JP2018106562A - 解析装置および解析システム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係る解析装置は、生産設備の状態の良否または前記生産設備により生産される生産対象物の状態の良否に関する予測を行う。前記解析装置は、前記生産設備に関するデータに基づいて前記良否に関する予測を異なる解析手法を用いて行う複数の予測器を記憶する記憶部と、前記生産設備の稼働中に、前記複数の予測器の中から選択された1以上の使用予測器を用いて、前記良否に関する主予測演算をリアルタイムで行う演算部とを備える。
本発明に係る解析システムは、上述した解析装置である第一解析装置と、前記第一解析装置とデータ通信可能にネットワーク接続された第二解析装置とを備える。前記第二解析装置は、前記生産設備に関するデータを前記第一解析装置から取得して記憶すると共に、前記複数の予測器を記憶する第二記憶部と、前記第一解析装置の前記演算部とは独立した処理が可能であり、前記第二記憶部に記憶されている前記予備予測器を用いて、前記良否に関する第二副予測演算を行う第二演算部とを備える。
(1−1.生産設備1の構成)
生産設備1は、所定の生産対象物Wを生産する設備である。生産設備1は、工作機械、搬送装置、産業用ロボットなど種々の設備を含む。生産設備1は、例えば、生産ラインにおける加工工程を担当する工作機械であってクランクシャフト等を研削する研削盤、工作機械への搬入および搬出を行う搬送機などである。
上述したように、解析装置23は、生産設備1の状態の良否または生産設備1により生産される生産対象物Wの状態の良否に関する予測を行う。良否の予測演算には、図3に示すように、多種の予測器(解析エンジン)を適用することができる。
解析装置23の処理の概要について、図3−図6を参照して説明する。解析装置23は、図3に示す予測器の中から選択された予測器を用いて、生産設備1の状態の良否または生産設備1により生産される生産対象物Wの状態の良否に関する予測(以下、単に「良否の予測」と称する)を行う。
解析装置23の詳細構成について図7−図16を参照して説明する。図7に示すように、解析装置23は、インターフェース30、記憶部40および演算部50を備える。インターフェース30は、CNC装置21およびPLC22と接続される。記憶部40は、予測器記憶部41、予測器パラメータ記憶部42、予測器情報記憶部43、重付係数記憶部44、予測結果記憶部45、検査結果記憶部46、予測精度記憶部47、および、取得データ記憶部48を備える。
上述したように、使用予測器A−Cによる主予測演算を行っている演算部50が、予備予測器D−Hによる副予測演算を行っている。従って、新たな専用設備を必要とせずに、予備予測器D−Hの評価が可能となる。その結果、予備予測器D−Hの予測精度QD−QHの信頼性が向上するため、環境が変化した場合にも、当該環境に好適な解析手法に入れ替えることが可能となる。
上述した解析装置23を用いた解析システムについて、図15および図16を参照して説明する。解析システム100は、複数の生産設備1a,1b,1cを備える。複数の生産設備1a,1b,1cは、第一実施形態の生産設備1に相当する。そして、生産設備1a,1b,1cは、第一解析装置23a,23b,23cを備える。ここで、第一解析装置23a,23b,23cは、第一実施形態の解析装置23と同様の構成を有している。
上記実施形態において、複数の使用予測器A−Cを用いて総合的な主予測演算を行うこととした。これにより、高い予測精度の結果を得ることができる。ただし、1つの使用予測器のみの主予測演算の結果をそのまま、良否の結果としてもよい。この場合は、当該1つの使用予測器の予測精度が非常に高いことが求められる。
Claims (14)
- 生産設備の状態の良否または前記生産設備により生産される生産対象物の状態の良否に関する予測を行う解析装置であって、
前記生産設備に関するデータに基づいて前記良否に関する予測を異なる解析手法を用いて行う複数の予測器を記憶する記憶部と、
前記生産設備の稼働中に、前記複数の予測器の中から選択された1以上の使用予測器を用いて、前記良否に関する主予測演算をリアルタイムで行う演算部と、
を備え、
前記演算部は、
前記主予測演算を行っていないときに、前記複数の予測器の中から選択されなかった1以上の予備予測器を用いて、前記良否に関する副予測演算を行うと共に、
前記使用予測器の予測精度および前記予備予測器の予測精度に基づいて、前記使用予測器と前記予備予測器との入れ替え処理を行う、解析装置。 - 前記記憶部は、前記複数の予測器のそれぞれが予測演算に必要とする所要時間の情報をさらに記憶し、
前記演算部は、前記主予測演算を行っていないときの連続時間と複数の前記予備予測器の前記所要時間とに基づいて、前記連続時間より短い前記所要時間を有する前記予備予測器について、前記副予測演算を行う、請求項1に記載の解析装置。 - 前記生産設備は、複数の前記生産対象物を順次連続生産し、1つの前記生産対象物について事前処理、生産処理および事後処理を1サイクルとして行い、
前記演算部は、
第一生産対象物の生産処理の最中に前記生産設備に関するデータを取得し、
前記第一生産対象物の前記事後処理および前記第一生産対象物の次の第二生産対象物の前記事前処理の最中に前記主予測演算を行い、
前記第一生産対象物の前記事後処理および前記第二生産対象物の前記事前処理の最中において前記主予測演算を行っていない余裕時間に前記副予測演算を行う、請求項1に記載の解析装置。 - 前記記憶部は、前記複数の予測器のそれぞれが予測演算に必要とする所要時間の情報をさらに記憶し、
前記演算部は、前記余裕時間と複数の前記予備予測器の前記所要時間とに基づいて、前記余裕時間より短い前記所要時間を有する前記予備予測器について、前記副予測演算を行う、請求項3に記載の解析装置。 - 前記演算部は、前記生産設備が稼働していないときに、前記副予測演算を行う、請求項1に記載の解析装置。
- 前記生産設備は、生産スケジュールに基づいて稼働時間および非稼働時間が設定されており、
前記記憶部は、前記複数の予測器のそれぞれが予測演算に必要とする所要時間の情報をさらに備え、
前記演算部は、前記非稼働時間と複数の前記予備予測器の前記所要時間とに基づいて、前記非稼働時間より短い前記所要時間を有する前記予備予測器について、前記副予測演算を行う、請求項5に記載の解析装置。 - 前記記憶部は、前記複数の予測器のそれぞれの予測精度をさらに記憶し、
前記演算部は、複数の前記予備予測器について、前記予測精度の高い予測器を優先に前記副予測演算を行う、請求項2、4、6の何れか一項に記載の解析装置。 - 前記記憶部は、前記複数の予測器のそれぞれによる予測演算の回数をさらに記憶し、
前記演算部は、複数の前記予備予測器について、予測演算の前記回数の少ない予測器を優先に前記副予測演算を行う、請求項2、4、6、7の何れか一項に記載の解析装置。 - 前記複数の予測器は、前記生産設備に関するデータおよび予め設定されるパラメータに基づいて前記良否に関する予測を行い、
前記演算部は、前記主予測演算を行っていないときに、新たに取得した前記生産設備に関するデータに基づいて前記予備予測器についての前記パラメータの再設定を行う、請求項1−8の何れか一項に記載の解析装置。 - 前記演算部は、
複数の前記使用予測器のそれぞれを用いて前記良否に関する個別の前記主予測演算をリアルタイムで行い、かつ、前記個別の前記主予測演算の結果に基づいて前記良否に関する総合的な前記主予測演算をリアルタイムで行い、
前記副予測演算の結果と前記総合的な前記主予測演算の結果とに基づいて、両者が一致する場合に前記予備予測器による前記予測精度が高くなるように評価し、両者が一致しない場合に前記予備予測器による前記予測精度が低くなるように評価する、請求項1−9の何れか一項に記載の解析装置。 - 前記演算部は、
前記使用予測器の前記個別の前記主予測演算の結果を前記総合的な前記主予測演算の結果と比較して、両者が一致する場合に前記使用予測器による前記予測精度が高くなるように評価し、両者が一致しない場合に前記使用予測器による前記予測精度が低くなるように評価する、請求項10に記載の解析装置。 - 請求項1−11の何れか一項に記載の前記解析装置である第一解析装置と、
前記第一解析装置とデータ通信可能にネットワーク接続された第二解析装置と、
を備え、
前記第二解析装置は、
前記生産設備に関するデータを前記第一解析装置から取得して記憶すると共に、前記複数の予測器を記憶する第二記憶部と、
前記第一解析装置の前記演算部とは独立した処理が可能であり、前記第二記憶部に記憶されている前記予備予測器を用いて、前記良否に関する第二副予測演算を行う第二演算部と、
を備える、解析システム。 - 前記第二記憶部は、前記第一解析装置が取得する前記生産設備に関するデータの中から一部のデータを取得して記憶し、
前記第二演算部は、前記一部のデータに基づいて前記第二副予測演算を行う、請求項12に記載の解析システム。 - 前記複数の予測器は、前記生産設備に関するデータおよび予め設定されるパラメータに基づいて前記良否に関する予測を行い、
前記第二演算部は、新たに取得した前記生産設備に関するデータに基づいて前記予備予測器についての前記パラメータの再設定を行う、請求項12または13に記載の解析システム。
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