JP2011181073A - 画像処理装置に対する保守計画を作成する管理装置、保守計画システムおよび保守計画作成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 保守計画を効率良く作成できる管理装置、保守計画システムおよび保守計画の作成方法を提供する。
【解決手段】 管理装置は、設定部と、データ変換部と、保守計画部とを有する。前記設定部は、保守計画の対象となる画像処理装置における動作数と前記画像処理装置における消耗品のライフを示すデータとの関係を示す関係値を設定する。前記データ変換部は、前記関係値を用いて前記画像処理装置から取得した動作数を前記画像処理装置における消耗品のライフを示すデータに変換する。前記保守計画部は、前記データ変換部により算出した前記画像処理装置における消耗品のライフを示すデータを用いて前記画像処理装置に対する保守計画を作成する。
【選択図】図4
Description
図1は、本実施の形態に係る画像処理装置の保守計画システムの概要を示す図である。
図1に示す保守計画システムは、複数の画像処理装置(画像形成装置)としてのデジタル複合機(MFP: Multi Function Periphera1)2と管理装置3とを有する。デジタル複合機2は、コピー、スキャナ、プリンタ、あるいは、各種のデータ通信機能などを有する。また、デジタル複合機2は、画像処理を行う機器であれば良く、たとえば、コピー機能のみのコピー機であっても良い。また、デジタル複合機2は、スキャナあるいはプリンタのみの機能を有する装置であっても良い。管理装置3は、当該システム内の各デジタル複合機2に対する保守計画を作成する機能を有する。
MFP2は、スキャナ100、制御部101、感光体ドラム102、帯電器103、走査露光部104、現像器105、転写チャージャ106、剥離チャージャ107、クリーナ108、給紙部109、用紙搬送部110、定着器111、排紙部112及び排紙トレイ114を備えている。なお、感光体ドラム102、帯電器103、走査露光部104、現像器105、転写チャージャ106、剥離チャージャ107、クリーナ108、給紙部109、用紙搬送部110、定着器111、排紙部112及び排紙トレイ114は、プリンタ120を構成する。
また、用紙130へトナー像の転写が終了した後、感光体ドラム102上の残留トナーはクリーナ108によって取り除かれる。感光体ドラム102は、初期状態に復帰し、次の画像形成の待機状態となる。
以上のプロセス動作を繰り返すことにより、画像形成動作が連続して行われる。
図3は、MFP2における制御部101の構成例を示すブロック図である。
制御部101は、CPU(プロセッサ)150、ROM151、RAM152、不揮発性メモリ153、通信インターフェース154、スキャナ制御部155、プリンタ制御部156、操作パネル157および出力インターフェース158などを有する。
保守計画システム(保守システム)は、管理装置3を設置したサービスセンタSが拠点となって、各MFP2に対する保守サービスを行う。サービスセンタSには、ルータ11およびファイアウォール12を設け、外部からの不正なアクセスを排除する。管理装置3は、ファイアウォール12による非武装地帯(DMZ)に設置される。管理装置3は、特定のアクセスのみが許可される。
CPU20は、管理装置3全体の統括的な制御を司る。また、CPU20は、プログラムを実行することにより種々の処理を実現する機能を有する。メモリ21は、CPU20により実行されるプログラムが格納する。例えば、CPU20が後述する故障履歴解析部204、保守計画部206、カウンタ変換部208あるいは最新値算出部209として機能するためのプログラムは、メモリ21に記憶する。なお、CPU20が実行するプログラムは、記憶部23に記憶しても良い。
MFP2などの画像処理装置の保守には、定期保守(PM: Preventive Maintenance)と突発的な保守(EM: Emergency Maintenance)がある。PMでは、MFP毎に設定された定期的なタイミングでサービスマンPが保守対象であるMFP2を訪れて当該MFP2の消耗品交換や清掃、動作確認をしていた。また、EMでは、偶発的に故障が発生した場合に、ユーザからのサービスコールを受けてMFP2の修理に出かけていた。
即ち、サービスマンPは、設定されたPMサイクルを基本とするものの、経験に基づいて個別に各消耗品の交換時期の調整を行い、ロスを減らそうとする。しかし、むやみに交換時期を遅らせて消耗品の使用時間を延ばすことによるコスト削減を計ると、逆に消耗品の故障リスクが高くなり、MFPが使用できないことによるユーザの損害が生じてしまう。また、消耗品個々に交換時期を変えてしまうと訪問回数が増加して反対にメンテナンスコストがかかってしまうことも考えられる。
本実施の形態の保守計画システムでは、保守計画の対象となるデジタル複合機が第1、第2、第3のデジタル複合機2A、2B、2Cの3つに分類されるものとする。
上述したように、第1のデジタル複合機2Aは、通信回線10を介して管理装置3へ定期的に詳細データを送信する。詳細データは、デジタル複合機2内の各センサおよび各カウンタの値などの装置全体の動作状況(使用状況)を詳細に示すデータである。たとえば、詳細データには、感光体ドラム102の表面電位を測定するセンサの出力値、あるいは、定着器111の内部温度を測定するセンサの出力値などの各種センサが検知した値、各消耗品の現在のライフカウンタ値(各消耗品の劣化度を把握するのに有効である物理量に対応したカウンタ値)、トータルカウンタ値(MFPがプリントした総数)などが含まれる。また、詳細データは、デジタル複合機の使用状況を示す出力可能な全てのデータを含むものであっても良い。
たとえば、コピー専用機として運用するデジタル複合機は、外部装置との通信機能を持たない第3のデジタル複合機2Cとして運用されることが多い。また、通信回線を介した外部装置とのネットワーク接続できる整備がない設置環境では、デジタル複合機は、第3のデジタル複合機2Cとして運用されることが多い。また、通信回線を介した外部装置とのネットワーク接続を厳しく制限している設置環境においても、デジタル複合機は、第3のデジタル複合機2Cとして運用されることが多い。
また、管理装置3は、第3のデジタル複合機2Cに対しては、通信回線10を介した通信以外の方法(人的なデータ入力)により、詳細データあるいは簡易データを取得し、取得したデータから保守計画の作成(最適化)に必要なデータ(詳細データに相当するデータ)を推定し、保守計画を作成する。
図5は、第1のデジタル複合機(MFP)2Aに対する保守計画の作成処理の概要を示す図である。 図5に示す第1のMFP2Aに対する保守計画作成処理について説明する。サービスマンPは、サービスセンタSを拠点に、複数の箇所に設置され、様々な形態で運用されている複数のMFP2に対する保守サービスを提供する。
保守計画部206は、訪問間隔算出部211により各消耗品の故障率分布と所定のコストとリスクに基づいて、保守作業のために訪問するべき時間間隔を規定する「訪問間隔」を各消耗品について算出する。また、保守計画部206は、交換間隔算出部212により各消耗品の故障率分布と所定のコストとリスクに基づいて、交換するべき時間間隔を規定する「交換間隔」を各消耗品について算出する。
本システムで使用するデータテーブルには、「ユーザ」テーブル301、「サポートセンタ」テーブル302、「機種」テーブル303、「機体」テーブル304、「消耗品」テーブル305、「ユーザ/機体対応」テーブル306、「保守履歴」テーブル307、「消耗品状態」テーブル308、「トータルカウンタ履歴」テーブル309、「サービスマン」テーブル310、「訪問計画」テーブル311及び「ライフカウンタ履歴」テーブル312が備えられている。これらのテーブル301〜312は、記憶部23に設けられる。
図7は、MFP2の不揮発性メモリ153の状態情報テーブル153aに保持する情報の例を示す図である。サービスマンPは、交換対象となった消耗品に対して、MFP2のメモリに設定されている現在の使用トータルカウンタ値を「前回交換トータルカウント」に、現在の使用ライフカウンタ値を「前回交換ライフカウント」にセットし、使用トータルカウンタ値と使用ライフカウンタ値を0にリセットする。交換の理由が、壊れて交換した場合は、状態情報テーブル153aに設定されている「ライフ到達」に「×」をセットし、壊れてはいないが設定ライフに到達したため交換した場合は、「ライフ到達」に「○」をセットする。
F(t)=1−e{−(t/η)^m} ・・・式(1)
以下、図8を参照しつつ機種Aの消耗品である感光体ドラム102の故障分布解析方法を説明する。
故障履歴解析部204は、感光体ドラム102の故障率分布を求めるために、記憶部23の保守履歴テーブル307から読込んだ「前回交換ライフカウンタ」と「ライフ到達」を参照する。
なお、保守履歴テーブル307の右端「ライフ到達」が「×」の項目は、感光体ドラム102がPMの時期に到達する前に故障したときのデータであり、「○」の項目は、故障せずにPMに到達したために交換してしまったときのデータである。このように故障前に交換が行われたデータ(○の項目)を含むデータを「打ち切りデータ」と言う。「打ち切りデータ」を含むデータの解析手法として累積ハザード法が知られている。累積ハザード法を用いて、各タプルの故障間隔(前回交換ライフカウンタ)をもとにワイブル分布の形状パラメータmと尺度パラメータηを推定する。そして、消耗品テーブル305の故障分布関連変数を更新する。図9は、消耗品テーブル305の一例を示す図である。
故障履歴解析部204は、消耗品テーブル305の「機種.名称」と「略称」が、「機種A」と「感光体ドラム」に合致するタプルを抽出し、「故障分布パラメータ1」に形状パラメータmを「故障分布パラメータ2」に尺度パラメータηを代入する。「故障分布分類」には、ワイブル分布に相当する定数(=0)を設定する。消耗品毎にこの計算を行い、記憶部23の消耗品テーブル305を更新する。なお、図中、「故障分布パラメータ2」にある「K」の表記は、単位の「1000」を表す。この故障率分布の推定は、一定量の保守履歴データが追加入力された場合や月に一度等の定期的なタイミングで実行される。
保守計画部206は、「戦略策定モード」と、「訪問日提示モード」とを備えている。「戦略策定モード」は、ある一定量の保守履歴データが記憶部23に追加登録された場合や、月に一度等の定期的なタイミングで最適な保守計画の作成を実行するモードである。「訪問日提示モード」は、サービスマンPが作成された保守計画の内容を確認するモードである。サービスマンPは、ほぼ毎日このモードを使用する。
保守計画部206は、同一の場所に設置されているMFPを抽出するために「ユーザ/機体対応」テーブル306を参照する。図13は、「ユーザ/機体対応」テーブル306の一例を示す。保守計画部206は、「ユーザ/機体対応」テーブルの「ユーザID」で照合された全てのタプルを抽出し、「機体ID」の一覧を得る。保守計画部206は、各MFPについて、訪問間隔算出部211により消耗品毎に「訪問間隔」「訪問間隔下限」「訪問間隔上限」を算出し、交換間隔算出部212により「交換間隔」を算出する。更に、保守計画部206は、保守計画作成部213により「訪問間隔」「訪問間隔下限」「訪問間隔上限」および「交換間隔」をもとに、サービスマンPが客先の訪問を行うべき訪問予定日と、訪問時に交換すべき各機体の消耗品のリストを算出する。サービスマンPは、これに基づいて保守作業を行う。
材料費=Σ交換消耗品の「消耗品.単価」
ダウンタイム損失=「ユーザ.移動時間」×「機体.ダウンタイム損失単価」
なお、「ユーザ.移動時間」はサービスセンタSからユーザ所在地までの移動時間を示す。
「訪問日提示モード」では、サービスマンPが、日常的に次回の訪問日、即ち、機器の訪問タイミングを確認する場合を想定している。保守計画部206は、定期的に(例えば、毎日6時)実行されるスケジュール機能を有する。保守計画部206は、定期的に、機体テーブル304に登録されている全ての機体に対して、「訪問予定日」と「交換消耗品リスト」を算出して、訪問計画テーブル311を更新する。
訪問推奨日=ライフカウンタ取得日+(訪問間隔−ライフカウンタ)/ライフカウンタ進度平均 ・・・式(4)
ACT1104において、保守計画部206は、各消耗品の訪問推奨日のうち最短のものを、最適訪問日として確定し、更に該当する消耗品から訪問日下限と訪問日上限を算出する。保守計画部206は、訪問日下限と訪問日上限とを式(6)、式(7)で算出する。
訪問日下限=ライフカウンタ取得日+(訪問間隔下限−ライフカウンタ)/ライフカウンタ進度平均・・・式(6)
訪問日上限=ライフカウンタ取得日+(訪問間隔上限−ライフカウンタ)/ライフカウンタ進度平均・・・式(7)
保守計画部206は、算出した「最適訪問日」「訪問日下限」「訪問日上限」を訪問計画テーブル311に設定する。
条件2:サービスマンが1日に保守作業を行う時間の合計は保守時間上限c以内
条件3:保守を行う日は、サポートセンタから移動を開始しサポートセンタに帰る
条件4:サービスマンの休日はどこにも訪れない。 条件1は、式(8)で表される。
+ x(a(k)+1,0,k)+x(a(k)+1,1,k)+ … +x(a(k)+1,m,k)
+ …
+ x(b(k),0,k)+x(b(k),1,k)+ … +x(b(k),m,k)
= 1 ・・・ 式(8)。
+d(i,m,0)・x(i,m,0)
+d(i,0,1)・x(i,0,1)+d(i,1,1)・x(i,1,1)+ …
+d(i,m,1)・x(i,m,1)
+ …
d(i,0,m)・x(i,0,m)+d(i,1,m)・x(i,1,m)+ …
+d(i,m,m)・x(i,m,m) ≦ c ・・・ 式(9)
ここで、d(i,j,k)は、ユーザ拠点jからkへの移動時間とi日の拠点kにおける作業時間の合計を表す。
x(i,0,k)+x(i,1,k)+ … +x(i,m,k) ≦ 1 ・・・ 式(11)
x(i,0,0)+x(i,1,1)+ … +x(i,m,m) = 0 ・・・ 式(12)
x(i,j,0)+x(i,j,1)+ … +x(i,j,m)
−x(i,0,j)−x(i,1,j)− … −x(i,m,j) = 0 ・・・ 式(13)
−m・(x(i,0,0)+x(i,0,1)+ … +x(i,0,m))
+x(i,1,1)+x(i,1,2)+ … +x(i,1,m)
+x(i,2,1)+x(i,2,2)+ … +x(i,2,m)
+ …
+x(i,m,1)+x(i,m,2)+ … +x(i,m,m)≦0 ・・・ 式(14)。
x(l,0,0)+x(l,0,1)+ … +x(l,0,m)
+x(l,1,0)+x(l,1,1)+ … +x(l,1,m)
+ …
+x(l,m,0)+x(l,m,1)+ … +x(l,m,m)=0・・・式(15)。
+e(1,0,m)・x(1,0,m)
+e(1,1,0)・x(1,1,0)+e(1,1,1)・x(1,1,1)+…
+e(1,1,m)・x(1,1,m)
+ …
+e(1,m,0)・x(1,m,0)+e(1,m,1)・x(1,m,1)+…
+e(1,m,m)・x(1,m,m)
+ …
+e(n,m,0)・x(n,m,0)+e(n,m,1)・x(n,m,1)+…
+e(n,m,m)・x(n,m,m) ・・・ 式(16)
ここで、e(i,j,k)は、ユーザ拠点jからkへの移動コストとi日の拠点kにおける作業コスト、部品代の合計を表す。
e(i,j,k)の算出には、上記と同様に、拠点間の「移動時間」とi日の交換対象消耗品を抽出してから、交換対象消耗品の「交換時間」「単価」を消耗品テーブル305から得る。更に、保守計画部206は、「サービスマンID」から、サービスマンテーブル310、サポートセンタテーブル302を辿って、「サービスマン単価」を抽出する。保守計画部206は、これら「移動時間」と交換対象消耗品の「交換時間」に「サービスマン単価」を掛け合わせたものに交換対象消耗品の「単価」を合計して、e(i,j,k)を算出する。
上述したように、第1のMFP2Aに対して、管理装置3は、定期的に第1のMFP2Aから送信される詳細データに含まれるライフカウンタ値により保守計画を作成する。第2のMFP2Bは、定期的に管理装置3へ送信する簡易データにはライフカウンタ値を含めないものとする。上記した第1のMFP2Aと同様な算出手法で保守計画を作成するために、第2のMFP2Bは、簡易データからライフカウンタ値を予測し、予測したライフカウンタ値を用いて保守計画を作成する。
第2のMFP2Bは、簡易データから保守計画を作成するためのデータを算出する。図24に示すシステムにおいて、管理装置3は、第2のMFP2Bから定期的に供給されるトータルカウンタ値を含む簡易データを通信インターフェース22により受信する。通信インターフェースにより受信した簡易データは、記憶部23に記憶する。一方、管理装置3の入力インターフェース24には、サービスマンPの操作により第2のMFP2Bから収集したスポット収集データが入力される。スポット収集データは、例えば、詳細データに相当するデータが含まれる。入力インターフェース24により入力されたスポット収集データは、記憶部23に保存される。
図27は、第2のMFP2Bに対する保守計画の作成処理の流れに説明するためのフローチャートである。
サービスマンPの操作によって第2のMFP2Bから収集したスポット収集データが入力インターフェース24に入力された場合(ACT201、YES)、管理装置3のCPU20は、入力されたスポット収集データを記憶部23に保存する(ACT202)。第2のMFP2Bからのスポット収集データを保存すると、故障履歴解析部204は、MFPごとにスポット収集データに含まれるトータルカウンタ値とライフカウンタ値とを抽出し、LT値算出部204aによりトータルカウンタ値とライフカウンタ値との関係を示すLT値を算出する(ACT203)。たとえば、記憶部23は、LT値算出部204aにより算出したLT値を当該第2のMFP2Bに対応づけて記憶する。
上述したように、管理装置3は、第1のMFP2Aに対する保守計画あるいは第2のMFP2Bに対する保守計画を、定期的に受信するデータを基に作成する。しかしながら、第3のMFP2Cは、通信回線10を介した管理装置3との通信機能を持たず、定期的に管理装置3へデータを送信することがない。
管理装置3は、サービスマンの操作により第3のMFP2Cから取得するスポット収集データにより保守計画を作成する。図28に示すシステムにおいて、管理装置3は、第3のMFP2Cとの通信回線10を介した通信ができず、サービスマンPの操作によって第3のMFP2Cから収集したスポット収集データを入力インターフェース24に入力する。スポット収集データは、例えば、詳細データおよび簡易データに相当するデータが含まれる。入力インターフェース24により入力されたスポット収集データは、記憶部23に保存される。
図30は、第3のMFP2Cに対する保守計画の作成処理の流れに説明するためのフローチャートである。
サービスマンPの操作によって第3のMFP2Cから収集したスポット収集データが入力インターフェース24に入力された場合(ACT301、YES)、管理装置3のCPU20は、入力されたスポット収集データを記憶部23に保存する(ACT302)。第3のMFP2Cからのスポット収集データを保存すると、CPU20は、記憶部23に記憶したスポット収集データにより当該第3のMFP3Cから過去に取得したトータルカウンタ値とそれらの取得日とを抽出し、故障履歴解析部204の進度算出部204bにより1日あたりトータルカウンタ値としてのトータルカウンタ進度を算出する(ACT303)。この場合、記憶部23は、進度算出部204bにより算出したトータルカウンタ進度を当該第3のMFP2Cを示す情報(例えば機体ID)に対応づけて記憶する。
Claims (12)
- 保守計画の対象となる画像処理装置における動作数と前記画像処理装置における消耗品のライフを示すデータとの関係を示す関係値を設定する設定部と、
前記関係値を用いて前記画像処理装置から取得した動作数を前記画像処理装置における消耗品のライフを示すデータに変換するデータ変換部と、
前記データ変換部により算出した前記画像処理装置における消耗品のライフを示すデータを用いて前記画像処理装置に対する保守計画を作成する保守計画部と、
を有することを特徴とする管理装置。 - 前記画像処理装置における過去の動作数と消耗品のライフを示すデータとを入力する入力インターフェースと、
前記入力インターフェースにより入力した前記画像処理装置における過去の動作数と消耗品のライフを示すデータとにより前記関係値を算出する関係値算出部と、を有する、
ことを特徴とする前記請求項1に記載の管理装置。 - 前記画像処理装置から通信回線を介して当該画像処理装置の動作数を含む簡易データを受信する受信部を有し、
前記データ変換部は、前記受信部により前記画像処理装置から受信した簡易データを、前記関係値を用いて当該画像処理装置における消耗品のライフを示すデータに変換する、
ことを特徴とする前記請求項2に記載の管理装置。 - 前記画像処理装置における過去の動作数と動作数の取得日とを入力する入力インターフェースと、
前記画像処理装置における動作数の進度を用いて前記画像処理装置の過去の動作数から前記画像処理装置における現在の動作数の推定値を算出する最新値算出部と、を有し、
前記データ変換部は、前記関係値を用いて前記最新値算出部により算出した現在の動作数の推定値から当該画像処理装置における消耗品のライフを示すデータを算出する、
ことを特徴とする前記請求項1に記載の管理装置。 - 管理装置と画像処理装置とを有する保守計画システムであって、
前記管理装置は、
前記画像処理装置における動作数と前記画像処理装置における消耗品のライフを示すデータとの関係を示す関係値を設定する設定部と、
前記関係値を用いて前記画像処理装置から取得した動作数を前記画像処理装置における消耗品のライフを示すデータに変換するデータ変換部と、
前記データ変換部により算出した前記画像処理装置における消耗品のライフを示すデータを用いて前記画像処理装置に対する保守計画を作成する保守計画部と、を有し、
前記画像処理装置は、
当該装置における動作数と消耗品のライフを示すデータとを記憶するデータ記憶部と、
前記データ記憶部に記憶した動作数と消耗品のライフを示すデータとを出力する出力インターフェースと、を有する、
ことを特徴とする保守計画システム。 - 前記管理装置は、さらに、
前記画像処理装置における過去の動作数と消耗品のライフを示すデータとを入力する入力インターフェースと、
前記入力インターフェースにより入力した前記画像処理装置における過去の動作数と消耗品のライフを示すデータとにより前記関係値を算出する関係値算出部と、を有する、
ことを特徴とする前記請求項5に記載の保守計画システム。 - 前記画像処理装置は、さらに、
前記動作数を含み、前記消耗品のライフを示すデータを含まない簡易データを通信回線を介して前記管理装置へ送信する送信部を有し、
前記管理装置は、さらに、
前記画像処理装置からの前記簡易データを受信する受信部を有し、
前記データ変換部は、前記受信部により受信した簡易データを前記関係値を用いて当該画像処理装置における消耗品のライフを示すデータに変換する、
ことを特徴とする前記請求項5に記載の保守計画システム。 - 前記管理装置は、
前記画像処理装置における過去の動作数と動作数の取得日とを入力する入力インターフェースと、
前記画像処理装置における動作数の進度を用いて前記画像処理装置の過去の動作数から前記画像処理装置における現在の動作数の推定値を算出する最新値算出部と、を有し、
前記データ変換部は、前記関係値を用いて前記最新値算出部により算出した現在の動作数の推定値から当該画像処理装置における消耗品のライフを示すデータを算出する、
ことを特徴とする前記請求項5に記載の保守計画システム。 - 画像処理装置に対する保守計画の作成方法であって、
保守計画の対象となる画像処理装置における動作数と前記画像処理装置における消耗品のライフを示すデータとの関係を示す関係値を設定し、
前記関係値を用いて前記画像処理装置から取得した動作数を前記画像処理装置における消耗品のライフを示すデータに変換し、
前記データ変換により算出した前記画像処理装置における消耗品のライフを示すデータを用いて前記画像処理装置に対する保守計画を作成する、
ことを特徴とする保守計画の作成方法。 - 前記画像処理装置における過去の動作数と消耗品のライフを示すデータとを入力し、
前記入力した前記画像処理装置における過去の動作数と消耗品のライフを示すデータとにより前記関係値を算出する、
ことを特徴とする前記請求項9に記載の保守計画の作成方法。 - 前記画像処理装置から通信回線を介して当該画像処理装置の動作数を含む簡易データを受信し、
前記データ変換は、前記画像処理装置から受信した簡易データを、前記関係値を用いて当該画像処理装置における消耗品のライフを示すデータに変換する、
ことを特徴とする前記請求項9に記載の保守計画の作成方法。 - 前記画像処理装置における過去の動作数と動作数の取得日とを入力し、
前記画像処理装置における動作数の進度を用いて前記画像処理装置の過去の動作数から前記画像処理装置における現在の動作数の推定値を算出し、
前記データ変換は、前記関係値を用いて前記算出した現在の動作数の推定値から当該画像処理装置における消耗品のライフを示すデータを算出する。
ことを特徴とする前記請求項9に記載の保守計画の作成方法。
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