JP2020149289A - 表示システム、表示方法、及び表示プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
まず、図1を用いて、本発明が適用される場面の一例について説明する。図1は、本実施形態に係る生産システムの適用場面の一例を模式的に例示する。本実施形態に係る生産システムは、生産設備の一例である包装機3と、解析装置1と、表示装置2と、を備えている。解析装置1は、包装機3に設けられたサーボモータ(駆動手段)や各種センサ(監視手段)間の因果関係を導出し、これを表示するように構成されたコンピュータである。なお、以下では、サーボモータ等の駆動手段や各種センサ等の監視手段を合わせて機構と称することとする。また、本発明に係る原因要素とは、機構のうち、異常が生じる際の原因となる機構に相当する。
<2−1.ハードウェア構成>
次に、本実施形態に係る生産システムのハードウェア構成の一例について説明する。図2は、本実施形態に係る解析装置1のハードウェア構成の一例を示すブロック図であり、図3は包装機の概略構成を示す図である。
まず、図2を用いて、本実施形態に係る解析装置1のハードウェア構成の一例を説明する。図2に示すように、この解析装置1は、制御部11、記憶部12、通信インタフェース13、外部インタフェース14、入力装置15、及びドライブ16が電気的に接続されたコンピュータである。
次に、図3を用いて、本実施形態に係る包装機3のハードウェア構成の一例を説明する。図3は、本実施形態に係る包装機3のハードウェア構成の一例を模式的に例示する。包装機3は、いわゆる横ピロー包装機であり、食品(乾燥麺等)、文房具(消しゴム等)等の内容物WAを包装する装置である。但し、内容物WAの種類は、実施の形態に応じて適宜選択可能であり、特には限定されない。この包装機3は、包装フィルムが巻き取られたフィルムロール30と、包装フィルムを搬送するフィルム搬送部31と、内容物WAを搬送する内容物搬送部32と、内容物を包装フィルムで放送する製袋部33と、を備えている。
以上の包装機3は、次のような工程で、内容物WAの包装を行うことができる。すなわち、フィルム搬送部31によって、フィルムロール30から包装フィルムを繰り出す。また、内容物搬送部32によって、包装対象となる内容物WAを搬送する。次に、製袋部33のセンターシール部333によって、繰り出された包装フィルムを筒状に形成する。そして、形成した筒状の包装フィルムに内容物WAを投入した上で、エンドシール部334によって、搬送方向に直交する方向に筒状の包装フィルムをカットすると共に、カットした部分の搬送方向の両側で加熱によりシールする。これにより、内容物WAを内包する横ピロー型の包装体WBが形成される。すなわち、内容物WAの包装が完了する。
次に、解析装置1の機能構成(ソフトウエア構成)を説明する。図4は、本実施形態に係る解析装置1の機能構成の一例である。解析装置1の制御部11は、記憶部12に記憶されたプログラム8をRAMに展開する。そして、制御部11は、RAMに展開されたプログラム8をCPUにより解釈及び実行して、各構成要素を制御する。これによって、図4に示すように、本実施形態に係る解析装置1は、特徴量取得部111、モデル構築部112、及び表示制御部113を備えるコンピュータとして機能する。
次に、上記のように構成された生産システムの動作例を説明する。
まず、図5を用いて、解析装置が因果関係モデルを作成する際の処理手順について説明する。図5は、因果関係モデルを作成する際の解析装置の処理手順の一例を例示する。
最初のステップS101では、解析装置1の制御部11は、特徴量取得部111として機能し、包装機3が包装体WBを正常に形成した正常時、及び形成される包装体WBに異常が生じた異常時それぞれについて、包装機3の動作状態を示す動作状態データ124から算出される複数種類の特徴量の値を取得する。
次のステップS102では、制御部11は、モデル構築部112として機能し、ステップS101で取得した正常時及び異常時それぞれの各種類の特徴量の値から、形成される包装体WBに生じる異常と各種類の特徴量との関連度を特定する所定のアルゴリズムに基づいて、取得した複数種類の特徴量の中から異常の予測に有効な特徴量を選択する。
次に、上記のように構築された因果関係モデルの表示について説明する。このとき、解析装置1の制御部11は、表示制御部113として機能する。表示制御部113は、以下に示す画面21の表示を制御する。まず、表示制御部113は、記憶部12から読み出した概略図122と、上述した因果関係モデル123とを重ねて表示装置2の画面21に表示する。図8は、本実施形態における異常イベントの原因要素となり得る機構を、概略図に重ね合わせた図である。ここでは、上述したように、因果関係モデルのノードであるサーボ1〜4,ヒータ1〜3,及びセンサ1〜3を、概略図において、それらが設置される位置に配置している。そして、次に説明する表示装置2の画面21においては、ユーザによって選択された異常イベントに応じて、これらの機構の中から、因果関係モデルを構築する機構がノードとして選択されるとともに、因果関係を示す矢印が示されたエッジがノードとともに表示される。
(1)本実施形態によれば、包装機3の概略図と、この包装機3において生じ得る異常に係る因果関係モデルと、を表示装置2の画面21に表示するようにしている。このとき、画面21には、概略図と対応するように因果関係モデルが重ねられて表示されるため、因果関係モデルに含まれる原因要素を、概略図を見ながら特定することができる。したがって、包装機3において異常がどこで生じているかを容易に視認することができる。
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。
上記実施形態では、画面21に、異常イベントの選択ボックス211、異常原因図212、リスト213、及びグラフ214を表示しているが、これに限定されるものではなく、少なくとも異常原因図212が示されていればよい。例えば、対象となる生産設備によっては、異常イベントが1つの場合もあるため、この場合には、選択ボックス211も不要となる。また、画面21に、全ての要素211〜214を表示する必要はなく、これらを複数の画面に分けて表示し、ユーザがこれらを切り替えられるようにしてもよい。
上記実施形態で示した因果関係モデルの構築は、一例であり、その他の方法であってもよい。また、他の装置で構築した概略図データ122や因果関係モデルデータ123を記憶部12に逐次記憶することもできる。
包装機3以外の生産設備においても適用可能であり、その場合には、因果関係モデルを構築するための機構も、生産設備に応じて適宜選択することができる。また、複数の生産設備に係る概略図データを記憶部12に記憶しておき、対応する生産設備ごとに、表示装置2に表示することもできる。
本発明に係る表示システムは、上記生産システムにおける解析装置1と表示装置2により構成することができる。したがって、上記実施形態の表示装置2が本発明の表示部に相当し、解析装置1の制御部11及び記憶部12が、本発明の制御部及び記憶部に相当する。例えば、本発明に係る制御部、記憶部、及び表示部をタブレットPCなどで構成することもできる。
11…制御部
12…記憶部、
14…入力装置(入力部)
2…表示装置(表示部)
3…包装機(生産設備)
Claims (6)
- 製品を生産する生産設備であって、当該生産設備の駆動を行う少なくとも1つの駆動手段及び前記生産の監視を行う少なくとも1つの監視手段を有する生産設備に設けられる表示システムであって、
制御部と、
表示部と、
記憶部と、
を備え、
前記記憶部は、
前記生産設備の概略図を表す概略図データと、
前記生産設備に生じ得る少なくとも1つの異常の原因要素を、前記駆動手段及び前記監視手段の中から少なくとも1つ選択するとともに、当該原因要素の関係とともに因果関係モデルとして表した因果関係モデルデータと、
を記憶し、
前記制御部は、
前記表示部に、前記概略図と、当該概略図と対応するように、前記因果関係モデルを重ねて表示するように構成されている、表示システム。 - 入力部をさらに備え、
前記記憶部は、複数の前記異常に係る因果関係モデルデータを記憶し、
前記入力部は、前記複数の異常の中から、1つの異常の選択を受け付けるように構成され、
前記制御部は、選択された前記異常に対応する前記因果関係モデルを前記表示部に表示するように構成されている、請求項1に記載の表示システム。 - 前記駆動手段及び監視手段は、制御可能な少なくとも1つの特徴量を有しており、
前記制御部は、前記各異常の原因要素と、当該原因要素に対応する少なくとも1つの前記特徴量とを、リストとして前記表示部に表示する、請求項1または2に記載の表示システム。 - 前記入力部は、前記リストから前記原因要素の1つの選択を受け付け、
前記制御部は、前記表示部に表示された前記因果関係モデルにおいて、選択された前記原因要素を強調して表示するように構成されている、請求項3に記載の表示システム。 - 製品を生産する生産設備であって、当該生産設備の駆動を行う少なくとも1つの駆動手段及び前記生産の監視を行う少なくとも1つの監視手段を有する生産設備において生じ得る異常の因果関係を表示部に表示するための表示方法であって、
前記生産設備の概略図を表す概略図データを記憶するステップと、
前記生産設備における少なくとも1つの異常の原因要素を、前記駆動手段及び前記監視手段の中から少なくとも1つ選択するとともに、当該原因要素の関係とともに因果関係モデルとして表した因果関係モデルデータを記憶するステップと、
前記表示部に、前記概略図と、当該概略図と対応するように、前記因果関係モデルを重ねるように表示するステップと、
を備えている、表示方法。 - 製品を生産する生産設備であって、当該生産設備の駆動を行う少なくとも1つの駆動手段及び前記生産の監視を行う少なくとも1つの監視手段を有する生産設備において生じ得る異常の因果関係を表示部に表示するための表示プログラムであって、
コンピュータに、
前記生産設備の概略図を表す概略図データを記憶するステップと、
前記生産設備における少なくとも1つの異常の原因要素を、前記駆動手段及び前記監視手段の中から少なくとも1つ選択するとともに、当該原因要素の関係とともに因果関係モデルとして表した因果関係モデルデータを記憶するステップと、
前記表示部に、前記概略図と、当該概略図と対応するように、前記因果関係モデルを重ねるように表示するステップと、
を実行させる、表示プログラム。
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