moreover, the comparison part 22 may limit the range of the time frequency spectrum made into the object of pattern matching to the time slot | zone when the specific operation | movement may be performed. For example, for the spectral component of the reference spectrum corresponding to the operation first performed in one operation cycle of the facility 2, the comparison unit 22 sets the range of the time frequency spectrum to be subjected to pattern matching from the beginning of the time frequency spectrum. You may limit to the range until 1 / 4-1 / 3 of the required time corresponded to 1 operation cycle passes.

さらに、比較部22は、設備2の1動作サイクルに含まれる動作のうち、基準となる一つの動作に対応する時間周波数スペクトル中のスペクトル成分を検出すると、その基準となる動作に対応するスペクトル成分が存在する時間を基準として、他の動作に対応するスペクトル成分を検出する時間の範囲を設定してもよい。例えば、設備2が正常に動作しているのであれば、可動フレーム5が移動する時間と、それぞれの回転ブラシ4−1、4−2がワーク3を掃いている時間との相対的な関係は予め決まっている。そこで、例えば、可動フレーム5が下降して、回転ブラシ4−1をワーク3に接触させる動作に対応するスペクトル成分が測定された時間周波数スペクトルの中から検出されたとする。この場合、比較部22は、回転ブラシ4−1をワーク3に接触させる動作が終了してから、回転ブラシ4−1または回転ブラシ4−2がそれぞれワーク3を掃くのを開始するまでの時間差を、設備2の設定に基づいて決定する。そして比較部22は、回転ブラシ4−1をワーク3に接触させる動作に対応するスペクトル成分が検出された時刻から、上記の時間差を加えた時刻以降で、回転ブラシ4−1または回転ブラシ4−2がそれぞれワーク3を掃く動作に対応するスペクトル成分を検出する。   Furthermore, when the comparison unit 22 detects a spectral component in the time-frequency spectrum corresponding to one operation as a reference among the operations included in one operation cycle of the facility 2, the spectral component corresponding to the reference operation is detected. A time range in which spectral components corresponding to other operations are detected may be set on the basis of the time at which the signal exists. For example, if the equipment 2 is operating normally, the relative relationship between the time during which the movable frame 5 moves and the time during which the rotary brushes 4-1 and 4-2 are sweeping the workpiece 3 is It is decided in advance. Therefore, for example, it is assumed that the spectral component corresponding to the operation in which the movable frame 5 is lowered and the rotary brush 4-1 is brought into contact with the workpiece 3 is detected from the measured time-frequency spectrum. In this case, the comparison unit 22 has a time difference from the end of the operation of bringing the rotating brush 4-1 into contact with the work 3 to when the rotating brush 4-1 or the rotating brush 4-2 starts to sweep the work 3, respectively. Is determined based on the setting of the facility 2. And the comparison part 22 is the rotation brush 4-1 or the rotation brush 4- after the time which added the said time difference from the time when the spectral component corresponding to the operation | movement which makes the rotation brush 4-1 contact the workpiece | work 3 was detected. 2 detects a spectral component corresponding to the operation of sweeping the workpiece 3.

また比較部22は、測定された時間周波数スペクトルにおいて、基準スペクトルに表された設備2の特定の動作に対応する何れのスペクトル成分とも一致していないスペクトル成分の中から、強度が所定の異常音閾値以上となるスペクトル成分を検出する。このようなスペクトル成分は、設備2が正常に動作している際には発生しない異常音に相当する可能性があるためである。比較部22は、例えば、特定の周波数帯域におけるスペクトル成分の平均値が、一定期間連続して異常音閾値以上の強度を持つと、その一定期間中の特定の周波数帯域のスペクトル成分を異常音に相当するスペクトル成分として検出する。
なお、異常音閾値は、環境音に相当するスペクトル成分を異常音に相当するスペクトル成分として検出しない値に設定されることが好ましい。例えば、異常音閾値は、設備2の可動部(すなわち、回転ブラシ4−1、4−2及び可動フレーム7)が動作していないときの環境音に相当するスペクトル成分の最大強度よりも大きく、かつ設備2の何れかの可動部の動作音に相当するスペクトル成分の強度よりも小さな値に設定される。また、所定の一定期間は、設備2の周囲で発生した突発的な音に相当するスペクトル成分を異常音に相当するスペクトル成分として検出しない期間に設定されることが好ましい。例えば、一定期間は、1秒〜10秒の何れかの値に設定される。また、設備2において発生すると想定される異常に関する異常音が予め実験などにより判明している場合、異常音閾値及び所定の一定期間は、その異常音に対応するスペクトル成分に応じて設定されてもよい。
In addition, the comparison unit 22 has an abnormal sound having a predetermined intensity from spectrum components that do not match any spectrum component corresponding to the specific operation of the facility 2 represented in the reference spectrum in the measured time-frequency spectrum. Spectral components that are equal to or greater than the threshold are detected. This is because such a spectral component may correspond to an abnormal sound that does not occur when the facility 2 is operating normally. For example, when the average value of the spectrum components in a specific frequency band has an intensity equal to or higher than the abnormal sound threshold for a certain period, the comparison unit 22 converts the spectrum component in the specific frequency band during the certain period to an abnormal sound. It detects as a corresponding spectrum component.
The abnormal sound threshold is preferably set to a value that does not detect the spectral component corresponding to the environmental sound as the spectral component corresponding to the abnormal sound. For example, the abnormal sound threshold is larger than the maximum intensity of the spectrum component corresponding to the environmental sound when the movable part of the equipment 2 (that is, the rotating brushes 4-1, 4-2 and the movable frame 7) is not operating, And it is set to a value smaller than the intensity of the spectral component corresponding to the operation sound of any movable part of the facility 2. Moreover, it is preferable that the predetermined fixed period is set to a period in which a spectrum component corresponding to the sudden sound generated around the facility 2 is not detected as a spectrum component corresponding to the abnormal sound. For example, the fixed period is set to any value between 1 second and 10 seconds. In addition, when an abnormal sound related to an abnormality that is assumed to occur in the facility 2 is known in advance by an experiment or the like, the abnormal sound threshold value and the predetermined fixed period may be set according to a spectrum component corresponding to the abnormal sound. Good.

比較部22は、設備2の1動作サイクルに含まれる各動作に対応するスペクトル成分が存在する時間を判定部23へ通知する。また比較部22は、何れかの動作に対応するスペクトル成分が検出されなかった場合、その検出されなかった動作を示す信号も判定部23へ通知する。さらに、比較部22は、異常音に相当するスペクトル成分が検出された場合、その異常音に相当するスペクトル成分が存在する周波数帯域及び時間を判定部23へ通知する。   The comparison unit 22 notifies the determination unit 23 of the time during which there is a spectrum component corresponding to each operation included in one operation cycle of the facility 2. In addition, when a spectrum component corresponding to any operation is not detected, the comparison unit 22 notifies the determination unit 23 of a signal indicating the operation that has not been detected. Further, when a spectral component corresponding to the abnormal sound is detected, the comparison unit 22 notifies the determination unit 23 of the frequency band and time in which the spectral component corresponding to the abnormal sound exists.

判定部23は、比較部22から受け取った、設備2の各動作に対応するスペクトル成分が存在する時間、検出されなかった動作を示す信号及び異常音に相当するスペクトル成分が存在する周波数帯域及び時間に基づいて、設備2の動作状態を診断する。   The determination unit 23 receives the time from which the spectral component corresponding to each operation of the facility 2 exists, the frequency band and the time in which the signal indicating the operation not detected and the spectral component corresponding to the abnormal sound exist. Based on the above, the operating state of the facility 2 is diagnosed.

図3は、基準スペクトルの一例を示す図である。図3において、横軸は経過時間tを表し、縦軸は周波数fを表す。そして横軸と縦軸で表されたグラフ内の濃度分布は、基準スペクトル300を表す。基準スペクトル300において、濃度が高いほど、スペクトル成分は強い。
また、基準スペクトル300のうち、スペクトル成分301〜306は、それぞれ、設備2の動作音に対応する。例えば、スペクトル成分301は、可動フレーム5がフレーム3の上面に平行に水平移動する際の動作音に対応する。またスペクトル成分302は、可動フレーム5が、回転ブラシ4−1をフレーム3に接触させるよう、下降する際の動作音に対応する。さらに、スペクトル成分303は、回転ブラシ4−1がフレーム3の上面を掃く際の動作音に対応する。またスペクトル成分304は、可動フレーム5が回転ブラシ4−2をフレーム3に接触させるように水平移動する際の動作音に対応する。さらにスペクトル成分305は、回転ブラシ4−2がフレーム3の上面を掃く際の動作音に対応する。そしてスペクトル成分306は、可動フレーム5が、回転ブラシ4−2をフレーム3から離すよう、上昇する際の動作音に対応する。
このように、基準スペクトルでは、設備2の構成要素が動作する度に、その動作が行われる時間、及び動作の種類に応じた周波数に相当するスペクトル成分が大きくなる。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a reference spectrum. In FIG. 3, the horizontal axis represents the elapsed time t, and the vertical axis represents the frequency f. The concentration distribution in the graph represented by the horizontal axis and the vertical axis represents the reference spectrum 300. In the reference spectrum 300, the higher the concentration, the stronger the spectral component.
Further, in the reference spectrum 300, the spectrum components 301 to 306 correspond to the operation sound of the facility 2, respectively. For example, the spectral component 301 corresponds to an operation sound when the movable frame 5 moves horizontally in parallel with the upper surface of the frame 3. The spectral component 302 corresponds to an operation sound when the movable frame 5 is lowered so that the rotary brush 4-1 is brought into contact with the frame 3. Further, the spectral component 303 corresponds to an operation sound when the rotating brush 4-1 sweeps the upper surface of the frame 3. The spectral component 304 corresponds to an operation sound when the movable frame 5 moves horizontally so that the rotary brush 4-2 is brought into contact with the frame 3. Further, the spectral component 305 corresponds to an operation sound when the rotating brush 4-2 sweeps the upper surface of the frame 3. The spectral component 306 corresponds to an operation sound when the movable frame 5 moves up so as to separate the rotary brush 4-2 from the frame 3.
As described above, in the reference spectrum, every time a component of the facility 2 operates, a spectrum component corresponding to a frequency corresponding to the time during which the operation is performed and the type of operation increases.

図4は、設備2について測定された動作音のデジタル音声信号を時間周波数変換することにより得られた時間周波数スペクトルの一例を示す図である。図4においても、横軸は経過時間tを表し、縦軸は周波数fを表す。そして横軸と縦軸で表されたグラフ内の濃度分布は、測定された時間周波数スペクトル400を表す。時間周波数スペクトル400において、濃度が高いほど、スペクトル成分は強い。なお、図3及び図4に示したスペクトルは、発明の理解を容易にするための模式的なものであることに留意されたい。
また、時間周波数スペクトル400のうち、スペクトル成分401〜406は、それぞれ、設備2の動作音に対応する。そしてスペクトル成分401〜406が対応する設備2の動作は、図3におけるスペクトル成分301〜306が対応する設備2の動作と等しい。例えば、スペクトル成分401、402、404及び406は、スペクトル成分301、302、304及び306と同様に、可動フレーム5が移動する際の動作音に対応する。またスペクトル成分403及び405は、スペクトル成分303及び305と同様に、回転ブラシ4−1または回転ブラシ4−2がフレーム3の上面を掃く際の動作音に対応する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a time-frequency spectrum obtained by performing time-frequency conversion on the digital sound signal of the operating sound measured for the facility 2. Also in FIG. 4, the horizontal axis represents the elapsed time t, and the vertical axis represents the frequency f. The concentration distribution in the graph represented by the horizontal axis and the vertical axis represents the measured time frequency spectrum 400. In the time-frequency spectrum 400, the higher the concentration, the stronger the spectral component. It should be noted that the spectra shown in FIGS. 3 and 4 are schematic for facilitating understanding of the invention.
Further, in the time-frequency spectrum 400, the spectrum components 401 to 406 correspond to the operation sound of the equipment 2, respectively. And the operation | movement of the installation 2 with which the spectral components 401-406 respond | correspond is equal to the operation | movement of the installation 2 with which the spectral components 301-306 in FIG. For example, the spectral components 401, 402, 404, and 406 correspond to operation sounds when the movable frame 5 moves, similarly to the spectral components 301, 302, 304, and 306. Similarly to the spectral components 303 and 305, the spectral components 403 and 405 correspond to operation sounds when the rotating brush 4-1 or the rotating brush 4-2 sweeps the upper surface of the frame 3.

ここで、図4では、回転ブラシ4−1がフレーム3の上面を掃く際の動作音に対応するスペクトル成分403が観測されている間、スペクトル成分403よりも低い周波数を持つ強いスペクトル成分407が観測されている。図3に示された基準スペクトル300には、このスペクトル成分407に対応するスペクトル成分は存在しない。そのため、設備診断装置1は、スペクトル成分407が設備2の正常動作による動作音とは異なる異常音に対応するものであることが分かる。
また、スペクトル成分406が生じた時間は、スペクトル成分405が発生している時間帯と重複している。これに対し、基準スペクトル300では、スペクトル成分406に対応するスペクトル成分306が生じた時間は、スペクトル成分405に対応するスペクトル成分305が発生している時間帯よりも後となっている。このことから、設備診断装置1は、スペクトル成分406に対応する可動フレーム5の動作が正常でないと判断できる。
Here, in FIG. 4, while the spectral component 403 corresponding to the operation sound when the rotating brush 4-1 sweeps the upper surface of the frame 3 is observed, a strong spectral component 407 having a lower frequency than the spectral component 403 is present. Observed. In the reference spectrum 300 shown in FIG. 3, there is no spectral component corresponding to this spectral component 407. Therefore, it can be seen that the equipment diagnosis apparatus 1 corresponds to the abnormal sound that the spectral component 407 is different from the operation sound due to the normal operation of the equipment 2.
Further, the time when the spectral component 406 occurs overlaps with the time zone when the spectral component 405 occurs. On the other hand, in the reference spectrum 300, the time when the spectral component 306 corresponding to the spectral component 406 occurs is after the time zone when the spectral component 305 corresponding to the spectral component 405 is generated. From this, the equipment diagnosis apparatus 1 can determine that the operation of the movable frame 5 corresponding to the spectrum component 406 is not normal.

そこで、判定部23は、設備2の複数の動作のうちの任意の二つの動作音に対応する各スペクトル成分間の時間間隔が、正常動作時におけるその二つの動作間の時間間隔と異なるか否か調べる。そして二つの動作音に対応する各スペクトル成分間の時間間隔が正常動作時の時間間隔と異なっている場合、判定部23は、設備2に異常が発生していると判定する。例えば、判定部23は、設備2の時間的に連続した二つの動作に対応するスペクトル成分が存在する時間同士の間隔と、基準スペクトルにおける対応する二つの時間の間隔との差の絶対値を求める。そして判定部23は、その差の絶対値が、基準スペクトルにおける対応する二つの時間の間隔に対する所定の割合よりも大きければ、設備2に異常が発生したと判定する。なお、所定の割合は、設備2が正常に動作している場合においても生じる、その時間の間隔の変動幅の最大値と時間間隔の比率に1.1程度の安全係数を乗じた値、例えば、0.1とすることができる。   Therefore, the determination unit 23 determines whether the time interval between the spectral components corresponding to any two operation sounds of the plurality of operations of the facility 2 is different from the time interval between the two operations during normal operation. Find out. If the time interval between the spectral components corresponding to the two operation sounds is different from the time interval during normal operation, the determination unit 23 determines that an abnormality has occurred in the equipment 2. For example, the determination unit 23 obtains an absolute value of a difference between a time interval in which spectral components corresponding to two temporally continuous operations of the facility 2 exist and a corresponding two time interval in the reference spectrum. . If the absolute value of the difference is larger than a predetermined ratio with respect to the interval between two corresponding times in the reference spectrum, the determination unit 23 determines that an abnormality has occurred in the facility 2. Note that the predetermined ratio is a value obtained by multiplying the ratio between the maximum value of the fluctuation interval of the time interval and the time interval, which occurs even when the facility 2 is operating normally, by a safety factor of about 1.1, for example, 0.1 It can be.

また、判定部23は、何れかの動作音に対応するスペクトル成分が検出されなかった場合、あるいは異常音に相当するスペクトル成分が検出されている場合も、設備2に異常が発生したと判定する。   Moreover, the determination part 23 determines with abnormality having generate | occur | produced in the equipment 2 also when the spectrum component corresponding to one of the operation sounds is not detected, or when the spectrum component corresponding to the abnormal sound is detected. .

さらに、判定部23は、設備2に何らかの異常が発生したと判定した場合、測定された時間周波数スペクトルに基づいてその異常原因を推定する。
そこで判定部23は、設備2に異常が発生したと判定する原因となったスペクトル成分が、予め定められた様々な異常に対応する異常原因条件を満たすか否かにより、異常原因を推定する。
例えば、事前に想定される設備2の様々な異常発生時における時間周波数スペクトルである、異常スペクトルが記憶部13に予め記憶される。そして判定部23は、設備2に異常が発生したと判定する原因となったスペクトル成分と、各異常スペクトルとの相関値を、パターンマッチングにより算出する。判定部23は、異常が発生したと判定する原因となったスペクトル成分と、何れかの異常スペクトルとの相関値が、互いに関連があるとみなせる最小相関値に相当する異常特定閾値よりも高い場合、異常原因条件を満たすと判定する。そして判定部23は、設備2においてその異常スペクトルに相当する異常が発生したと推定する。例えば、図4に示された回転ブラシ4−1の回転中に発生した異常音に相当するスペクトル成分407と、回転ブラシの磨耗に相当する異常スペクトルとの相関値が異常特定閾値よりも高ければ、判定部23は、設備2の異常原因は回転ブラシ4−1の磨耗であると推定する。
Furthermore, when the determination unit 23 determines that some abnormality has occurred in the facility 2, the determination unit 23 estimates the cause of the abnormality based on the measured time-frequency spectrum.
Accordingly, the determination unit 23 estimates the cause of the abnormality depending on whether or not the spectrum component that has caused the determination that an abnormality has occurred in the facility 2 satisfies an abnormality cause condition corresponding to various predetermined abnormalities.
For example, an abnormal spectrum that is a time-frequency spectrum at the time of occurrence of various abnormalities in the facility 2 assumed in advance is stored in the storage unit 13 in advance. And the determination part 23 calculates the correlation value of the spectrum component used as the cause which determines with the abnormality having generate | occur | produced in the installation 2, and each abnormal spectrum by pattern matching. When the determination unit 23 determines that the correlation value between the spectrum component that caused the determination that an abnormality has occurred and one of the abnormal spectra is higher than the abnormality identification threshold corresponding to the minimum correlation value that can be considered to be related to each other It is determined that the abnormal cause condition is satisfied. Then, the determination unit 23 estimates that an abnormality corresponding to the abnormal spectrum has occurred in the facility 2. For example, if the correlation value between the spectrum component 407 corresponding to the abnormal sound generated during the rotation of the rotating brush 4-1 shown in FIG. 4 and the abnormal spectrum corresponding to the wear of the rotating brush is higher than the abnormality specifying threshold value. The determination unit 23 estimates that the cause of abnormality of the equipment 2 is wear of the rotating brush 4-1.

また、異常原因条件は、特定周波数帯域におけるスペクトルの強度値と、発生時間によって規定されてもよい。例えば、異常原因条件の一つとして、回転ブラシ4−2がワーク3を掃いている音に相当するスペクトル成分が観測されている間に、可動フレーム5の動作音に相当するスペクトルが観測されたことが、可動フレーム5の異常であると規定される。この場合、判定部23は、回転ブラシ4−2がワーク3を掃いている音に相当するスペクトル成分が観測されている時間と、可動フレーム5の動作音に相当するスペクトルが観測されている時間との関係を調べ、その関係が上記の異常原因条件を満たしていれば、可動フレーム5に異常が発生したと推定する。
また、可動フレーム5に関する異常原因条件の他の一つの例として、何れかの回転ブラシがワーク3を掃く音に相当するスペクトル成分が検出されず、かつ、可動フレーム5がその回転ブラシをワーク3へ接触させる方向へ移動する動作音に相当するスペクトル成分が検出されないことが規定される。この場合、判定部23は、それら二つのスペクトル成分が検出されなかった場合、可動フレーム5に異常が発生したと推定する。
Further, the abnormality cause condition may be defined by a spectrum intensity value in a specific frequency band and an occurrence time. For example, as one of the abnormal cause conditions, a spectrum corresponding to the operating sound of the movable frame 5 was observed while a spectral component corresponding to the sound of the rotating brush 4-2 sweeping the workpiece 3 was being observed. Is defined as an abnormality of the movable frame 5. In this case, the determination unit 23 is a time during which a spectral component corresponding to the sound of the rotary brush 4-2 sweeping the workpiece 3 is observed and a time during which a spectrum corresponding to the operation sound of the movable frame 5 is observed. If the relationship satisfies the above-described abnormality cause condition, it is estimated that an abnormality has occurred in the movable frame 5.
Further, as another example of the abnormality cause condition relating to the movable frame 5, no spectral component corresponding to the sound of any rotating brush sweeping the workpiece 3 is detected, and the movable frame 5 applies the rotating brush to the workpiece 3. It is specified that a spectral component corresponding to an operation sound moving in the direction of touching is not detected. In this case, the determination unit 23 estimates that an abnormality has occurred in the movable frame 5 when these two spectral components are not detected.

判定部23は、推定した異常原因に対応するメッセージを記憶部13から読み込む。そして判定部23は、そのメッセージを表示部15に表示させる。また判定部23は、設備2に異常が発生したと判定した場合、通信部14を介して設備2の制御回路6へ、設備2を停止させる制御信号を送信してもよい。   The determination unit 23 reads a message corresponding to the estimated cause of abnormality from the storage unit 13. Then, the determination unit 23 causes the display unit 15 to display the message. Further, when determining that an abnormality has occurred in the facility 2, the determination unit 23 may transmit a control signal for stopping the facility 2 to the control circuit 6 of the facility 2 via the communication unit 14.

以下、図5に示したフローチャートを参照しつつ、本発明の一つの実施形態に係る設備診断装置1による設備診断処理について説明する。なお、図5に示される設備診断処理は、制御部16により制御される。   Hereinafter, facility diagnosis processing by the facility diagnosis apparatus 1 according to one embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Note that the equipment diagnosis process shown in FIG. 5 is controlled by the control unit 16.

図5に示すように、設備診断装置1は、マイクロフォン10を介して、設備2の動作音を集音する(ステップS101)。集音された動作音は、増幅器11により増幅され、その後アナログ−デジタル変換器12によりデジタル音声信号に変換される。そしてデジタル音声信号となった動作音は、一旦記憶部13に記憶される。   As shown in FIG. 5, the facility diagnosis apparatus 1 collects the operation sound of the facility 2 via the microphone 10 (step S101). The collected operation sound is amplified by the amplifier 11 and then converted into a digital audio signal by the analog-digital converter 12. The operation sound that has become a digital audio signal is temporarily stored in the storage unit 13.

次に、制御部16の時間周波数解析部21は、設備2の1動作サイクル分の動作音を時間周波数変換することにより、1動作サイクルに相当する動作音の時間周波数スペクトルを算出する(ステップS102)。時間周波数スペクトルは、制御部16の比較部22に送られる。そして比較部22は、時間周波数スペクトルを、設備2が正常動作しているときの1動作サイクル分の動作音の時間周波数スペクトルである基準スペクトルと比較することにより、設備2の1動作サイクルに含まれる各動作に対応するスペクトル成分を抽出する(ステップS103)。そして比較部22は、設備2の1動作サイクルに含まれる各動作に対応するスペクトル成分が存在する時間を処理部14の判定部23へ通知する。また比較部22は、何れかの動作に対応するスペクトル成分が検出されなかった場合、その検出されなかった動作を示す信号も判定部23へ通知する。さらに、比較部22は、異常音に相当するスペクトル成分が検出された場合、その異常音に相当するスペクトル成分が存在する周波数帯域及び時間を判定部23へ通知する。   Next, the time frequency analysis unit 21 of the control unit 16 calculates a time frequency spectrum of the operation sound corresponding to one operation cycle by performing time frequency conversion on the operation sound for one operation cycle of the equipment 2 (step S102). ). The time frequency spectrum is sent to the comparison unit 22 of the control unit 16. And the comparison part 22 is included in 1 operation cycle of the installation 2 by comparing a time frequency spectrum with the reference | standard spectrum which is the time frequency spectrum of the operation sound for 1 operation cycle when the installation 2 is operating normally. A spectral component corresponding to each operation is extracted (step S103). Then, the comparison unit 22 notifies the determination unit 23 of the processing unit 14 of the time during which the spectrum component corresponding to each operation included in one operation cycle of the facility 2 exists. In addition, when a spectrum component corresponding to any operation is not detected, the comparison unit 22 notifies the determination unit 23 of a signal indicating the operation that has not been detected. Further, when a spectral component corresponding to the abnormal sound is detected, the comparison unit 22 notifies the determination unit 23 of the frequency band and time in which the spectral component corresponding to the abnormal sound exists.

判定部23は、設備2の各動作に対応するスペクトル成分間の間隔が、正常動作時のその動作の時間間隔と異なるか否か判定する(ステップS104)。各動作に対応するスペクトル成分間の間隔が、正常動作時のその動作の時間間隔と異なれば、判定部23は異常フラグの一つである動作時間異常フラグをONにする(ステップS105)。
ステップS104において、各動作に対応するスペクトル成分間の間隔が、正常動作時のその動作の時間間隔と等しい場合、あるいはステップS105の後、判定部23は、設備2の1動作サイクル中に実行される全ての動作に対応するスペクトル成分が検出されたか否か判定する(ステップS106)。そして何れかの動作に対応するスペクトル成分が検出されていなければ、判定部23は、異常フラグの他の一つである未動作異常フラグをONにする(ステップS107)。
一方、ステップS106において、設備2の1動作サイクル中に実行される全ての動作に対応するスペクトル成分が検出されている場合、あるいはステップS107の後、判定部23は、設備2の何れの動作にも対応しないスペクトル成分が検出されたか否か判定する(ステップS108)。そして設備2の何れの動作にも対応しないスペクトル成分が検出されている場合、判定部23は、異常フラグのさらに他の一つである異常音フラグをONにする(ステップS109)。
The determination unit 23 determines whether or not the interval between the spectral components corresponding to each operation of the facility 2 is different from the time interval of the operation during normal operation (step S104). If the interval between the spectral components corresponding to each operation is different from the time interval of the operation during normal operation, the determination unit 23 turns on an operation time abnormality flag that is one of the abnormality flags (step S105).
In step S104, when the interval between the spectral components corresponding to each operation is equal to the time interval of the operation during normal operation, or after step S105, the determination unit 23 is executed during one operation cycle of the equipment 2. It is determined whether or not spectral components corresponding to all operations are detected (step S106). If no spectral component corresponding to any operation is detected, the determination unit 23 turns on the non-operation abnormality flag, which is another one of the abnormality flags (step S107).
On the other hand, in step S106, when spectral components corresponding to all the operations executed during one operation cycle of the facility 2 are detected, or after step S107, the determination unit 23 determines which operation of the facility 2 is performed. It is determined whether or not a spectral component that does not correspond is detected (step S108). And when the spectrum component which does not respond | correspond to any operation | movement of the installation 2 is detected, the determination part 23 turns ON the abnormal sound flag which is another one of an abnormality flag (step S109).

ステップS108において、設備2の何れの動作にも対応しないスペクトル成分が検出されていない場合、あるいはステップS109の後、判定部23は、何れかの異常フラグがONとなっているか否か判定する(ステップS110)。何れの異常フラグもOFFである場合、判定部23は、設備2は正常動作していると判定する。そして設備診断装置1は設備診断処理を終了する。
一方、ステップS110において、何らかの異常フラグがONとなっている場合、判定部23は、異常発生と判定する原因となったスペクトル成分に基づいて、異常原因を推定する(ステップS111)。そして判定部23は、推定された異常原因に対応するメッセージを記憶部13から読み込み、そのメッセージを表示部15に表示させる(ステップS112)。
ステップS112の後、設備診断装置1は、設備診断処理を終了する。
In step S108, when a spectrum component that does not correspond to any operation of the facility 2 is not detected, or after step S109, the determination unit 23 determines whether any abnormality flag is ON ( Step S110). When any abnormality flag is OFF, the determination unit 23 determines that the facility 2 is operating normally. And the equipment diagnostic apparatus 1 complete | finishes equipment diagnostic processing.
On the other hand, if any abnormality flag is ON in step S110, the determination unit 23 estimates the cause of the abnormality based on the spectrum component that causes the determination that the abnormality has occurred (step S111). And the determination part 23 reads the message corresponding to the estimated abnormality cause from the memory | storage part 13, and displays the message on the display part 15 (step S112).
After step S112, the facility diagnosis apparatus 1 ends the facility diagnosis process.

以上説明してきたように、本発明の一つの実施形態に係る設備診断装置は、診断対象設備が一定の周期で繰り返し実行する複数の動作を含む1動作サイクル中に生じた動作音を集音する。そしてこの設備診断装置は、集音した音を時間周波数変換することにより、その1動作サイクルの動作音の時間周波数スペクトルを算出する。そしてこの設備診断装置は、算出した時間周波数スペクトルを、診断対象設備が正常に動作しているときの1動作サイクルの動作音に対応する基準時間周波数スペクトルと比較することにより、各動作の動作音に対応するスペクトル成分を正確に特定できる。そのため、この設備診断装置は、各動作に対応するスペクトル成分が所定のタイミングで検出できたか否か、あるいは正常動作時には存在しない異常な動作音に対応するスペクトル成分を特定することができるので、設備の異常の有無を正確に判定できる。このように、この設備診断装置は、1動作サイクル分の動作音を一度に集音するだけで、設備の異常の有無を判定できるので、複数の異なる動作を実行する設備に対しても、短期間でかつ高精度でその動作状態を診断することができる。   As described above, the facility diagnosis apparatus according to one embodiment of the present invention collects operation sounds generated during one operation cycle including a plurality of operations that the diagnosis target facility repeatedly executes at a constant cycle. . And this equipment diagnostic apparatus calculates the time frequency spectrum of the operation sound of the 1 operation cycle by carrying out time frequency conversion of the collected sound. The facility diagnostic apparatus compares the calculated time frequency spectrum with the reference time frequency spectrum corresponding to the operation sound of one operation cycle when the diagnosis target facility is operating normally, thereby operating sound of each operation. It is possible to accurately specify the spectral component corresponding to. Therefore, this equipment diagnosis apparatus can specify whether or not the spectrum component corresponding to each operation has been detected at a predetermined timing, or can identify the spectrum component corresponding to an abnormal operation sound that does not exist during normal operation. The presence or absence of abnormalities can be accurately determined. Thus, since this equipment diagnostic apparatus can determine the presence or absence of equipment abnormalities by simply collecting operation sounds for one operation cycle at a time, even for equipment that performs a plurality of different operations, The operation state can be diagnosed between and with high accuracy.

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、時間周波数解析部は、設備の1動作サイクルの動作音に対応するデジタル音声信号を所定の時間間隔で分割し、分割されたそれぞれのデジタル音声信号を、高速フーリエ変換あるいは離散コサイン変換することにより、時間周波数スペクトルを算出してもよい。この場合、所定の時間間隔は、例えば、設備の1動作サイクルに含まれる個々の動作が継続する時間よりも短く設定されることが好ましい。これにより、設備の1動作サイクルの動作音に対応するデジタル音声信号をウェーブレット変換したときと同様に、異なる時間に行われた動作に対応するスペクトル成分が異なる時間に表れる。そのため、時間周波数解析部は、異なる時間に行われた二つの動作に対応するスペクトル成分を区別することができる。
また、時間周波数解析部は、1動作サイクル分の動作音に対応するデジタル音声信号を複数回取得し、その複数回のデジタル音声信号を平均化したものを、時間周波数変換してもよい。あるいは時間周波数解析部は、1動作サイクル分の動作音に対応するデジタル音声信号から算出された時間周波数スペクトルを、複数回の動作サイクルについてそれぞれ算出し、それら時間周波数スペクトルを平均化したものを比較部へ出力してもよい。これにより、設備診断装置は、単発的な事象により生じた音声を設備の異常動作音として検出してしまうことを避けることができる。
In addition, this invention is not limited to said embodiment. For example, the time frequency analysis unit divides a digital audio signal corresponding to an operation sound of one operation cycle of the equipment at a predetermined time interval, and performs fast Fourier transform or discrete cosine transform on each divided digital audio signal. Thus, a time frequency spectrum may be calculated. In this case, the predetermined time interval is preferably set to be shorter than, for example, a time during which individual operations included in one operation cycle of the facility continue. As a result, the spectral components corresponding to the operations performed at different times appear at different times, similar to the case where the digital sound signal corresponding to the operation sound of one operation cycle of the facility is wavelet transformed. Therefore, the time-frequency analysis unit can distinguish spectral components corresponding to two operations performed at different times.
The time-frequency analysis unit may acquire a digital audio signal corresponding to the operation sound for one operation cycle a plurality of times, and may perform time-frequency conversion on an average of the plurality of digital audio signals. Alternatively, the time frequency analysis unit calculates the time frequency spectrum calculated from the digital audio signal corresponding to the operation sound for one operation cycle for each of the plurality of operation cycles, and compares the averaged time frequency spectrum. You may output to a part. Thereby, the equipment diagnostic apparatus can avoid detecting the sound produced by the single event as the abnormal operation sound of the equipment.

さらに、他の実施形態によれば、設備診断装置は、診断対象設備の各部を逐次撮影するためのビデオカメラを有してもよい。そして設備診断装置の制御部は、そのビデオカメラにより逐次撮影された設備の画像に基づいて、設備がその各動作サイクルに含まれる動作を開始する前の基準状態となったことを検知する。設備診断装置は、設備が基準状態となったと判定した時から、マイクロフォンを介して1動作サイクルの実行に要する時間の間、設備の動作音を集音する。これにより、設備診断装置は、既存の設備を改造することなく、正確に1動作サイクル分の動作音に対応する時間周波数スペクトルを取得できる。したがって、この設備診断装置は、既存の設備に対しても何ら改造することなく、その設備の動作状態を診断することができる。
なお、制御部は、設備の画像に基づいて、設備が基準状態となったことを検知するために、例えば、設備が有する各可動部の特徴的な形状を、例えばパターンマッチングにより認識する。そして制御部は、各可動部の特徴的な形状の位置が、基準状態におけるそれらの位置に存在することを検出することにより、設備が基準状態となったと判定できる。
上記のように、当業者は、本発明の範囲内で様々な修正を行うことが可能である。
Furthermore, according to another embodiment, the equipment diagnosis apparatus may include a video camera for sequentially photographing each part of the diagnosis target equipment. And the control part of an equipment diagnostic apparatus detects that the equipment was in the reference | standard state before starting the operation | movement included in each operation cycle based on the image of the equipment image | photographed one by one by the video camera. The equipment diagnostic apparatus collects the operation sound of the equipment for the time required to execute one operation cycle via the microphone from the time when it is determined that the equipment is in the reference state. Thereby, the facility diagnostic apparatus can acquire the time frequency spectrum corresponding to the operation sound for one operation cycle accurately, without modifying the existing facility. Therefore, this equipment diagnosis apparatus can diagnose the operating state of the equipment without any modification to the existing equipment.
Note that the control unit recognizes the characteristic shape of each movable part of the facility, for example, by pattern matching, for example, in order to detect that the facility is in the reference state based on the image of the facility. Then, the control unit can determine that the equipment is in the reference state by detecting that the positions of the characteristic shapes of the respective movable units exist at those positions in the reference state.
As described above, those skilled in the art can make various modifications within the scope of the present invention.

1 設備診断装置
2 設備
3 ワーク
4−1、4−2 回転ブラシ
5 可動フレーム
6 制御回路
7 ベルトコンベア
10 マイクロフォン
11 増幅器
12 アナログ−デジタル変換器
13 記憶部
14 通信部
15 表示部
16 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Equipment diagnostic apparatus 2 Equipment 3 Work 4-1, 4-2 Rotating brush 5 Movable frame 6 Control circuit 7 Belt conveyor 10 Microphone 11 Amplifier 12 Analog-digital converter 13 Memory | storage part 14 Communication part 15 Display part 16 Control part

Claims (6)

設備(2)が発生する動作音を集音する集音部(10)と、
前記設備(2)が正常動作しているときの、前記設備(2)の複数の動作が実行される所定期間の前記設備(2)の動作音の時間周波数スペクトルである基準スペクトルを記憶する記憶部(13)と、
前記集音部(10)により集音された前記所定期間の動作音を時間周波数変換することにより、前記所定期間の動作音に対応する時間周波数スペクトルを算出する時間周波数解析部(21)と、
前記時間周波数スペクトルと前記基準スペクトルとを比較することにより、前記設備(2)の複数の動作のそれぞれの動作音に対応するスペクトル成分を特定する比較部(22)と、
前記各スペクトル成分に基づいて、前記設備(2)に異常が発生しているか否かを判定する判定部(23)と、
を有することを特徴とする設備診断装置。
A sound collection unit (10) for collecting operation sounds generated by the facility (2);
A memory that stores a reference spectrum that is a time frequency spectrum of operation sound of the facility (2) during a predetermined period when a plurality of operations of the facility (2) are executed when the facility (2) is operating normally. Part (13);
A time-frequency analysis unit (21) that calculates a time-frequency spectrum corresponding to the operation sound of the predetermined period by performing time-frequency conversion on the operation sound of the predetermined period collected by the sound collection unit (10);
A comparison unit (22) for identifying a spectrum component corresponding to each operation sound of the plurality of operations of the facility (2) by comparing the time-frequency spectrum and the reference spectrum;
A determination unit (23) for determining whether an abnormality has occurred in the facility (2) based on the spectral components;
A facility diagnostic apparatus comprising:
前記判定部(23)は、前記複数の動作のうちの第1の動作に対応する動作音のスペクトル成分と、第2の動作に対応する動作音のスペクトル成分間の時間間隔が、正常動作時における前記第1の動作と前記第2の動作間の時間間隔と異なる場合、前記設備(2)に異常が発生していると判定する、請求項1に記載の設備診断装置。   The determination unit (23) is configured so that the time interval between the spectrum component of the operation sound corresponding to the first operation of the plurality of operations and the spectrum component of the operation sound corresponding to the second operation is a normal operation time. The equipment diagnosis apparatus according to claim 1, wherein when the time interval between the first operation and the second operation is different from each other, it is determined that an abnormality has occurred in the equipment (2). 前記判定部(23)は、前記比較部(22)により前記複数の動作のうちの何れかに対応するスペクトル成分が検出されなかった場合、前記設備(2)に異常が発生していると判定する、請求項1または2に記載の設備診断装置。   The determination unit (23) determines that an abnormality has occurred in the facility (2) when a spectrum component corresponding to any of the plurality of operations is not detected by the comparison unit (22). The equipment diagnostic apparatus according to claim 1 or 2. 前記判定部(23)は、前記複数の動作の何れにも対応しないスペクトル成分が検出された場合、前記設備(2)に異常が発生していると判定する、請求項1〜3の何れか一項に記載の設備診断装置。   The said determination part (23) determines that the abnormality has generate | occur | produced in the said installation (2), when the spectrum component which does not respond | correspond to any of these some operation | movement is detected. The equipment diagnostic apparatus according to one item. 前記判定部(23)は、前記設備(2)に異常が発生していると判定した場合、当該判定の根拠となったスペクトル成分が、前記設備(2)に発生した特定の異常に対応する異常原因条件を満たす場合、前記設備(2)に発生した異常の原因を、当該異常原因条件に関連付けられた原因であると推定する、請求項1〜4の何れか一項に記載の設備診断装置。   When the determination unit (23) determines that an abnormality has occurred in the facility (2), the spectrum component that is the basis for the determination corresponds to a specific abnormality that has occurred in the facility (2). The equipment diagnosis according to any one of claims 1 to 4, wherein when an abnormality cause condition is satisfied, the cause of the abnormality that has occurred in the equipment (2) is estimated to be a cause associated with the abnormality cause condition. apparatus. 設備が発生する動作音を集音するステップと、
集音された前記設備の複数の動作が実行される所定期間の動作音を時間周波数変換することにより、前記所定期間の動作音に対応する時間周波数スペクトルを算出するステップと、
前記時間周波数スペクトルと、前記設備が正常動作しているときの、前記所定期間の前記設備の動作音の時間周波数スペクトルである基準スペクトルとを比較することにより、前記設備の複数の動作のそれぞれの動作音に対応するスペクトル成分を特定するステップと、
前記各スペクトル成分に基づいて、前記設備に異常が発生しているか否かを判定するステップと、
を含むことを特徴とする設備診断方法。
Collecting the operation sound generated by the equipment;
Calculating a time-frequency spectrum corresponding to the operation sound of the predetermined period by performing time-frequency conversion of the operation sound of the predetermined period in which a plurality of operations of the collected equipment are executed;
By comparing the time frequency spectrum with a reference spectrum that is a time frequency spectrum of the operation sound of the facility during the predetermined period when the facility is operating normally, each of the plurality of operations of the facility Identifying a spectral component corresponding to the operating sound;
Determining whether an abnormality has occurred in the facility based on each spectral component; and
A facility diagnosis method comprising:
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