JP2010277199A - 生産システムの設備診断装置および設備診断方法、並びに設備診断プログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

生産システムの設備診断装置および設備診断方法、並びに設備診断プログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】製鉄プラントのように正常な状態のときの特徴量の挙動が不明確な設備であっても、正常または異常を診断することを可能にする。
【解決手段】生産システムを構成する各設備の状態を示す設備状態データおよび生産システムにより生産された製品の状態を示す製品状態データを収集するデータ収集手段11と、収集されたデータを製品が正常な場合と異常な場合とに分類するデータ分類手段12と、分類された正常な場合のデータと異常な場合のデータとのそれぞれについて各設備の所定の動作をトリガとして特徴量を検出するトリガ検出手段13と、検出された正常な場合の特徴量と、異常な場合の特徴量とを比較し、所定の閾値以上の差異があるもののみについてそれぞれの特徴量を特徴量DB18へ登録するデータベース登録手段14と、操業中の特徴量を抽出し特徴量DB18と比較することにより、製品が正常であるか異常であるかを診断する診断手段15とを含む。
【選択図】図2

Description

本発明は、製鉄プラントその他の生産システムの設備を診断する設備診断装置および設備診断方法、並びに設備診断プログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
製鉄プラントその他の生産システムは、各設備が正常に動作することで、正常な製品が生産される。そのため、各設備が正常に動作しているかどうかを診断し、異常発生時には速やかに対応することが重要である。従来、この種の設備診断システムとして、例えば、特許文献1〜4に記載のものが知られている。
特許文献1に記載の自動診断装置は、シーケンシャルに同じ動作を繰り返すものについて、正常時の信号変化(オン/オフ)パターンを基準として比較することで異常診断を行うものである。この自動診断装置では、手作業で基準パターン作成を行うのではなく、自動的に基準パターンの作成および補正を行っている。しかしながら、このような単純にシーケンシャル動作を行う設備であっても、設備側の状態により、信号変化にばらつきのあるものも多いため、その場合の対応は難しくなる。
特許文献2に記載の診断装置は、上記特許文献1に記載の自動診断装置に対して、基準パターンとの差異を単純に閾値判定するのではなく、抽出された特徴量について統計処理を行うものである。これにより、この診断装置では統計量同士を比較することで、ある程度のばらつきのあるものでも精度良く判定することが可能となっている。
特許文献3に記載の設備診断方法は、設備の実稼働中にPLC(プログラマブルロジックコントローラ)内のソフトウェアによりシミュレーション機能を実行させ、設備からの動作状態入力(FB(フィードバック)信号)とそれに1対1に対応したシミュレーション結果の模擬信号とを比較することで設備診断を行うものである。
特許文献4に記載の設備診断装置は、生データ収集定義データに従って計測データを生データとして収集し、収集した生データからの特徴量の抽出をそれ用に定義された定義データに従って行い、生データ、あるいは抽出した特徴量を用いた診断は、それ用に定義された定義データに従って行うものである。
特開平10−97318号公報 特開2008−226006号公報 特開平4−284504号公報 特開2005−141550号公報
特許文献1〜4に記載の従来の診断装置は、過去の各事例については、あるシーケンス条件下において画一的な信号が得られる場合にのみ適用することが可能である。特許文献2では、統計処理によりある程度のばらつきを許容しているものの、特許文献1,3,4と大きな違いはなく、設備の正常な状態もしくは異常な状態のときに生じる特徴量を人が定義してやる必要がある。
また、一般的に、温度や振動といったセンシングデータや、特定のプロセスデータ単体に着目する診断では、経年変化を監視して閾値により判断するため、正常な状態と異常な状態との違いが顕著に表れなければ判定することは不可能である。特に、製鉄プラントのように、単純にシーケンシャル動作を行う設備ではなく、ダイナミックに制御を行っている場合には、製品の仕様条件(操業条件)により各設備の状態が変動するので、正常な状態のときの特徴量の挙動が不明確であり、特徴量を決定することが困難である。
そこで、本発明においては、製鉄プラントのように正常な状態のときの特徴量の挙動が不明確な設備であっても、正常または異常を診断することが可能な生産システムの設備診断装置および設備診断方法、並びに設備診断プログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
本発明の生産システムの設備診断装置は、生産システムを構成する各設備の状態を示す設備状態データおよび生産システムにより生産された製品の状態を示す製品状態データを収集するデータ収集手段と、このデータ収集手段により収集された設備状態データおよび製品状態データを、製品が正常な場合のデータと異常な場合のデータとに分類するデータ分類手段と、このデータ分類手段により分類された正常な場合の設備状態データおよび製品状態データと、異常な場合の設備状態データおよび製品状態データとのそれぞれについて、各設備の所定の動作をトリガとして特徴量を検出するトリガ検出手段と、このトリガ検出手段により検出された正常な場合の設備状態データおよび製品状態データの特徴量と、異常な場合の設備状態データおよび製品状態データの特徴量とを比較し、所定の閾値以上の差異があるもののみについてそれぞれの特徴量を特徴量データベースへ登録するデータベース登録手段と、生産システムの操業中に各設備のリアルタイムの状態を示す設備状態データから特徴量を抽出し、特徴量データベースと比較することにより、製品が正常であるか異常であるかを診断する診断手段と、この診断手段による診断結果を出力する出力手段とを含むものである。
また、本発明の生産システムの設備診断方法は、生産システムを構成する各設備の状態を示す設備状態データおよび生産システムにより生産された製品の状態を示す製品状態データを収集すること、この収集された設備状態データおよび製品状態データを、製品が正常な場合のデータと異常な場合のデータとに分類すること、この分類された正常な場合の設備状態データおよび製品状態データと、異常な場合の設備状態データおよび製品状態データとのそれぞれについて、各設備の所定の動作をトリガとして特徴量を検出すること、この検出された正常な場合の設備状態データおよび製品状態データの特徴量と、異常な場合の設備状態データおよび製品状態データの特徴量とを比較し、所定の閾値以上の差異があるもののみについてそれぞれの特徴量を特徴量データベースへ登録すること、生産システムの操業中に各設備のリアルタイムの状態を示す設備状態データから特徴量を抽出し、特徴量データベースと比較することにより、製品が正常であるか異常であるかを診断すること、この診断結果を出力することを含む。
これらの発明によれば、製品が正常な場合と異常な場合とで設備状態データおよび製品状態データを分類し、正常な場合と異常な場合とでそれぞれ各設備の所定の動作をトリガとして特徴量を検出し、比較して、所定の閾値以上の差異があるもののみについて有意な特徴量として特徴量データベースへ登録する。これにより、製品が正常な場合と異常な場合とで設備状態データおよび製品状態データの特徴量の挙動が不明確であっても、明確な差異が認められる特徴量のみからなる特徴量データベースにより、製品が正常であるか異常であるかを診断することが可能となる。
ここで、特徴量の検出は、設備状態データおよび製品状態データを製品の仕様条件ごとに分類して特徴量を検出することが望ましい。これにより、同一のシーケンス条件下であっても製品の仕様条件によって設備状態データが異なる生産システムにおいても、製品の仕様条件ごとに明確な差異が認められる特徴量のみからなる特徴量データベースが得られ、製品が正常であるか異常であるかを診断することが可能となる。
また、設備状態データおよび製品状態データの分類は、製品が正常な場合と異常な場合との間の中庸な場合のデータを除外して分類することが望ましい。これにより、製品が正常な場合と異常な場合とを明確に分類して特徴量を検出することができるので、より正確に製品が正常であるか異常であるかを診断することが可能となる。
また、本発明の生産システムの設備診断プログラムは、コンピュータを、生産システムを構成する各設備の状態を示す設備状態データおよび生産システムにより生産された製品の状態を示す製品状態データを収集するデータ収集手段と、このデータ収集手段により収集された設備状態データおよび製品状態データを、製品が正常な場合のデータと異常な場合のデータとに分類するデータ分類手段と、このデータ分類手段により分類された正常な場合の設備状態データおよび製品状態データと、異常な場合の設備状態データおよび製品状態データとのそれぞれについて、各設備の所定の動作をトリガとして特徴量を検出するトリガ検出手段と、このトリガ検出手段により検出された正常な場合の設備状態データおよび製品状態データの特徴量と、異常な場合の設備状態データおよび製品状態データの特徴量とを比較し、所定の閾値以上の差異があるもののみについてそれぞれの特徴量を特徴量データベースへ登録するデータベース登録手段と、生産システムの操業中に各設備のリアルタイムの状態を示す設備状態データから特徴量を抽出し、特徴量データベースと比較することにより、製品が正常であるか異常であるかを診断する診断手段と、この診断手段による診断結果を出力する出力手段として機能させるためのものである。このプログラムを実行したコンピュータによれば、上記本発明の生産システムの設備診断装置と同様の作用、効果を奏することができる。また、このプログラムはコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録することで、コンピュータにより読み取り、実行させることができる。
(1)本発明では、製品が正常な場合と異常な場合とで設備状態データおよび製品状態データを分類し、正常な場合と異常な場合とでそれぞれ各設備の所定の動作をトリガとして特徴量を検出し、比較して、所定の閾値以上の差異があるもののみについて有意な特徴量として特徴量データベースへ登録するので、明確な差異が認められる特徴量のみからなる特徴量データベースが得られる。これにより、製鉄プラントのように正常な状態のときの特徴量の挙動が不明確な設備であっても、製品が正常であるか異常であるかを診断することが可能となる。
(2)設備状態データおよび製品状態データを製品の仕様条件ごとに分類して特徴量を検出することにより、同一のシーケンス条件下であっても製品の仕様条件によって設備状態データが異なる生産システムにおいても、製品の仕様条件ごとに明確な差異が認められる特徴量のみからなる特徴量データベースが得られ、製品が正常であるか異常であるかを診断することが可能となる。
(3)製品が正常な場合と異常な場合との間の中庸な場合のデータを除外して設備状態データおよび製品状態データを分類することにより、製品が正常な場合と異常な場合とを明確に分類して特徴量を検出することができるので、より正確に製品が正常であるか異常であるかを診断することが可能となる。
本発明の実施の形態における生産システムとしての製鉄プラントの操業支援システム構成を示す説明図である。 図1の設備診断コンピュータのブロック構成図である。 図1の設備診断コンピュータの処理を示すフロー図である。 圧延工程におけるコイル巻き取り時の周辺設備の電流および速度から特徴量を抽出する例を示す説明図である。 MD電流およびPR電流の時間変化を示す図である。 MD速度の時間変化を示す図である。 PR電流の時間変化を示す図である。 圧延工程においてロールテーブルの各ロールのロール電流値から特徴量を抽出する例を示す説明図である。 ロール電流値の時間変化を示す図である。
図1は本発明の実施の形態における生産システムとしての製鉄プラントの操業支援システム構成を示す説明図、図2は図1の設備診断コンピュータのブロック構成図である。
図1において、本発明の実施の形態における製鉄プラントの操業支援システムは、製鉄プラントの各工程ラインを構成する調節弁、電磁弁、モータ、流量・圧力・温度等を測定する各種センサやポンプ等の各設備1の制御を司る制御装置(シーケンサ)としてのPLC(プログラマブルロジックコントローラ)2と、PLC2が接続される汎用制御ネットワーク3と、汎用制御ネットワーク3に流れる各設備1の状態を示す設備状態データを収集するデータ収集コンピュータ4と、各設備1を診断する設備診断装置としての設備診断コンピュータ5等とから構成される。
設備診断コンピュータ5は、図示しないコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された設備診断プログラムを実行するコンピュータであり、図2に示すように、マスタ情報登録手段10、データ収集手段11、データ分類手段12、トリガ検出手段13、データベース(DB)登録手段14、診断手段15や出力手段16等として機能する。また、設備診断コンピュータ5は、記憶装置(図示せず。)内に、マスタ情報データベース(DB)17および特徴量データベース(DB)18が構築されている。
マスタ情報登録手段10は、診断対象となる設備1の定義、特徴量の抽出方法の定義や閾値レベルの定義等のマスタ情報をマスタ情報DB17に登録するものである。マスタ情報DB17に登録されたこれらのマスタ情報は、データ収集手段11、データ分類手段12やトリガ検出手段13によって参照され、各手段11〜13による処理に利用される。
データ収集手段11は、データ収集コンピュータ4により収集された設備状態データの収集、およびこの製鉄プラントにより生産された製品の状態を示す製品状態データを収集するものである。どのようなデータを収集するかは、マスタ情報登録手段10により予めマスタ情報DB17に登録された診断対象となる設備1の定義に基づいて決定される。設備状態データは、各設備1の稼働時における各種実績やシーケンス等のリアルタイムで把握できる各種プロセスデータである。一方、製品状態データは、形状、疵や後工程情報等の特にリアルタイムで認識できないセンシングまたは検査実績により得られるデータである。
データ分類手段12は、データ収集手段11により収集された設備状態データおよび製品状態データを、製品が正常な場合のデータと異常な場合のデータとに分類するものである。正常または異常の判断は、マスタ情報登録手段10により予めマスタ情報DB17に登録されたそれぞれの閾値レベルの定義に基づいて行われる。なお、本実施形態においては、データ分類手段12は、製品が正常な場合と異常な場合との間の中庸な場合のデータを除外して分類する。
トリガ検出手段13は、データ分類手段12により分類された正常な場合の設備状態データおよび製品状態データと、異常な場合の設備状態データおよび製品状態データとのそれぞれについて、各設備1の所定の動作をトリガとして特徴量を検出するものである。トリガとする各設備1の所定の動作は、例えば各設備1のシーケンスデータの変化点である。なお、どのような情報を特徴量とするかは、マスタ情報登録手段10により予めマスタ情報DB17に登録された特徴量の抽出方法の定義に基づいて決定される。
また、本実施形態においては、トリガ検出手段13は、設備状態データおよび製品状態データを製品の仕様条件(例えば、綱種、板幅、板厚、張力、速度といった操業条件)ごとに分類して特徴量を検出する。また、本実施形態においては、トリガ検出手段13は、抽出された特徴量を蓄積しておき、平均や標準偏差等の統計量を求める。
DB登録手段14は、トリガ検出手段13により検出された正常な場合の設備状態データおよび製品状態データの特徴量と、異常な場合の設備状態データおよび製品状態データの特徴量とを比較し、所定の閾値以上の差異があるもののみについてそれぞれの特徴量を特徴量DB18へ登録するものである。特徴量DB18へ登録するかしないかの判断は、マスタ情報登録手段10により予めマスタ情報DB17に登録されたそれぞれの閾値レベルの定義に基づいて行われる。また、特徴量DB18への登録は、例えば、通板条件(綱種やサイズ等)をキーとして行われる。
診断手段15は、製鉄プラントの操業中に各設備のリアルタイムの状態を示す設備状態データから特徴量を抽出し、特徴量DB18と比較することにより、製品が正常であるか異常であるかを診断するものである。特徴量の抽出は、トリガ検出手段13と同様、マスタ情報登録手段10により予めマスタ情報DB17に登録された特徴量の抽出方法の定義に基づいて行われる。また、正常または異常の診断は、マスタ情報登録手段10により予めマスタ情報DB17に登録されたそれぞれの閾値レベルの定義に基づいて行われる。
出力手段16は、診断手段15による診断結果を、ディスプレイやスピーカ等を通じての画面表示、アナウンス、警報や、各設備1への制御信号等により出力するものである。例えば、出力手段16は、診断結果について、トレンドグラフや良否判定結果を表示したり、異常判定時には予め登録されている想定される対処方法をガイダンスしたり、対策が明確なものについては自動的に各設備1の制御信号に反映したりする。
次に、上記構成の設備診断コンピュータ5による処理について、図3のフロー図に基づいて説明する。
まず、ステップS100,S101において、データ収集手段11により、製品の正常または異常の判断基準となる形状、疵や後工程情報等の製品状態データと、各設備1の稼働時における各種実績やシーケンス等の各種プロセスデータ(設備状態データ)が収集される。次に、ステップS102において、データ分類手段12により、この収集されたデータが、ある閾値により、製品が正常な場合のデータと異常なデータの場合とに分類される。このとき、データ分類手段12は、製品が正常な場合と異常な場合との間の中庸な場合のデータを除外して分類する。
そして、製品が正常な場合のデータである場合には、ステップS103aにおいて、トリガ検出手段13により、綱種、板幅、板厚、張力、速度といった操業条件があるメッシュで区切られ、それぞれのメッシュに該当するデータが分類される。続いて、ステップS104aにおいて、トリガ検出手段13により、連続データの中から、電計制御システムの持つシーケンスデータをトリガとして特徴量が抽出される。次に、ステップS105aにおいて、トリガ検出手段13により、抽出された特徴量が蓄積され、平均や標準偏差等の統計量が求められる。
一方、製品が異常な場合のデータである場合についてもステップS103b,S104b,S105bにおいて、ステップS103a,S104a,S105aと同一の処理が行われる。
次に、ステップS106において、DB登録手段14により、製品が正常なもののグループ(良いグループ)と異常なもののグループ(悪いグループ)との同条件の統計量が比較され、ある閾値以上の差異があるかどうか判断される。ここで、ある閾値以上の差異が認められない特徴量については特徴量DB18へ登録しない(ステップS107)。
そして、ステップS108,S109において、ある閾値以上の差異があるもののみについて、製品が正常な場合の特徴量および異常な場合の特徴量がそれぞれ特徴量DB18へ登録される。以上のステップS100〜S109は、オフラインで処理される。
以下のステップS110〜S113はオンラインで処理される。ステップS110において、診断手段15により、製鉄プラントの操業中、各設備1のリアルタイムの状態を示す設備状態データからリアルタイムに特徴量が抽出される。そして、ステップS111において、このリアルタイムに抽出された特徴量と特徴量DB18とが比較され、ある閾値により正常または異常が診断される。
この診断の結果、ステップS112において、異常の場合には、出力手段16により、アナウンスされる。また、併せて、特徴量ごとに予め登録されている考えられる対処方法が表示される。また、対処策が明確なものについては、自動的に各設備1の制御信号へ反映される。一方、正常の場合には、ステップS113において、出力手段16により、正常であることがガイダンスされる。
以上のように、本実施形態における設備診断コンピュータ5によれば、製品が正常な場合と異常な場合とで設備状態データおよび製品状態データを分類し、正常な場合と異常な場合とでそれぞれ各設備の所定の動作をトリガとして特徴量を検出し、比較して、所定の閾値以上の差異があるもののみについて有意な特徴量として特徴量DB18へ登録するので、明確な差異が認められる特徴量のみからなる特徴量DB18が得られる。これにより、製鉄プラントのように正常な状態のときの特徴量の挙動が不明確な設備1であっても、製品が正常であるか異常であるかを診断することが可能となっている。
また、本実施形態における設備診断コンピュータ5では、設備状態データおよび製品状態データを製品の仕様条件ごとに分類して特徴量を検出することにより、同一のシーケンス条件下であっても製品の仕様条件によって設備状態データが異なる生産システムにおいても、製品の仕様条件ごとに明確な差異が認められる特徴量のみからなる特徴量DB18が得られるので、製品が正常であるか異常であるかを診断することが可能となっている。
また、本実施形態における設備診断コンピュータ5では、製品が正常な場合と異常な場合との間の中庸な場合のデータを除外して設備状態データおよび製品状態データを分類することにより、製品が正常な場合と異常な場合とを明確に分類して特徴量を検出することができるので、より正確に製品が正常であるか異常であるかを診断することが可能となっている。
次に、上記設備診断コンピュータ5の第1の実施例として、図4に示すように製鉄プラントの圧延工程においてコイル巻き取り時の周辺設備の電流および速度から特徴量を抽出することで、材料のスリップや捲き形状の乱れなどを検知できた事例について説明する。
図4に示すように、圧延工程において最終圧延機20を通過した通板材21は、板押さえピンチロール(PR)22を経て、捲取装置(MD)23により巻き取られる。このとき、設備状態データとして、PR電流、MD電流およびMD速度が収集され、製品状態データとして、板先端および板尾端の捲き形状が収集され、上記設備診断コンピュータ5により特徴量DB18が形成された。
(1)捲取開始時板緩みによる形状悪化検知
特徴量DB18に登録される特徴量として、最終圧延機20を通過した板先端部が捲取装置23に到達した際のMD電流立ち上りから板押さえPR電流変化までの時間差(図5参照。)が抽出された場合、板先端部の緩みが推測可能であった。この時間差が長ければ長いほど、板先端の捲形状悪化の方向となった。
(2)捲付初期スリップによる形状悪化検知
上記(1)と同一のタイミングで、MD速度の変動(図6参照。)を抽出することにより、捲付初期のコイルとMD間のスリップが推測可能であった。スリップが多いと、板先端の捲形状悪化の方向となった。
(3)最終圧延機板抜け時の形状悪化検知
圧延の最終段階で通板材21が最終圧延機を20抜けた際(尻抜け)のPR電流変化パターン(図7参照。)を抽出することにより、PR圧下過多による板尾端の形状悪化が推測可能であった。尻抜け後は、最終圧延機20とMD間の張力バランスが崩れ、板がMD引っ張られることによりPR電流はマイナスに振れるためである。尻抜け後も圧延中と同様にPRを圧下したままでは板が逸れる原因となるため、尻抜けの絶妙なタイミングでPRを開放することが必要である。良い例(速やかに開放)では、尻抜け直後にマイナスに振れた電流が復帰するが、開放タイミングが遅れる程、電流復帰タイミングが遅くなり、板尾端の捲形状悪化の方向となった。
設備診断コンピュータ5の第2の実施例として、図8に示すように製鉄プラントの圧延工程においてロールテーブルの各ロールのロール電流値から特徴量を抽出することで、表面疵を検知できた事例について説明する。
図8に示すように、圧延工程において、通板材30は、ロールテーブル31の各ロール32上を搬送される。このとき、設備状態データとして、通板条件に応じた各ロール32のロール電流値が収集され、製品状態データとして、表面疵データが収集され、上記設備診断コンピュータ5により特徴量DB18が形成された。
速度制御により揃速性が保たれない場合、表面疵が問題となる。つまり、各ロール32のロール径と各ロール32に取り付けられたパルス発生器(PLG)等から検出される回転数実績とから算出された速度実績は許容範囲に入っていても、ロール径誤差等により実際のロール周速が異なると疵の要因となる。
そこで、通板条件に応じて求めたロール電流値の許容範囲とロール電流値の実績との比較値を、表面疵データに基づいて製品が正常な場合と異常な場合とに分類し、それぞれの比較値を特徴量として特徴量DB18に登録した。これにより、製鉄プラントの操業中、リアルタイムに抽出されたこの特徴量と特徴量DB18とを比較して製品が正常であるか異常であるかを診断することが可能となった。
本発明の設備診断装置および設備診断方法、並びに設備診断プログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、製鉄プラントその他の生産システムの設備を診断するためのものとして有用である。
1 設備
2 PLC
3 汎用制御ネットワーク
4 データ収集コンピュータ
5 設備診断コンピュータ
10 マスタ情報登録手段
11 データ収集手段
12 データ分類手段
13 トリガ検出手段
14 DB登録手段
15 診断手段
16 出力手段
17 マスタ情報DB
18 特徴量DB

Claims (6)

  1. 生産システムを構成する各設備の状態を示す設備状態データおよび前記生産システムにより生産された製品の状態を示す製品状態データを収集するデータ収集手段と、
    このデータ収集手段により収集された設備状態データおよび製品状態データを、前記製品が正常な場合のデータと異常な場合のデータとに分類するデータ分類手段と、
    このデータ分類手段により分類された正常な場合の設備状態データおよび製品状態データと、異常な場合の設備状態データおよび製品状態データとのそれぞれについて、前記各設備の所定の動作をトリガとして特徴量を検出するトリガ検出手段と、
    このトリガ検出手段により検出された前記正常な場合の設備状態データおよび製品状態データの特徴量と、前記異常な場合の設備状態データおよび製品状態データの特徴量とを比較し、所定の閾値以上の差異があるもののみについてそれぞれの特徴量を特徴量データベースへ登録するデータベース登録手段と、
    前記生産システムの操業中に各設備のリアルタイムの状態を示す設備状態データから特徴量を抽出し、前記特徴量データベースと比較することにより、前記製品が正常であるか異常であるかを診断する診断手段と、
    この診断手段による診断結果を出力する出力手段と
    を含む生産システムの設備診断装置。
  2. 前記トリガ検出手段は、前記設備状態データおよび製品状態データを前記製品の仕様条件ごとに分類して前記特徴量を検出するものである請求項1記載の生産システムの設備診断装置。
  3. 前記データ分類手段は、前記製品が正常な場合と異常な場合との間の中庸な場合のデータを除外して分類するものである請求項1または2に記載の生産システムの設備診断装置。
  4. 生産システムを構成する各設備の状態を示す設備状態データおよび前記生産システムにより生産された製品の状態を示す製品状態データを収集すること、
    この収集された設備状態データおよび製品状態データを、前記製品が正常な場合のデータと異常な場合のデータとに分類すること、
    この分類された正常な場合の設備状態データおよび製品状態データと、異常な場合の設備状態データおよび製品状態データとのそれぞれについて、前記各設備の所定の動作をトリガとして特徴量を検出すること、
    この検出された前記正常な場合の設備状態データおよび製品状態データの特徴量と、前記異常な場合の設備状態データおよび製品状態データの特徴量とを比較し、所定の閾値以上の差異があるもののみについてそれぞれの特徴量を特徴量データベースへ登録すること、
    前記生産システムの操業中に各設備のリアルタイムの状態を示す設備状態データから特徴量を抽出し、前記特徴量データベースと比較することにより、前記製品が正常であるか異常であるかを診断すること、
    この診断結果を出力すること
    を含む生産システムの設備診断方法。
  5. 生産システムを構成する各設備の状態を示す設備状態データおよび前記生産システムにより生産された製品の状態を示す製品状態データを収集するデータ収集手段と、
    このデータ収集手段により収集された設備状態データおよび製品状態データを、前記製品が正常な場合のデータと異常な場合のデータとに分類するデータ分類手段と、
    このデータ分類手段により分類された正常な場合の設備状態データおよび製品状態データと、異常な場合の設備状態データおよび製品状態データとのそれぞれについて、前記各設備の所定の動作をトリガとして特徴量を検出するトリガ検出手段と、
    このトリガ検出手段により検出された前記正常な場合の設備状態データおよび製品状態データの特徴量と、前記異常な場合の設備状態データおよび製品状態データの特徴量とを比較し、所定の閾値以上の差異があるもののみについてそれぞれの特徴量を特徴量データベースへ登録するデータベース登録手段と、
    前記生産システムの操業中に各設備のリアルタイムの状態を示す設備状態データから特徴量を抽出し、前記特徴量データベースと比較することにより、前記製品が正常であるか異常であるかを診断する診断手段と、
    この診断手段による診断結果を出力する出力手段と
    してコンピュータを機能させるための生産システムの設備診断プログラム。
  6. 請求項5記載の設備診断プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012203564A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Nippon Steel Corp 設備診断装置、設備診断方法、設備診断プログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2015152943A (ja) * 2014-02-10 2015-08-24 オムロン株式会社 品質管理装置及びその制御方法
EP3352032A1 (en) 2017-01-19 2018-07-25 Omron Corporation Prediction model creation apparatus, production facility monitoring system, and production facililty monitoring method
CN109661626A (zh) * 2016-07-07 2019-04-19 Ats自动化加工系统公司 用于诊断自动化系统的系统和方法
WO2019135351A1 (ja) * 2018-01-04 2019-07-11 株式会社日立製作所 センサ選択装置およびセンサ選択方法
JP2019206056A (ja) * 2018-05-29 2019-12-05 ファナック株式会社 診断装置、診断方法及び診断プログラム
WO2020183975A1 (ja) 2019-03-13 2020-09-17 オムロン株式会社 表示システム
WO2020183974A1 (ja) 2019-03-13 2020-09-17 オムロン株式会社 表示システム
WO2020183973A1 (ja) 2019-03-13 2020-09-17 オムロン株式会社 表示システム、表示方法、及び表示プログラム
WO2022030567A1 (ja) 2020-08-06 2022-02-10 オムロン株式会社 表示システム、表示方法、及び表示プログラム
WO2022030568A1 (ja) 2020-08-06 2022-02-10 オムロン株式会社 表示システム、表示方法、及び表示プログラム
CN114550336A (zh) * 2022-04-26 2022-05-27 深圳丰尚智慧农牧科技有限公司 设备巡检方法、装置、计算机设备和存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04284504A (ja) * 1991-03-14 1992-10-09 Yaskawa Electric Corp プログラマブルコントローラの設備診断方法
JPH0832281A (ja) * 1994-07-14 1996-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 品質分析方法
JPH1097318A (ja) * 1996-09-20 1998-04-14 Matsushita Electric Works Ltd 自動化設備システムに於ける異常診断基準パターンの作成方法およびその基準パターンを用いた自動診断装置
JP2005141550A (ja) * 2003-11-07 2005-06-02 Fuji Electric Systems Co Ltd 設備診断装置、及びプログラム
JP2008226006A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Omron Corp 設備機器診断装置およびプログラム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04284504A (ja) * 1991-03-14 1992-10-09 Yaskawa Electric Corp プログラマブルコントローラの設備診断方法
JPH0832281A (ja) * 1994-07-14 1996-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 品質分析方法
JPH1097318A (ja) * 1996-09-20 1998-04-14 Matsushita Electric Works Ltd 自動化設備システムに於ける異常診断基準パターンの作成方法およびその基準パターンを用いた自動診断装置
JP2005141550A (ja) * 2003-11-07 2005-06-02 Fuji Electric Systems Co Ltd 設備診断装置、及びプログラム
JP2008226006A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Omron Corp 設備機器診断装置およびプログラム

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012203564A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Nippon Steel Corp 設備診断装置、設備診断方法、設備診断プログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2015152943A (ja) * 2014-02-10 2015-08-24 オムロン株式会社 品質管理装置及びその制御方法
CN109661626A (zh) * 2016-07-07 2019-04-19 Ats自动化加工系统公司 用于诊断自动化系统的系统和方法
EP3352032A1 (en) 2017-01-19 2018-07-25 Omron Corporation Prediction model creation apparatus, production facility monitoring system, and production facililty monitoring method
US11106197B2 (en) 2017-01-19 2021-08-31 Omron Corporation Prediction model creation apparatus, production facility monitoring system, and production facility monitoring method
WO2019135351A1 (ja) * 2018-01-04 2019-07-11 株式会社日立製作所 センサ選択装置およびセンサ選択方法
JP2019206056A (ja) * 2018-05-29 2019-12-05 ファナック株式会社 診断装置、診断方法及び診断プログラム
CN110543141A (zh) * 2018-05-29 2019-12-06 发那科株式会社 诊断装置、诊断方法以及诊断程序
WO2020183974A1 (ja) 2019-03-13 2020-09-17 オムロン株式会社 表示システム
WO2020183973A1 (ja) 2019-03-13 2020-09-17 オムロン株式会社 表示システム、表示方法、及び表示プログラム
WO2020183975A1 (ja) 2019-03-13 2020-09-17 オムロン株式会社 表示システム
US11415972B2 (en) 2019-03-13 2022-08-16 Omron Corporation Display system, display method, and non-transitory computer-readable recording medium recording display program
US11989011B2 (en) 2019-03-13 2024-05-21 Omron Corporation Display system, display method, and non-transitory computer-readable recording medium recording display program for checking cause of abnormality
WO2022030567A1 (ja) 2020-08-06 2022-02-10 オムロン株式会社 表示システム、表示方法、及び表示プログラム
WO2022030568A1 (ja) 2020-08-06 2022-02-10 オムロン株式会社 表示システム、表示方法、及び表示プログラム
CN114550336A (zh) * 2022-04-26 2022-05-27 深圳丰尚智慧农牧科技有限公司 设备巡检方法、装置、计算机设备和存储介质

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JP5158018B2 (ja) 2013-03-06

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