JP2019101516A - 作業者管理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献2では、対象者の身体の所定部位を画像検出して作業内容に応じた適正な状態にあるかを監視する技術や、所定部位以外に着用された物体又は周囲に存在する物体を認識して作業環境もしくは作業内容を推定する技術が開示されている。
図1は第1の実施形態による作業者管理装置の要部を示す概略的なハードウェア構成図である。作業者管理装置1は、例えば工場に設置された製造機械70の制御装置や、製造機械70に併設されたパソコンとして実装することが出来る。また、作業者管理装置1は、例えば工場に設置された製造機械70とネットワーク2を介して接続されたセルコンピュータ、ホストコンピュータ、クラウドサーバ等のコンピュータとして実装することが出来る。なお、製造機械70は、工場に設置される製造工程に係る機械のことであり、例えば射出成形工場における製造機械70は、射出成形機、金型温調器、成形材料乾燥機、成形品取出機(ロボット)、インサート品挿入ロボット、成形品検査装置、コンベア、成形品梱包装置等が挙げられる。
なお、三層以上の層を為すニューラルネットワークを用いた、いわゆるディープラーニングの手法を用いることも可能である。
本実施形態の推定結果出力部122は、学習部110が学習した学習済みモデルと、学習部116が学習した学習済みモデルを用いて、作業者の現在の総合的な作業ステータスを推定する。推定結果出力部122は、学習部116に基づいて推定された作業者の体調や熟練度を含む作業ステータスに応じて、学習部110に基づいて推定された作業者の作業状況を含む作業ステータスによる推定結果に追加の情報を加えることで総合的な作業ステータスを作成するようにしても良い。例えば、推定結果出力部122は、学習部116に基づいて作業者が熟練度が低いと推定し、且つ、学習部110に基づいて作業者が装備を未装着の状態でスクリュメンテナンスを行っていることが推定された場合、推定結果に対して作業者に対してトレーニングが必要である旨を追加するようにしても良い。
2 ネットワーク
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 不揮発性メモリ
17,18,19 インタフェース
20 バス
21 インタフェース
32 画像解析部
34 表示部
40 入力装置
50 表示装置
60 撮像装置
70 製造機械
100 機械学習装置
101 プロセッサ
102 ROM
103 RAM
104 不揮発性メモリ
106 状態観測部
108 ラベルデータ取得部
110 学習部
112 誤差計算部
114 モデル更新部
116 学習部
122 推定結果出力部
Claims (14)
- 工場で製造機械に係る作業を行う作業者を管理する作業者管理装置において、
前記作業者の外的状態及び前記製造機械の状態に対する前記作業者のステータスの推定を学習する機械学習装置を備え、
前記機械学習装置は、
前記作業者の作業状況を撮像した画像データと、前記製造機械から取得したデータとに基づいて、前記作業者の外的状態を示す作業者外的状態データと、前記製造機械の状態を示す製造機械状態データとを、環境の現在状態を表す状態変数として観測する状態観測部と、
前記作業者のステータスを示す作業者ステータスデータを、ラベルデータとして取得するラベルデータ取得部と、
前記状態変数と前記ラベルデータとを用いた教師あり学習により、前記作業者外的状態データ及び前記製造機械状態データと、前記作業者ステータスデータとを関連付けて学習する学習部と、
を備える作業者管理装置。 - 前記学習部は、
前記状態変数から前記作業者の現在のステータスを推定する相関性モデルと、予め用意された教師データから識別される相関性特徴との誤差を計算する誤差計算部と、
前記誤差を縮小するように前記相関性モデルを更新するモデル更新部とを備える、
請求項1に記載の作業者管理装置。 - 前記学習部は、前記状態変数と前記ラベルデータとを多層構造で演算する、
請求項1または2に記載の作業者管理装置。 - 工場で製造機械に係る作業を行う作業者を管理する作業者管理装置において、
前記作業者の外的状態及び前記製造機械の状態に対する前記作業者のステータスの推定を学習した機械学習装置を備え、
前記機械学習装置は、
前記作業者の作業状況を撮像した画像データと、前記製造機械から取得したデータとに基づいて、前記作業者の外的状態を示す作業者外的状態データと、前記製造機械の状態を示す製造機械状態データとを、環境の現在状態を表す状態変数として観測する状態観測部と、
前記作業者の外的状態及び前記製造機械の状態と、前記作業者のステータスとを関連付けて教師あり学習した学習部と、
前記状態観測部が観測した状態変数と、前記学習部による学習結果に基づいて、前記作業者のステータスを出力する推定結果出力部と、
を備える作業者管理装置。 - 工場で製造機械に係る作業を行う作業者を管理する作業者管理装置において、
前記作業者の外的状態及び前記製造機械の状態に対する前記作業者のステータスの推定を学習する機械学習装置を備え、
前記機械学習装置は、
前記作業者の作業状況を撮像した画像データと、前記製造機械から取得したデータとに基づいて、前記作業者の外的状態を示す作業者外的状態データと、前記製造機械の状態を示す製造機械状態データとを、環境の現在状態を表す状態変数として観測する状態観測部と、
前記状態変数を用いた教師なし学習により前記作業者のステータスを学習する学習部と、
を備える作業者管理装置。 - 工場で製造機械に係る作業を行う作業者を管理する作業者管理装置において、
前記作業者の外的状態及び前記製造機械の状態に対する前記作業者のステータスの推定を学習した機械学習装置を備え、
前記機械学習装置は、
前記作業者の作業状況を撮像した画像データと、前記製造機械から取得したデータとに基づいて、前記作業者の外的状態を示す作業者外的状態データと、前記製造機械の状態を示す製造機械状態データとを、環境の現在状態を表す状態変数として観測する状態観測部と、
前記作業者の外的状態及び前記製造機械の状態に基づいた前記作業者のステータスの教師なし学習をした学習部と、
前記状態観測部が観測した状態変数と、前記学習部による学習結果に基づいて、前記作業者のステータスを出力する推定結果出力部と、
を備える作業者管理装置。 - 工場で製造機械に係る作業を行う作業者を管理する作業者管理装置において、
前記作業者の外的状態及び前記製造機械の状態に対する前記作業者のステータスの推定を学習する機械学習装置を備え、
前記機械学習装置は、
前記作業者の作業状況を撮像した画像データと、前記製造機械から取得したデータとに基づいて、前記作業者の外的状態を示す作業者外的状態データと、前記製造機械の状態を示す製造機械状態データとを、環境の現在状態を表す状態変数として観測する状態観測部と、
前記作業者のステータスを示す作業者ステータスデータを、ラベルデータとして取得するラベルデータ取得部と、
前記状態変数と前記ラベルデータとを用いた教師あり学習により、前記作業者外的状態データ及び前記製造機械状態データと、前記作業者ステータスデータとを関連付けて学習する第1学習部と、
前記状態変数を用いた教師なし学習により、前記作業者のステータスを学習する第2学習部と、
を備える作業者管理装置。 - 工場で製造機械に係る作業を行う作業者を管理する作業者管理装置において、
前記作業者の外的状態及び前記製造機械の状態に対する前記作業者のステータスの推定を学習した機械学習装置を備え、
前記機械学習装置は、
前記作業者の作業状況を撮像した画像データと、前記製造機械から取得したデータとに基づいて、前記作業者の外的状態を示す作業者外的状態データと、前記製造機械の状態を示す製造機械状態データとを、環境の現在状態を表す状態変数として観測する状態観測部と、
前記作業者の外的状態及び前記製造機械の状態と、前記作業者のステータスとを関連付けて教師あり学習した第1学習部と、
前記作業者の外的状態及び前記製造機械の状態に基づいた前記作業者のステータスの教師なし学習をした第2学習部と、
前記状態観測部が観測した状態変数と、前記第1学習部による学習結果及び前記第2学習部による学習結果に基づいて、前記作業者のステータスを出力する推定結果出力部と、
を備える作業者管理装置。 - 工場で製造機械に係る作業を行う作業者の外的状態及び前記製造機械の状態に対する前記作業者のステータスの推定を学習する機械学習装置において、
前記作業者の作業状況を撮像した画像データと、前記製造機械から取得したデータとに基づいて、前記作業者の外的状態を示す作業者外的状態データと、前記製造機械の状態を示す製造機械状態データとを、環境の現在状態を表す状態変数として観測する状態観測部と、
前記作業者のステータスを示す作業者ステータスデータを、ラベルデータとして取得するラベルデータ取得部と、
前記状態変数と前記ラベルデータとを用いた教師あり学習により、前記作業者外的状態データ及び前記製造機械状態データと、前記作業者ステータスデータとを関連付けて学習する学習部と、
を備える機械学習装置。 - 工場で製造機械に係る作業を行う作業者の外的状態及び前記製造機械の状態に対する前記作業者のステータスの推定を学習した機械学習装置において、
前記作業者の作業状況を撮像した画像データと、前記製造機械から取得したデータとに基づいて、前記作業者の外的状態を示す作業者外的状態データと、前記製造機械の状態を示す製造機械状態データとを、環境の現在状態を表す状態変数として観測する状態観測部と、
前記作業者の外的状態及び前記製造機械の状態と、前記作業者のステータスとを関連付けて教師あり学習した学習部と、
前記状態観測部が観測した状態変数と、前記学習部による学習結果に基づいて、前記作業者のステータスを出力する推定結果出力部と、
を備える機械学習装置。 - 工場で製造機械に係る作業を行う作業者の外的状態及び前記製造機械の状態に対する前記作業者のステータスの推定を学習する機械学習装置において、
前記作業者の作業状況を撮像した画像データと、前記製造機械から取得したデータとに基づいて、前記作業者の外的状態を示す作業者外的状態データと、前記製造機械の状態を示す製造機械状態データとを、環境の現在状態を表す状態変数として観測する状態観測部と、
前記状態変数を用いた教師なし学習により前記作業者のステータスを学習する学習部と、
を備える機械学習装置。 - 工場で製造機械に係る作業を行う作業者の外的状態及び前記製造機械の状態に対する前記作業者のステータスの推定を学習した機械学習装置において、
前記作業者の作業状況を撮像した画像データと、前記製造機械から取得したデータとに基づいて、前記作業者の外的状態を示す作業者外的状態データと、前記製造機械の状態を示す製造機械状態データとを、環境の現在状態を表す状態変数として観測する状態観測部と、
前記作業者の外的状態及び前記製造機械の状態に基づいた前記作業者のステータスの教師なし学習をした学習部と、
前記状態観測部が観測した状態変数と、前記学習部による学習結果に基づいて、前記作業者のステータスを出力する推定結果出力部と、
を備える機械学習装置。 - 工場で製造機械に係る作業を行う作業者の外的状態及び前記製造機械の状態に対する前記作業者のステータスの推定を学習する機械学習装置において、
前記作業者の作業状況を撮像した画像データと、前記製造機械から取得したデータとに基づいて、前記作業者の外的状態を示す作業者外的状態データと、前記製造機械の状態を示す製造機械状態データとを、環境の現在状態を表す状態変数として観測する状態観測部と、
前記作業者のステータスを示す作業者ステータスデータを、ラベルデータとして取得するラベルデータ取得部と、
前記状態変数と前記ラベルデータとを用いた教師あり学習により、前記作業者外的状態データ及び前記製造機械状態データと、前記作業者ステータスデータとを関連付けて学習する第1学習部と、
前記状態変数を用いた教師なし学習により、前記作業者のステータスを学習する第2学習部と、
を備える機械学習装置。 - 工場で製造機械に係る作業を行う作業者の外的状態及び前記製造機械の状態に対する前記作業者のステータスの推定を学習した機械学習装置において、
前記作業者の作業状況を撮像した画像データと、前記製造機械から取得したデータとに基づいて、前記作業者の外的状態を示す作業者外的状態データと、前記製造機械の状態を示す製造機械状態データとを、環境の現在状態を表す状態変数として観測する状態観測部と、
前記作業者の外的状態及び前記製造機械の状態と、前記作業者のステータスとを関連付けて教師あり学習した第1学習部と、
前記作業者の外的状態及び前記製造機械の状態に基づいた前記作業者のステータスの教師なし学習をした第2学習部と、
前記状態観測部が観測した状態変数と、前記第1学習部による学習結果及び前記第2学習部による学習結果に基づいて、前記作業者のステータスを出力する推定結果出力部と、
を備える機械学習装置。
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