JP2021135769A - 異常判定装置及び異常判定方法 - Google Patents

異常判定装置及び異常判定方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2021135769A
JP2021135769A JP2020031781A JP2020031781A JP2021135769A JP 2021135769 A JP2021135769 A JP 2021135769A JP 2020031781 A JP2020031781 A JP 2020031781A JP 2020031781 A JP2020031781 A JP 2020031781A JP 2021135769 A JP2021135769 A JP 2021135769A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
abnormality
determination
data
abnormality determination
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020031781A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7467982B2 (ja
Inventor
康裕 田中
Yasuhiro Tanaka
康裕 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2020031781A priority Critical patent/JP7467982B2/ja
Publication of JP2021135769A publication Critical patent/JP2021135769A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7467982B2 publication Critical patent/JP7467982B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

【課題】装置の保守点検時におけるデータが誤入力された場合であっても、データの誤入力を区別して、装置の正常及び異常を判定することができる異常判定装置及び異常判定方法を提供する。【解決手段】異常判定装置及び異常判定方法は、装置の状態データに基づいて装置が所定状態であるか否かを判定した結果を第1判定結果として取得し、装置が所定状態である場合に、操作データ入力部を介して装置の保守履歴データを取得し、保守履歴データと状態データに基づいて装置の異常を判定した結果を第2判定結果として取得し、第1判定結果と第2判定結果に基づいて、装置の異常の有無を出力する。【選択図】図1

Description

本発明は、異常判定装置及び異常判定方法に関する。
特許文献1には、プラントの製造、点検・補修及び運転等の履歴を考慮して、プラントの監視診断を行う技術が開示されている。
特開平6−331507号公報
しかしながら、特許文献1に記載の技術によれば、プラントの保守点検時において、設置した機器・部材のデータは作業者によって端末に入力されるため、データが誤入力される場合が起こりうる。データが誤入力された場合には、プラントの運用時に正確に異常診断を行うことができないという問題がある。例えば、プラントの異常と判断された場合であっても、その異常がデータの誤入力に起因するのか、もしくは、プラント自体の異常に起因するのか、区別できない。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、装置の保守点検時におけるデータが誤入力された場合であっても、データの誤入力を区別して、装置の正常及び異常を判定することができる異常判定装置及び異常判定方法を提供することにある。
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る異常判定装置及び異常判定方法は、装置の状態データに基づいて装置が所定状態であるか否かを判定した結果を第1判定結果として取得し、装置が所定状態である場合に、操作データ入力部を介して装置の保守履歴データを取得し、保守履歴データと状態データに基づいて装置の異常を判定した結果を第2判定結果として取得し、第1判定結果と第2判定結果に基づいて、装置の異常の有無を出力する。
本発明によれば、装置の保守点検時におけるデータが誤入力された場合であっても、データの誤入力を区別して、装置の正常及び異常を判定することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る異常判定装置と判定対象である生産ロボットの構成を示すブロック図である。 図2は、本発明の一実施形態に係る異常判定装置の処理手順を示すフローチャートである。 図3は、本発明の第1変形例に係る異常判定装置の処理手順を示すフローチャートである。 図4は、本発明の第2変形例に係る異常判定装置の処理手順を示すフローチャートである。
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。説明において、同一のものには同一符号を付して重複説明を省略する。
図1は、本実施形態に係る異常判定装置と判定対象である生産ロボットの構成を示すブロック図である。
異常判定装置100は、無線又は有線によって生産ロボット80(装置)と通信可能なように接続される。異常判定装置100は、生産ロボット80が行う作業が異常であるか否か、もしくは、生産ロボット80自体が異常であるか否かを判定する。生産ロボット80は、例えば、複数の可動部を備えており、車体の溶接作業を実行するロボット等である。
[生産ロボットの構成]
生産ロボット80は、通信部82と、計測部84と、センサ86とを備える。
センサ86は、生産ロボット80の状態を検出する。センサ86は、例えば、トルクセンサや加速度センサなどから構成される。その他、センサ86は、例えば、画像や動画を撮像するカメラであってもよいし、光センサ、音センサ、加速度センサ、振動センサ、圧力センサ、ひずみセンサ、アコースティックエミッションセンサ、温度センサ、湿度センサなどであってもよい。その他、センサ86は、生産ロボット80の可動部の位置を計測する位置センサ、制駆動部によって生じる制駆動力やトルクなどを計測するセンサなどであってもよい。
計測部84は、センサ86によって検出した生産ロボット80の状態に関するデータから、生産ロボット80の状態データを生成する。なお、生産ロボット80の状態データは、センサ86によって得られたデータそのもの(いわゆる生データ)であってもよいし、センサ86によって得られたデータを図示しない演算回路等によって解析した後のデータであってもよい。また、生産ロボット80の状態データには、センサ86によってデータを取得した日時の情報(日付・時刻などのタイムスタンプ)が含まれていてもよい。
通信部82は、計測部84によって生成した生産ロボット80の状態データを異常判定装置100に送信する。なお、通信部82は、状態データを蓄積して一定時間ごとに異常判定装置100に送信するものであってもよいし、計測部84によって生成された状態データをリアルタイムで通信部82に送信するものであってもよい。
その他、通信部82が異常判定装置100に送信するデータには、生産ロボット80が行う作業の種類、負荷量、頻度などのデータが含まれていてもよいし、生産ロボット80の保守作業(修理、部品の交換、潤滑油の更油等)が行われた場合に、保守作業が行われたことを示す保守履歴データ(保守作業の内容や保守箇所に関する履歴の情報)が含まれていてもよい。
[異常判定装置の構成]
異常判定装置100は、入力部102と、データベース110と、制御部120(コントローラ)と、出力部130と、を備える。制御部120は、入力部102、データベース110、出力部130と通信可能なように接続される。その他、出力部130は、表示部90、操作部95(操作データ入力部)と通信可能なように接続される。表示部90及び操作部95は、異常判定装置100自体が備えていてもよいし、異常判定装置100の外部に設置されるものであってもよい。
入力部102は、無線又は有線によって生産ロボット80の通信部82と通信可能なように接続される。入力部102は、生産ロボット80の通信部82から生産ロボット80の状態データを受信する。すなわち、入力部102には、装置の状態を検知するセンサから出力されたデータが入力される。その他、入力部102は、生産ロボット80が行う作業の種類、負荷量、頻度などのデータや、保守履歴データを受信するものであってもよい。
入力部102が受信したデータは、データベース110に記憶される。データベース110に記憶されたデータは、異常判定の処理を実行する際に制御部120によって読み出される。なお、データベース110は、生産ロボット80の状態データを記憶する際に、生産ロボット80が行う作業の種類、負荷量、頻度などのデータを紐づけて記憶するものであってもよいし、さらには、生産ロボット80の保守履歴データを紐づけて記憶するものであってもよい。
その他、入力部102は、後述する操作部95と接続され、生産ロボット80の監視員や保守員など、ユーザからの操作を受け付ける。
制御部120は、生産ロボット80の状態データに基づいて、生産ロボット80の異常を判定する。
出力部130は、後述する表示部90と接続され、制御部120によって生成された情報を出力する。特に、出力部130は、生産ロボット80の監視員や保守員などに通知する情報を出力する。
表示部90は、出力部130から受信した情報を表示する。また、表示部90は、生産ロボット80が異常であると制御部120にて判定された場合に、制御部120からの指令に基づき、異常アラームを発報して監視員や保守員に異常を検知したことを知らせる。例えば、表示部90は、複数の表示画素の組合せにより図形、文字を表示するディスプレイであってもよいし、回転灯、ブザーなどであってもよい。表示部90は、ここに挙げた例に限定されない。
操作部95(操作データ入力部)は、生産ロボット80の監視員や保守員など、ユーザが操作を行うことができる入力装置である。例えば、操作部95は、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパネルなどである。操作部95は、ここに挙げた例に限定されない。
[制御部の構成]
制御部120(処理部またはコントローラの一例)は、CPU(中央処理装置)、メモリ、及び入出力部を備える汎用のマイクロコンピュータである。制御部120には、生産ロボット80の異常を判定するための異常判定装置100の一部として機能するためのコンピュータプログラム(異常判定プログラム)がインストールされている。コンピュータプログラムを実行することにより、制御部120は、異常判定装置100が備える複数の情報処理回路(122、124、126、128)として機能する。
本実施形態では、ソフトウェアによって複数の情報処理回路(122、124、126、128)を実現する例を示す。ただし、以下に示す各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意して、情報処理回路(122、124、126、128)を構成することも可能である。また、複数の情報処理回路(122、124、126、128)を個別のハードウェアにより構成してもよい。さらに、情報処理回路(122、124、126、128)は、生産ロボット80の監視または制御に用いる制御ユニットと兼用してもよい。
制御部120は、複数の情報処理回路(122、124、126、128)として、第1判定部122と、条件設定部124と、第2判定部126と、決定部128と、を備える。
第1判定部122及び第2判定部126は、データベース110から生産ロボット80の状態データを読み込み、読み込んだ状態データに基づいて異常判定の処理を行う。第1判定部122及び第2判定部126は、それぞれ異なる判定アルゴリズムに基づいて異常判定の処理を行う。
第1判定部122の異常判定で得られた結果を、以下では「第1判定結果」として説明し、第2判定部126の異常判定で得られた結果を、以下では「第2判定結果」として説明する。第1判定部122及び第2判定部126は、それぞれ異なる判定アルゴリズムに基づいて異常判定の処理を行うため、第1判定結果と第2判定結果が一致するとは限らない。
異常判定の処理として、第1判定部122及び第2判定部126は、例えば、生産ロボット80の各状態データに基づいて、各状態データの特徴を表す特徴量を演算する。
第1判定部122及び第2判定部126は、ユーザが事前に指定した統計量(例えば、平均、分散、歪度、尖度など)や種々の解析値(フーリエ変換後の特定スペクトルの値や、スペクトル同士の比など)、またはこれらの組合せを、特徴量として演算するものであってもよい。また、第1判定部122及び第2判定部126は、主成分分析、ランダムフォレスト、XGBoostなどの各種の特徴量選択の方法を用いて自動的に設定された量を特徴量として演算するものであってもよい。なお、第1判定部122及び第2判定部126が算出する「特徴量」を定義するためのパラメータは、データベース110に記憶されるものであってもよい。
第1判定部122及び第2判定部126は、それぞれ異常判定の処理を行う前に機械学習を行って生成した第1判定モデル、第2判定モデルを有している。なお。第1判定モデル及び第2判定モデルは、互いに異なる判定モデルである。
第1判定モデル及び第2判定モデルは、生産ロボット80の過去の状態データに基づいて演算した「特徴量」に基づく機械学習を行うことで事前に生成される。なお、第1判定モデル及び第2判定モデルは、データベース110に記憶されるものであってもよい。
第1判定モデル及び第2判定モデルは、生産ロボット80の状態データを、少なくとも2以上のグループに分類するモデルである。
2以上のグループには、生産ロボット80の正常な状態に対応する「正常域」グループと、生産ロボット80の異常な状態に対応する「異常域」グループとが含まれている。第1判定部122及び第2判定部126は、それぞれ、第1判定モデル、第2判定モデルを用いて、演算された特徴量に基づいて、生産ロボット80の状態が、「正常」と「異常」のいずれに分類されるかを決定することで、異常判定の処理を行う。そして、第1判定部122、第2判定部126は、それぞれ処理の結果を第1判定結果、第2判定結果として得る。
なお、第1判定部122及び第2判定部126は、例えば、グラフィカルモデルや疎構造学習など、複数の信号の相関関係の変化検出手法を用いたものを用いて、異常判定の処理を行うものであってもよいし、カーネル密度推定や密度比推定など確率分布を用いる手法により、異常度を算出するものであってもよい。
また、第1判定部122及び第2判定部126は、それぞれ第1判定モデル、第2判定モデルを用いて、特徴量がどのグループに分類されるべきかを確率付きで算出するものであってもよい。また、グループを代表するデータ点が有する特徴量と、状態データから演算された特徴量との差が、所定閾値以下であるか否かに応じて、状態データがどのグループに分類されるべきかを算出するものであってもよい。
その他、第1判定モデル及び第2判定モデルは、一連の異常判定の処理を行う前に事前に生成されるものであってもよいし、一連の異常判定の処理を行う間に、逐次更新されるものであってもよい。
条件設定部124は、第1判定部122によって生産ロボット80が異常であると判定された場合に、ユーザに対して生産ロボット80の保守履歴データの確認を要求する。具体的には、条件設定部124からの指示に基づき、表示部90は、生産ロボット80の保守履歴データの確認が必要である旨のメッセージを表示する。
特に、第一判定部における「正常域」グループと「異常域」グループの分類で「異常域」と分類され、かつ、過去の保全の影響を受けている可能性がある場合、保全履歴の確認を要求する。すなわち、第一判定部で「異常域」と分類され、かつ、過去の保全の前後で「正常域」から「異常域」に変化している場合、もしくは、過去の保全の前後で「異常域」から他の「異常域」に変化している場合に、保全履歴の確認を要求する。
なお、条件設定部124は、保守履歴データの確認が必要である旨のメッセージと共に、基準となる保守履歴データを、表示部90によって表示してもよい。これにより、基準となる情報と比較ができ、ユーザは、表示部90を介して、記憶された保守履歴データを正確に確認でき、さらには、操作部95を介して、記憶された保守履歴データを修正することができる。
ユーザが操作部95を介して、記憶された保守履歴データを修正した場合、条件設定部124は、修正後の保守履歴データに基づいて、第2判定部126で行う異常判定の処理で用いる判定条件を設定、又は、修正する。
具体的には、条件設定部124は、第2判定部126で算出する「特徴量」を定義するためのパラメータや、生産ロボット80の状態が、「正常」と「異常」のいずれに分類されるかを決定する際の閾値などを変更する。
条件設定部124は、保守履歴データに基づいて、第2判定部126で行う異常判定の処理で用いる判定条件を設定、又は、修正するため、第2判定部126は、保守履歴データと状態データに基づいて生産ロボット80の異常を判定した結果を第2判定結果として取得しているといえる。
決定部128は、第1判定結果と第2判定結果に基づいて、生産ロボット80の異常の有無を決定する。決定した生産ロボット80の異常の有無の情報は、出力部130を介して、表示部90に出力される。
その他、決定部128は、過去の所定期間内(異常処理の判定を行うタイミングから所定期間だけ遡った過去から異常処理の判定を行うタイミングまでの期間内)に行われた生産ロボット80の保守作業に対応する保守履歴データが、データベース110に登録されているか否かに基づいて、第1判定部122による第1判定結果の取得、第2判定部126による第2判定結果の取得を行うか否かを制御するものであってもよい。
ここで、所定期間とは、例えば、1週間、1か月、1年といった長さの期間をいう。所定期間は、生産ロボット80の保守タイミングや性質、生産ロボット80が行う作業内容などを考慮して、生産ロボット80ごとに、予め設定されるものであってもよい。
[異常判定の処理手順]
次に、本実施形態に係る異常判定の処理手順の一例を説明する。図2は、本実施形態に係る異常判定装置の処理手順を示すフローチャートである。図2に示す異常判定の処理は、異常診断開始の指示が監視員や保守員からあった場合や、生産ロボット80が起動している期間中の所定のタイミングで開始され、生産ロボット80の状態データが異常判定装置100に入力されるたびに、繰り返し実行される。
ステップS101において、制御部120は、データベース110から生産ロボット80の状態データを読み込む。読み込まれた状態データは第1判定部122及び第2判定部126に入力される。第1判定部122は、入力された状態データに基づいて異常判定の処理を行い、第1判定結果を得る。
ステップS105において、第1判定結果が正常である場合(ステップS105でYESの場合)、ステップS119に進み、決定部128は、生産ロボット80が正常であると決定し、出力部130は、生産ロボット80が正常であること示す情報を出力する。
一方、ステップS105において、第1判定結果が正常でない場合(ステップS105でNOの場合)、ステップS107に進み、条件設定部124は、ユーザに対して生産ロボット80の保守履歴データの確認を要求する。
ステップS109にて、保守履歴データが正常であると確認された場合(ステップS109でYESの場合)、ステップS117に進み、決定部128は、生産ロボット80が異常であると決定し、出力部130は、生産ロボット80が異常であること示す情報を出力する。
一方、ステップS109にて、保守履歴データが正常でないと確認された場合(ステップS109でNOの場合)、ステップS111に進み、条件設定部124は、ユーザに対して生産ロボット80の保守履歴データの修正を要求する。
ステップS113にて、ユーザが記憶された保守履歴データを修正した場合、条件設定部124は、修正後の保守履歴データに基づいて、第2判定部126で行う異常判定の処理で用いる判定条件を修正する。第2判定部126は、修正後の判定条件及び入力された状態データに基づいて異常判定の処理を行い、第2判定結果を得る。
ステップS115にて、第2判定結果が正常である場合(ステップS115でYESの場合)、ステップS119に進む。一方、第2判定結果が正常でない場合(ステップS115でNOの場合)、ステップS117に進む。
ステップS117又はステップS119での処理を行った後、図2に示す異常判定の処理は終了する。
このように、ステップS107からステップS115までの処理により、保守履歴データが正常であるか否かが確認され、必要があれば保守履歴データの修正が行われるため、誤入力に起因して、生産ロボット80が誤って異常と判定されてしまうことが防止される。
[第1変形例に係る異常判定の処理手順]
次に、本実施形態の第1変形例に係る異常判定の処理手順の一例を説明する。図3は、本発明の第1変形例に係る異常判定装置の処理手順を示すフローチャートである。図3に示す異常判定の処理は、ステップS101の後にステップS203が実行される点で図2に示す異常判定の処理と相違するが、それ以外は同一の処理である。
ステップS203において、決定部128は、過去の所定期間内に行われた生産ロボット80の保守作業に対応する保守履歴データが、データベース110に登録されているか否かを判定する。そして、所定期間内の保守履歴データが登録されている場合(ステップS203でYESの場合)、ステップS107に進み、第1判定結果が正常であるか否かに基づく処理を行う。
一方、所定期間内の保守履歴データが登録されてない場合(ステップS203でNOの場合)、ステップS115に進み、第2判定結果が正常であるか否かに基づく処理を行う。
所定期間内の保守履歴データが登録されてない場合には、そもそも異常処理の判定を行うタイミングにおいて、保守作業を行ってから時間が所定期間だけ経過しており、諸種作業による影響が状態データに現れない場合が考えられる。したがって、保守履歴データが正常であるか否かの確認が不要な状況が起こりうる。このような状況を想定して、所定期間内の保守履歴データが登録されてない場合には、第1判定結果が正常であるか否かに基づく処理を省略して、ユーザの確認作業を減らしている。
[第2変形例に係る異常判定の処理手順]
次に、本実施形態の第2変形例に係る異常判定の処理手順の一例を説明する。図4は、本発明の第2変形例に係る異常判定装置の処理手順を示すフローチャートである。図4に示す異常判定の処理は、ステップS101の後にステップS303が実行される点で図2に示す異常判定の処理と相違するが、それ以外は同一の処理である。
ステップS303において、第2判定部126は、修正前の判定条件及び入力された状態データに基づいて異常判定の処理を行い、第2判定結果を得る。そして、第2判定結果が正常である場合(ステップS303でYESの場合)、ステップS105に進む。一方、第2判定結果が正常でない場合(ステップS303でNOの場合)、ステップS117に進む。
図2に示す異常判定の処理と比較して、図4に示す異常判定の処理では、第1判定結果が正常であるか否かに基づく処理を行う前に、第2判定結果が正常であるか否かに基づく処理を行うことで、生産ロボット80の異常を見逃してしまうことを低減している。
[実施形態の効果]
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る異常判定装置及び異常判定方法は、装置の状態データに基づいて装置が所定状態であるか否かを判定した結果を第1判定結果として取得し、装置が所定状態である場合に、操作データ入力部を介して装置の保守履歴データを取得し、保守履歴データと状態データに基づいて装置の異常を判定した結果を第2判定結果として取得し、第1判定結果と第2判定結果に基づいて、装置の異常の有無を出力する。
これにより、装置の保守点検時におけるデータが誤入力された場合であっても、データの誤入力を区別して、装置の正常及び異常を判定することができる。特に、実際に行った保守作業とは異なる保守作業に関する保守履歴データが記録されたとしても、異なる保守作業に関する保守履歴データが記録されていることを検知でき、保守履歴データを修正することができる。
そして、修正後の保守履歴データに基づいて、対応する保守作業に沿った異常判定の処理や、異常発生の予測を行うことができる。この結果、異常検知・予知における誤報及び見逃しを抑制できる。
また、本実施形態に係る異常判定装置及び異常判定方法において、第1判定結果が装置の異常を示し、かつ、過去の所定期間内での装置の保守に対応する保守履歴データが存在する場合に、操作データ入力部を介して装置の保守履歴データを取得するものであってもよい。これにより、第1判定部によって得られる第1判定結果により検知する異常の対象を、実際に行った保守作業とは異なる保守作業を記録している可能性が高い場合に絞ることができ、第1判定結果による異常判定の精度を向上させることができる。
さらに、本実施形態に係る異常判定装置及び異常判定方法において、第1判定結果が装置の異常を示し、かつ、過去の所定期間内での装置の保守に対応する保守履歴データが存在しない場合に、操作データ入力部を介して装置の保守履歴データを取得しないものであってもよい。
所定期間内の保守履歴データが登録されてない場合には、そもそも異常処理の判定を行うタイミングにおいて、保守作業を行ってから時間が所定期間だけ経過しており、諸種作業による影響が状態データに現れない場合が考えられる。したがって、保守履歴データが正常であるか否かの確認が不要な状況が起こりうる。このような状況を想定して、所定期間内の保守履歴データが登録されてない場合には、第1判定結果が正常であるか否かに基づく処理が省略されるため、ユーザの確認作業の負荷を低減できる。
また、本実施形態に係る異常判定装置及び異常判定方法において、第1判定結果と第2判定結果は、それぞれ異なる判定アルゴリズムに基づいて生成されるものであってもよい。これにより、保守履歴データの異常と、施設・設備・機械・装置の異常とを、別々に診断することができ、保守履歴データの異常と、施設・設備・機械・装置の異常とを区別して、判定することができる。
さらに、本実施形態に係る異常判定装置及び異常判定方法において、表示部が過去の保守履歴データを表示した後に、操作データ入力部は、表示された保守履歴データの修正を行う操作データを取得するものであってもよい。これにより、ユーザは、第1判定部により検知した異常に関わる、登録された保守履歴データを正確に認識することができる。
また、本実施形態に係る異常判定装置及び異常判定方法において、表示部が過去の保守履歴データを表示する際、基準となる保守情報を合わせて表示するものであってもよい。これにより、過去の保守履歴データと、基準となる保守情報とを比較することができ、ユーザは、登録された保守履歴データを正確に認識してから、保守履歴データの修正を行うことができる。
さらに、本実施形態に係る異常判定装置及び異常判定方法において、所定状態は、装置の正常状態とは異なる状態であるものであってもよい。これにより、保守履歴データの影響により生じた異常のみを検知することができる。
また、本実施形態に係る異常判定装置及び異常判定方法において、所定状態は、装置の複数の状態データの間の相関関係が、装置の正常状態における状態データの間の相関関係とは異なる状態であるものであってもよい。これにより、1つ1つの信号に対して正常時と比較して異常を検知するよりも高い精度で異常を検知することができる。
さらに、本実施形態に係る異常判定装置及び異常判定方法において、正常状態とは、装置が正常である場合の状態データを学習させることで生成した正常判定モデルに基づいて正常と判定された状態であるものであってもよい。
一律に定義した正常時と比較することによって行う異常検知では、適切なモデルでの異常診断ができない場合が生じうる(例えば、正常である場合の状態データが非正規分布のデータであるのに対し、正規分布の手法で閾値を一義に決定している場合など)。これに対し、正常である場合の状態データを学習させることで生成した正常判定モデルに基づいて異常診断をすることにより、異常判定の精度をより向上させることができる。
また、本実施形態に係る異常判定装置及び異常判定方法において、正常状態は更新されていくものであってもよい。これにより、正規の保守作業もしくは通常行っている保守作業の内容が変更された場合においても、更新された基準となる正常時のデータを用いることができ、誤報及び見逃しを抑制することができる。
上述の実施形態で示した各機能は、1又は複数の処理回路によって実装されうる。処理回路には、プログラムされたプロセッサや、電気回路などが含まれ、さらには、特定用途向けの集積回路(ASIC)のような装置や、記載された機能を実行するよう配置された回路構成要素なども含まれる。
以上、実施形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
100 異常判定装置
102 入力部
110 データベース
120 制御部
122 第1判定部
124 条件設定部
126 第2判定部
128 決定部
130 出力部
80 生産ロボット
82 通信部
84 計測部
86 センサ
90 表示部
95 操作部(操作データ入力部)

Claims (11)

  1. 装置の状態を検知するセンサから出力されたデータが入力される入力部と、ユーザの操作に基づくデータが入力される操作データ入力部と、コントローラとを備える、前記装置の異常を判定する異常判定装置であって、
    前記コントローラは、
    前記センサから出力された前記装置の状態データを、前記入力部を介して取得し、
    前記状態データに基づいて前記装置が所定状態であるか否かを判定した結果を第1判定結果として取得し、
    前記装置が前記所定状態であることを前記第1判定結果が示す場合に、前記操作データ入力部を介して前記装置の保守履歴データを取得し、
    前記保守履歴データと前記状態データに基づいて前記装置の異常を判定した結果を第2判定結果として取得し、
    前記第1判定結果と前記第2判定結果に基づいて、前記装置の異常の有無を出力すること
    を特徴とする異常判定装置。
  2. 請求項1に記載の異常判定装置であって、
    前記コントローラは、
    前記第1判定結果が前記装置の異常を示し、かつ、過去の所定期間内での前記装置の保守に対応する前記保守履歴データが存在する場合に、前記操作データ入力部を介して前記装置の保守履歴データを取得すること
    を特徴とする異常判定装置。
  3. 請求項1又は2に記載の異常判定装置であって、
    前記コントローラは、
    前記第1判定結果が前記装置の異常を示し、かつ、過去の所定期間内での前記装置の保守に対応する前記保守履歴データが存在しない場合に、前記操作データ入力部を介して前記装置の保守履歴データを取得しないこと
    を特徴とする異常判定装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の異常判定装置であって、
    前記第1判定結果と前記第2判定結果は、それぞれ異なる判定アルゴリズムに基づいて生成されること
    を特徴とする異常判定装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の異常判定装置であって、
    更に、表示部を備え、
    前記表示部が過去の前記保守履歴データを表示した後に、前記操作データ入力部は、表示された前記保守履歴データの修正を行う操作データを取得すること
    を特徴とする異常判定装置。
  6. 請求項5に記載の異常判定装置であって、
    前記表示部が過去の前記保守履歴データを表示する際、基準となる保守情報を合わせて表示すること
    を特徴とする異常判定装置。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の異常判定装置であって、
    前記所定状態は、前記装置の正常状態とは異なる状態であること
    を特徴とする異常判定装置。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の異常判定装置であって、
    前記所定状態は、前記装置の複数の前記状態データの間の相関関係が、前記装置の正常状態における前記状態データの間の相関関係とは異なる状態であること
    を特徴とする異常判定装置。
  9. 請求項7又は8に記載の異常判定装置であって、
    前記正常状態とは、前記装置が正常である場合の前記状態データを学習させることで生成した正常判定モデルに基づいて正常と判定された状態であること
    を特徴とする異常判定装置。
  10. 請求項7〜9のいずれか一項に記載の異常判定装置であって、
    前記正常状態は更新されていくこと
    を特徴とする異常判定装置。
  11. 装置の状態を検知するセンサから出力された前記装置の状態データを取得し、
    前記状態データに基づいて前記装置が所定状態であるか否かを判定した結果を第1判定結果として取得し、
    前記装置が前記所定状態であることを前記第1判定結果が示す場合に、操作データ入力部を介して前記装置の保守履歴データを取得し、
    前記保守履歴データと前記状態データに基づいて前記装置の異常を判定した結果を第2判定結果として取得し、
    前記第1判定結果と前記第2判定結果に基づいて、前記装置の異常の有無を出力すること
    を特徴とする異常判定方法。
JP2020031781A 2020-02-27 2020-02-27 異常判定装置及び異常判定方法 Active JP7467982B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020031781A JP7467982B2 (ja) 2020-02-27 2020-02-27 異常判定装置及び異常判定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020031781A JP7467982B2 (ja) 2020-02-27 2020-02-27 異常判定装置及び異常判定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021135769A true JP2021135769A (ja) 2021-09-13
JP7467982B2 JP7467982B2 (ja) 2024-04-16

Family

ID=77661321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020031781A Active JP7467982B2 (ja) 2020-02-27 2020-02-27 異常判定装置及び異常判定方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7467982B2 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012073756A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Toshiba Corp 異常診断フィルタ生成装置
WO2020026344A1 (ja) * 2018-07-31 2020-02-06 日産自動車株式会社 異常判定装置及び異常判定方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012073756A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Toshiba Corp 異常診断フィルタ生成装置
WO2020026344A1 (ja) * 2018-07-31 2020-02-06 日産自動車株式会社 異常判定装置及び異常判定方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7467982B2 (ja) 2024-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109001649B (zh) 一种电源智能诊断系统及保护方法
JP2018156151A (ja) 異常検知装置及び機械学習装置
EP3002651B1 (en) Monitoring means and monitoring method for monitoring at least one step of a process run on an industrial site
CN111819042B (zh) 异常检测装置及异常检测方法
CN108027611B (zh) 利用受专家意见监督的决策模式学习的用于机器维护的决策辅助系统和方法
JP6200833B2 (ja) プラントと制御装置の診断装置
CN109839915A (zh) 诊断装置、诊断方法及存储介质
US11880750B2 (en) Anomaly detection based on device vibration
JP2018173948A (ja) 故障診断装置、故障診断方法、及びコンピュータプログラム
US10094740B2 (en) Non-regression method of a tool for designing a monitoring system of an aircraft engine
JP2011107760A (ja) プラント異常検出装置
JP2010276339A (ja) センサ診断方法およびセンサ診断装置
JP7467982B2 (ja) 異常判定装置及び異常判定方法
US20210178615A1 (en) Abnormality diagnosis device and abnormality diagnosis method
CN116337135A (zh) 一种仪表故障诊断方法、系统、电子设备及可读存储介质
JP2020107248A (ja) 異常判定装置および異常判定方法
WO2020204043A1 (ja) 高炉の異常判定装置、高炉の異常判定方法、及び高炉の操業方法
US11604458B2 (en) Anomaly determination device and anomaly determination method
KR102162427B1 (ko) 공작설비 이상 감지 모니터링 방법
CN112798097A (zh) 一种振动监测系统
JP2022066762A (ja) 異常診断装置及び異常診断方法
JP7506960B2 (ja) データ管理装置
JP6865913B1 (ja) 予知保守装置、予知保守方法、及び、学習装置
US20230140482A1 (en) Abnormality information estimation system, operation analysis system, motor control device, abnormality information estimation method, and program
US12032354B2 (en) Program restart assisting apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230927

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231003

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240305

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240318

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7467982

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150