JP2022054003A - System for diagnosing failure symptom - Google Patents

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Yuki Sakuma
邦嗣 冨田
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Abstract

To provide a system for diagnosing a failure symptom that allows for improving the accuracy of determining respective failure symptoms of a plurality of work machines at a low cost.SOLUTION: A system for diagnosing a failure symptom 1 for diagnosing a state of a failure symptom as to a plurality of work machines 3 comprises: a symptom-state diagnosing section 42 that compares running information of a work machine 3 with a diagnosis threshold and diagnosing a state of a failure symptom; an action determining section 43 that determines a similarity-based classification division of the work machine 3; a threshold-adjustment determining section 23 that compares a disassembly-inspection result of the work machine with a diagnosis result of a symptom state and determines a presence/absence of a necessity to change the diagnosis threshold; and a similarity-based classification determining section 24 that determines a similarity-based classification division of the work machine requiring a change of the diagnosis threshold. The threshold-adjustment determining section determines whether or not a damage state is of a state of a presence of machine down based on the disassembly-inspection result, and the similarity-based classification determining section renews the determination threshold of the similarity-based classification division if determined in a state of a presence of machine down.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、故障予兆診断システムに関する。 The present invention relates to a failure sign diagnosis system.

工事現場における作業機械の故障は、工事の進捗に及ぼす影響が大きく、生産性の低下につながるおそれがある。したがって、作業機械に故障が発生する前にその予兆を判定して整備、維持、保守、点検、手入れなどの対応をとることが望ましい。 Failure of work machinery at a construction site has a large effect on the progress of construction and may lead to a decrease in productivity. Therefore, it is desirable to determine the sign of a failure in the work machine and take measures such as maintenance, maintenance, maintenance, inspection, and maintenance.

特許文献1には、機械設備の将来の性能測度を推定する異常診断装置の技術が提案されている。特許文献1には、「異常診断装置1は、機械設備に設置した複数のセンサからのセンサデータを時系列データとして取得する時系列データ取得部10と、時系列データを学習データとした統計的手法により、機械設備の性能を示す指標である性能測度を算出する性能測度算出部12と、過去に取得した時系列データに基づいて算出した性能測度の推移を、多項式により近似した近似式を算出する近似式算出部13と、近似式を用いて、将来の所定の時点までの性能測度を推定する性能測度推定部14と、を備え、時系列データを取得するごとに、最新の時系列データについての性能測度を算出し、最新の時系列データについての性能測度を前記推移に加えた近似式を算出し、その近似式を用いて将来の性能測度を推定する。」と記載されており、正常時のデータに基づき診断閾値を生成し、機械設備の予兆を判定することで将来の性能測度の推定を高精度化する技術が示されている。 Patent Document 1 proposes a technique of an abnormality diagnostic device for estimating a future performance measure of mechanical equipment. In Patent Document 1, "The abnormality diagnosis device 1 has a time-series data acquisition unit 10 that acquires sensor data from a plurality of sensors installed in mechanical equipment as time-series data, and statistical data that uses the time-series data as learning data. By the method, the performance measure calculation unit 12 that calculates the performance measure, which is an index showing the performance of machinery and equipment, and the approximation formula that approximates the transition of the performance measure calculated based on the time series data acquired in the past by a polymorphic formula are calculated. The approximate expression calculation unit 13 and the performance measurement estimation unit 14 that estimates the performance measurement up to a predetermined time in the future by using the approximate expression are provided, and the latest time series data is acquired every time the time series data is acquired. Calculate the performance measure for the latest time series data, add the performance measure for the latest time series data to the above transition, calculate the approximate expression, and estimate the future performance measure using the approximate expression. " A technique has been shown in which a diagnostic threshold is generated based on normal data and a sign of machinery and equipment is determined to improve the accuracy of estimation of future performance measures.

特開2016-045853号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-045553

しかしながら、特許文献1の機械設備は、工場内等の一定条件の環境下で使用されるものであり、工事の内容や、動かし方、使用する地域など、使用条件が様々である作業機械とは同じではない。例えば、パワーショベルの場合、一般土木の他、砕石、解体用のブレーカ機、あるいは林業などにも使用される。そのため、作業機械の故障予兆判定を高精度化するためには、予兆を判定する判定閾値を使用条件に合わせて個別に設定する必要がある。このような個別に判定閾値を設定する作業は、手間や時間を必要とし、低コスト化が困難である。 However, the mechanical equipment of Patent Document 1 is used in an environment of certain conditions such as in a factory, and is a work machine having various usage conditions such as the contents of construction, how to move, and the area where it is used. not the same. For example, in the case of a power shovel, it is used not only for general civil engineering, but also for crushed stones, breaker machines for demolition, and forestry. Therefore, in order to improve the accuracy of the failure sign determination of the work machine, it is necessary to individually set the determination threshold value for determining the sign according to the usage conditions. Such work of individually setting the determination threshold requires labor and time, and it is difficult to reduce the cost.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の作業機械のそれぞれの故障予兆判定を低コストで高精度化できる故障予兆診断システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a failure sign diagnosis system capable of improving the accuracy of failure sign determination of each of a plurality of work machines at low cost. be.

上記課題を解決する本発明の故障予兆診断システムは、複数の作業機械と、該複数の作業機械との間で情報の送受信を行うサーバとを備え、前記複数の作業機械について故障の予兆状態を診断する故障予兆診断システムであって、前記作業機械の稼働情報と前記作業機械に対して設定されている診断閾値とを比較して前記作業機械について故障の予兆状態を診断する予兆状態診断部と、前記作業機械の使用状況が複数の類似分類区分の何れに該当するかを判定する動作判定部と、前記複数の作業機械の少なくとも一つを分解して損傷状態を調査した分解調査結果と前記予兆状態の診断結果とを比較して前記診断閾値を変更する必要の有無を判定する閾値調整判定部と、該閾値調整判定部により前記診断閾値の変更が必要であると判定された作業機械について複数の類似分類区分の何れに区分されるのかをそれぞれ判定する類似分類判定部と、を有し、前記類似分類判定部は、前記損傷状態が予め設定された基準よりも前記作業機械の稼働に及ぼす影響が大きい場合に、前記類似分類区分の判定閾値を更新することを特徴とする。 The failure sign diagnosis system of the present invention that solves the above problems includes a plurality of work machines and a server that transmits / receives information between the plurality of work machines, and determines a failure sign state for the plurality of work machines. It is a failure sign diagnosis system for diagnosing, and is a sign state diagnosis unit that diagnoses a failure sign state of the work machine by comparing the operation information of the work machine with a diagnostic threshold set for the work machine. , The operation determination unit for determining which of the plurality of similar classifications the usage status of the work machine corresponds to, the disassembly investigation result of disassembling at least one of the plurality of work machines and investigating the damaged state, and the above. A threshold adjustment determination unit that compares with a diagnosis result of a sign state to determine whether or not it is necessary to change the diagnosis threshold, and a work machine that is determined by the threshold adjustment determination unit that the diagnosis threshold needs to be changed. It has a similarity classification determination unit for determining which of a plurality of similar classification categories each is classified, and the similarity classification determination unit operates the work machine more than the standard in which the damage state is set in advance. It is characterized in that the determination threshold of the similar classification category is updated when the influence is large.

本発明によれば、複数の作業機械に対してそれぞれの使用状況に応じた適切な診断閾値を設定でき、低コストで予兆判定を高精度化できる故障予兆診断システムを提供することができる。本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 According to the present invention, it is possible to provide a failure sign diagnosis system capable of setting an appropriate diagnostic threshold value according to each usage situation for a plurality of work machines and improving the accuracy of the sign determination at low cost. Further features relating to the present invention will be apparent from the description herein and the accompanying drawings. In addition, problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.

本実施形態に係わる故障予兆診断システムのシステムブロック図。The system block diagram of the failure sign diagnosis system which concerns on this embodiment. 故障予兆診断システムにおいて実行される処理の内容を説明するフロー図。A flow diagram illustrating the contents of processing executed in the failure sign diagnosis system. 予兆状態診断処理の内容を説明するフロー図。A flow chart explaining the contents of the predictive state diagnosis process. 動作判定処理の内容を説明するフロー図。The flow diagram explaining the content of the operation determination process. 閾値調整判定処理の内容を説明するフロー図。The flow diagram explaining the content of the threshold value adjustment determination process. 予兆診断結果と分解調査結果に基づいて閾値変更の有無を判定するテーブル図。A table diagram for determining whether or not there is a threshold change based on the predictive diagnosis result and the decomposition survey result. サーバのモニタに表示されるグルーピング更新指示の画面の模式図。Schematic diagram of the grouping update instruction screen displayed on the server monitor. 類似分類判定処理の内容を説明するフロー図。The flow diagram explaining the content of the similar classification judgment process. 類似分類区分を変更する方法を説明する図。The figure explaining the method of changing the similar classification classification. 抽出判定処理の内容を説明するフロー図。The flow diagram explaining the content of the extraction judgment process. 対象機のリストの一例を示す図。The figure which shows an example of the list of target machines. サーバのモニタに表示される更新指示の確認画面の模式図。Schematic diagram of the update instruction confirmation screen displayed on the server monitor. 閾値演算部において演算される閾値の例を説明する図。The figure explaining the example of the threshold value calculated in the threshold value calculation part. 作業機械のモニタに表示される閾値更新の確認画面の模式図。Schematic diagram of the threshold update confirmation screen displayed on the monitor of the work machine.

次に、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係わる故障予兆診断システムのシステムブロック図である。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system block diagram of a failure sign diagnosis system according to the present embodiment.

故障予兆診断システム1は、複数の作業機械3と、これら複数の作業機械3との間で情報の送受信を行う1台のサーバ2とを備えている。作業機械3とサーバ2の数は、本実施形態の構成に限定されるものではなく、何れも1台以上であればよく、サーバ2を複数台設けることもできる。 The failure sign diagnosis system 1 includes a plurality of work machines 3 and one server 2 for transmitting / receiving information between the plurality of work machines 3. The number of the work machine 3 and the server 2 is not limited to the configuration of the present embodiment, and any of them may be one or more, and a plurality of servers 2 may be provided.

複数の作業機械3は、それぞれが例えば熱帯地域、極寒地域、乾燥地域、および降雪地域などの種々の環境下で、建築作業や土木作業、除雪作業などの種々の作業に使用されている。本実施の形態では、複数の作業機械3として、油圧ショベル3A、3B、3Cを例に説明する。なお、油圧ショベル3B、3Cについては油圧ショベル3Aと同様の構成を有しているので、その詳細な説明は省略する。 Each of the plurality of work machines 3 is used for various operations such as construction work, civil engineering work, and snow removal work in various environments such as a tropical area, a frigid area, a dry area, and a snowfall area. In the present embodiment, hydraulic excavators 3A, 3B, and 3C will be described as an example of the plurality of work machines 3. Since the hydraulic excavators 3B and 3C have the same configuration as the hydraulic excavator 3A, detailed description thereof will be omitted.

油圧ショベル3Aは、原動機や、油圧ポンプ、油圧アクチュエータ、操作レバー及び制御装置などの一般的な構成に加えて、演算装置31と、油圧ショベル3Aの動作状態を検出する複数のセンサと、演算装置31による演算結果等を表示する表示装置34と、サーバ2との間で情報の送信と受信を行う送信部35と受信部36とを備えている。 The hydraulic excavator 3A includes a computing device 31, a plurality of sensors for detecting the operating state of the hydraulic excavator 3A, and a computing device, in addition to general configurations such as a prime mover, a hydraulic pump, a hydraulic actuator, an operating lever, and a control device. It includes a display device 34 that displays the calculation result and the like by 31 and a transmission unit 35 and a reception unit 36 that transmit and receive information between the server 2.

複数のセンサは、油圧ポンプから吐出される作動油の圧力(ポンプ圧力)を検出する第1圧力センサ32と、油圧回路からの作動油の圧力(回路圧力)を検出する第2圧力センサ33を有している。複数のセンサは、第1圧力センサ32及び第2圧力センサ33のみに限定されるものではなく、作業機械の動作状態や使用環境などを検出することができるものであればよく、その数も2つに限定されるものではない。例えば、旋回モータの油圧を検出する油圧センサでもよく、外気温センサ、操作レバーのポジションを検出するポテンショメータ、操作レバーの操作頻度をカウントするセンサ、アワメータ、作業アームの角度を検出する角度センサ、作動油温センサ、あるいはラジエータの冷却水温センサなどでもよい。 The plurality of sensors include a first pressure sensor 32 that detects the pressure of the hydraulic oil (pump pressure) discharged from the hydraulic pump, and a second pressure sensor 33 that detects the pressure of the hydraulic oil (circuit pressure) from the hydraulic circuit. Have. The plurality of sensors are not limited to the first pressure sensor 32 and the second pressure sensor 33, and may be any number as long as they can detect the operating state of the work machine, the usage environment, and the like. It is not limited to one. For example, it may be a hydraulic pressure sensor that detects the oil pressure of the swivel motor, an outside temperature sensor, a potentiometer that detects the position of the operating lever, a sensor that counts the operation frequency of the operating lever, an hour meter, an angle sensor that detects the angle of the work arm, and operation. An oil temperature sensor, a radiator cooling water temperature sensor, or the like may be used.

演算装置31は、稼働情報蓄積部41と、予兆状態診断部42と、動作判定部43と、判定結果記憶部44と、表示制御部45とを有している。稼働情報蓄積部41は、複数のセンサにより検出した検出値を取得し、油圧ショベル3Aの稼働情報として蓄積する。油圧ショベル3Aの稼働情報として、具体的には油圧ポンプから吐出される作動油のポンプ圧力や、油圧回路からの作動油の回路圧力の情報が蓄積される。 The arithmetic unit 31 has an operation information storage unit 41, a sign state diagnosis unit 42, an operation determination unit 43, a determination result storage unit 44, and a display control unit 45. The operation information storage unit 41 acquires the detection values detected by the plurality of sensors and stores them as the operation information of the hydraulic excavator 3A. As the operation information of the hydraulic excavator 3A, specifically, information on the pump pressure of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump and the circuit pressure of the hydraulic oil from the hydraulic circuit is accumulated.

予兆状態診断部42は、油圧ショベル3Aの稼働情報と油圧ショベル3Aに対して設定されている診断閾値とを比較して油圧ショベル3Aについて故障の予兆状態を診断する。予兆状態診断部42は、診断用データ生成部421と、閾値判定部422と、継続時間の判定部424と、閾値DB423とを備えている。 The sign state diagnosis unit 42 compares the operation information of the hydraulic excavator 3A with the diagnostic threshold set for the hydraulic excavator 3A to diagnose the sign state of failure of the hydraulic excavator 3A. The predictive state diagnosis unit 42 includes a diagnostic data generation unit 421, a threshold value determination unit 422, a duration determination unit 424, and a threshold value DB 423.

診断用データ生成部421は、稼働情報蓄積部41に蓄積された稼働情報から診断用データを取得して、油圧ショベル3Aの診断用データを生成する。例えば、第2圧力センサで検出した回路圧力により検出したデータと、範囲や時間などの閾値データとを取得する。そして、これらのデータそのもの(生値)あるいはデータにフィルタにかけて生成したものを診断用データとする。 The diagnostic data generation unit 421 acquires diagnostic data from the operation information stored in the operation information storage unit 41 and generates diagnostic data for the hydraulic excavator 3A. For example, the data detected by the circuit pressure detected by the second pressure sensor and the threshold data such as the range and the time are acquired. Then, the data itself (raw value) or the data generated by filtering the data is used as diagnostic data.

閾値判定部422は、診断用データと診断閾値とを比較し、診断用データが診断閾値の範囲内に入っているか否かを判定する。閾値DB423には、診断閾値が記憶されており、後述するサーバ2からの閾値更新の指示を受けることにより診断閾値の更新を行う。継続時間の判定部424は、閾値外の判定結果が所定時間以上継続しているか否かを判定する。予兆状態診断部42は、継続時間の判定部424の判定結果に応じて故障の予兆ありまたは予兆無しの判断を行う。予兆状態診断部42は、閾値外の判定結果が所定時間以上継続している場合に、故障の予兆ありと判断する。 The threshold value determination unit 422 compares the diagnostic data with the diagnostic threshold value, and determines whether or not the diagnostic data is within the range of the diagnostic threshold value. The threshold value DB 423 stores the diagnostic threshold value, and updates the diagnostic threshold value by receiving an instruction to update the threshold value from the server 2 described later. The duration determination unit 424 determines whether or not the determination result outside the threshold value continues for a predetermined time or longer. The sign state diagnosis unit 42 determines whether or not there is a sign of failure according to the determination result of the duration determination unit 424. The sign state diagnosis unit 42 determines that there is a sign of failure when the determination result outside the threshold value continues for a predetermined time or longer.

判定結果記憶部44は、予兆状態診断部42による予兆診断の診断結果を記憶し、表示制御部45に出力する。表示制御部45は、判定結果記憶部44に記憶された診断結果を表示装置34により表示させる制御を行う。例えば予兆状態診断部42によって油圧ショベル3Aの所定箇所に故障の予兆ありと診断された場合には、点検や交換を促すメッセージが表示装置34に表示される。 The determination result storage unit 44 stores the diagnosis result of the sign diagnosis by the sign state diagnosis unit 42 and outputs it to the display control unit 45. The display control unit 45 controls the display device 34 to display the diagnosis result stored in the determination result storage unit 44. For example, when the predictive state diagnosis unit 42 diagnoses that there is a sign of failure at a predetermined position of the hydraulic excavator 3A, a message prompting inspection or replacement is displayed on the display device 34.

動作判定部43は、油圧ショベル3Aの使用状況、つまり油圧ショベル3Aがどのような状況で使用されているのか、その使用履歴を判定するものである。動作判定部43では、油圧ショベル3Aの使用状況が予め設定された複数の類似分類区分の何れに該当するのかが判定される。類似分類区分は、例えば作業機械の使用状況の過酷さを示す過酷度、工事現場の地域、作業機械の種類、作業機械の動かし方などの基準によって区分される。 The operation determination unit 43 determines the usage status of the hydraulic excavator 3A, that is, the usage history of the hydraulic excavator 3A being used. The operation determination unit 43 determines which of the plurality of preset similar classification categories the usage status of the hydraulic excavator 3A corresponds to. Similar classifications are classified according to criteria such as the severity of the usage of the work machine, the area of the construction site, the type of the work machine, and how to move the work machine.

次に、サーバ2の構成について説明する。サーバ2は、油圧ショベル3A、3B、3Cを有する複数の作業機械3との間で無線通信により情報の送受信が可能な構成を有している。そして、サーバ2には、作業機械3からとは別のルートで分解調査結果と車両管理情報が入力される。分解調査結果は、複数の作業機械3の少なくとも一つについて、例えば分解するなどして故障原因となる動作部分の損傷状態を実際に調査した結果であり、損傷なしと損傷ありのいずれかに分類され、損傷ありの場合には、更にマシンダウンありとマシンダウンなしのいずれかに分類される。 Next, the configuration of the server 2 will be described. The server 2 has a configuration capable of transmitting and receiving information by wireless communication with a plurality of work machines 3 having hydraulic excavators 3A, 3B, and 3C. Then, the disassembly survey result and the vehicle management information are input to the server 2 by a route different from that from the work machine 3. The disassembly investigation result is the result of actually investigating the damaged state of the moving part that causes a failure by disassembling at least one of the plurality of work machines 3, and classifies it as either undamaged or damaged. If there is damage, it is further classified as either with machine down or without machine down.

損傷なしとはそのまま使用を継続しても問題はない状態であり、損傷ありとは使用を停止する必要がある状態であり、それぞれ、外観、耐用年数、あるいは運転時間の情報に関連づけされている。マシンダウンありとなしは、損傷の程度を示す指標であり、マシンダウンありの状態とは、作業機械が稼働を継続できないなどの予め設定された基準よりも作業機械の稼働に及ぼす影響が大きい損傷状態であり、マシンダウンなしの状態とは、稼働が停止されるまでには至らないなど予め設定された基準よりも作業機械の稼働に及ぼす影響が小さい損傷状態である。損傷及びマシンダウンの有無は、予め設定された基準に基づいて判断される。車両管理情報は、油圧ショベル、クレーン車、ダンプトラックなどの作業機械の種類と、号機番号の情報を有している。 No damage means that there is no problem if you continue to use it, and damaged means that you need to stop using it, which is associated with information on appearance, useful life, or operating time, respectively. .. With or without machine down is an index showing the degree of damage, and the state with machine down has a greater effect on the operation of the work machine than the preset criteria such as the inability of the work machine to continue operation. The state without machine down is a state of damage that has less influence on the operation of the work machine than the preset standard such as not reaching the time when the operation is stopped. The presence or absence of damage and machine down is determined based on preset criteria. The vehicle management information includes information on the types of work machines such as hydraulic excavators, crane trucks, and dump trucks, and the machine number.

サーバ2は、複数の作業機械3の少なくとも一つを分解して損傷状態を調査した分解調査結果と予兆状態の診断結果とを比較して診断閾値が適切であるか否かを診断する。サーバ2は、複数の作業機械3を、類似の場所や使用状態で使用されている類似分類区分(グループ)に分類するグルーピングを行い、類似分類区分毎に診断閾値の調整を行う。サーバ2は、種々の場所において種々の使用状態で使用されている複数の作業機械3の予兆状態を診断する診断閾値を、それぞれの作業機械3の状態に応じて適切な値に調整することができる。 The server 2 diagnoses whether or not the diagnostic threshold is appropriate by comparing the disassembly investigation result of disassembling at least one of the plurality of work machines 3 and investigating the damage state with the diagnosis result of the sign state. The server 2 groups the plurality of work machines 3 into similar classification categories (groups) used in similar places and usage conditions, and adjusts the diagnostic threshold value for each similar classification category. The server 2 may adjust the diagnostic threshold value for diagnosing the predictive state of a plurality of work machines 3 used in various use states in various places to an appropriate value according to the state of each work machine 3. can.

サーバ2は、作業機械3にマシンダウンがあった場合には、類似分類区分の判定閾値を調整して複数の類似分類区分を更新し、複数の作業機械について更新後の複数の類似分類区分の何れに区分されるのかをそれぞれ判定する処理を行う。そして、複数の作業機械3の中から類似分類区分の更新前と更新後で類似分類区分が変更になった作業機械3を抽出し、その抽出された作業機械3の診断閾値を稼働情報に基づいて演算する。そして、その演算した診断閾値を作業機械3の演算装置31に送信して診断閾値の更新を行う。 When the work machine 3 has a machine down, the server 2 adjusts the determination threshold value of the similar classification category to update the plurality of similar classification categories, and the server 2 updates the plurality of similar classification categories for the plurality of work machines. Performs a process of determining which category is to be classified. Then, the work machines 3 whose similar classification categories have been changed before and after the update of the similar classification categories are extracted from the plurality of work machines 3, and the diagnostic thresholds of the extracted work machines 3 are used based on the operation information. And calculate. Then, the calculated diagnostic threshold value is transmitted to the arithmetic unit 31 of the work machine 3 to update the diagnostic threshold value.

サーバ2は、診断結果及び分解調査結果DB22と、閾値調整判定部23と、類似分類判定部24と、抽出判定部25と、閾値演算部26と、受信部21と、送信部28とを備えている。 The server 2 includes a diagnosis result and decomposition investigation result DB 22, a threshold value adjustment determination unit 23, a similarity classification determination unit 24, an extraction determination unit 25, a threshold value calculation unit 26, a reception unit 21, and a transmission unit 28. ing.

診断結果及び分解調査結果DB22には、サーバ2に通信接続されている複数の作業機械3の予兆状態の診断結果、分解調査結果(マシンダウン有無含む)4及び車両管理情報5が記憶されている。これらの予兆状態の診断結果、分解調査結果4及び車両管理情報5は、診断結果及び分解調査結果DB22から閾値調整判定部23に入力される。 The diagnosis result and the disassembly investigation result DB 22 store the diagnosis result of the sign state of the plurality of work machines 3 communicated with the server 2, the disassembly investigation result (including the presence / absence of machine down) 4, and the vehicle management information 5. .. The diagnosis result, the disassembly investigation result 4 and the vehicle management information 5 of these predictive states are input to the threshold value adjustment determination unit 23 from the diagnosis result and the disassembly investigation result DB 22.

閾値調整判定部23は、診断結果及び分解調査結果DB22から取得した予兆状態の診断結果と分解調査結果4とを比較して診断閾値を変更する必要の有無を判定する処理を行う。閾値調整判定部23は、分解調査結果の有無判定部231、閾値調整の有無判定部232、および類似分類判定条件の更新指示部233を有している。 The threshold value adjustment determination unit 23 performs a process of comparing the diagnosis result of the predictive state acquired from the diagnosis result and the decomposition investigation result DB 22 with the decomposition investigation result 4 and determining whether or not it is necessary to change the diagnosis threshold value. The threshold value adjustment determination unit 23 includes a presence / absence determination unit 231 of the decomposition investigation result, a threshold value adjustment presence / absence determination unit 232, and an update instruction unit 233 of the similar classification determination condition.

分解調査結果の有無判定部231は、対象となる作業機械3の分解調査結果が診断結果及び分解調査結果DBに予め記憶されているか否かを判定する。閾値調整の有無判定部232は、予兆の診断結果と分解調査結果に基づいて診断閾値の調整を行うか否かを判定する。具体的には、予兆の診断結果と分解調査結果が不一致の場合は診断閾値の調整が必要であると判定し、一致している場合には診断閾値の調整が不要であると判定する。 The presence / absence determination unit 231 of the disassembly survey result determines whether or not the disassembly survey result of the target work machine 3 is stored in advance in the diagnosis result and the disassembly survey result DB. The presence / absence determination unit 232 for threshold adjustment determines whether or not to adjust the diagnostic threshold based on the diagnosis result of the sign and the decomposition investigation result. Specifically, if the diagnostic result of the sign and the disassembly survey result do not match, it is determined that the diagnostic threshold needs to be adjusted, and if they match, it is determined that the diagnostic threshold does not need to be adjusted.

類似分類判定条件の更新指示部233は、分解調査結果に応じて類似分類区分の判定条件を変更する指示(グルーピング更新の指示)を類似分類判定部24に出力する。本実施形態では、予兆状態診断結果が予兆なしであって分解調査結果が損傷ありかつマシンダウンありの場合に、類似分類区分の判定条件を変更する指示が出力される。 The update instruction unit 233 of the similar classification determination condition outputs an instruction (instruction for grouping update) to change the determination condition of the similar classification classification according to the decomposition investigation result to the similarity classification determination unit 24. In the present embodiment, when the predictive state diagnosis result is no sign, the disassembly investigation result is damaged, and the machine is down, an instruction to change the judgment condition of the similar classification category is output.

類似分類判定部24は、機械の類似判定部241を有している。機械の類似判定部241は、閾値調整判定部23により診断閾値の変更が必要であると判定された作業機械3について複数の類似分類区分の何れに区分されるのかをそれぞれ判定する。また、類似分類判定条件の更新指示部233から類似分類区分の判定条件を変更する指示を受け取ると、サーバ2に通信接続されている全ての作業機械3について、更新後の類似分類区分に基づいた再グルーピングを行うグループ更新処理を行う。 The similarity classification determination unit 24 has a machine similarity determination unit 241. The machine similarity determination unit 241 determines which of the plurality of similar classification categories the working machine 3 determined by the threshold value adjustment determination unit 23 to be changed in the diagnostic threshold value is classified. Further, when an instruction to change the determination condition of the similarity classification classification is received from the update instruction unit 233 of the similarity classification determination condition, all the work machines 3 communicatively connected to the server 2 are based on the updated similarity classification classification. Perform group update processing for regrouping.

抽出判定部25は、複数の作業機械3の中から診断閾値の変更が必要であると判定された作業機械3を、閾値更新の対象機械として判別する処理を行う。また、類似分類区分の更新前と更新後(グルーピング更新の前後)で区分が変更になった作業機械3を、閾値更新の対象機械として抽出する処理を行う。抽出判定部25は、対象機械の判別部251を有している。対象機械の判別部251は、更新後の類似分類区分を読み込み、閾値変更方針がある場合に、対象となる作業機械3を閾値変更判定リストに含める処理を行い、対象機リストを生成する。サーバ2には、不図示のモニタ表示部が設けられており、対象機リストはサーバ2のモニタ表示部に表示されて、サーバ2を管理する管理者等によって確認でき、また、更新を実行するか否かを選択できるようになっている。 The extraction determination unit 25 performs a process of determining the work machine 3 which is determined to need to change the diagnostic threshold value from among the plurality of work machines 3 as the target machine for updating the threshold value. Further, the work machine 3 whose classification has been changed before and after the update of the similar classification classification (before and after the grouping update) is extracted as the target machine for the threshold update. The extraction determination unit 25 has a determination unit 251 of the target machine. The discrimination unit 251 of the target machine reads the updated similar classification classification, and when there is a threshold value change policy, performs a process of including the target work machine 3 in the threshold value change determination list, and generates a target machine list. The server 2 is provided with a monitor display unit (not shown), and the target machine list is displayed on the monitor display unit of the server 2, can be confirmed by an administrator or the like who manages the server 2, and updates are executed. You can choose whether or not to use it.

閾値演算部26は、対象機リストに対象機としてリストアップされている作業機械3の診断閾値を演算する処理を行う。閾値演算部26は、過去の閾値と稼働情報を読み込み、診断閾値を演算する。 The threshold value calculation unit 26 performs a process of calculating the diagnostic threshold value of the work machine 3 listed as the target machine in the target machine list. The threshold value calculation unit 26 reads past threshold values and operation information, and calculates a diagnostic threshold value.

次に、上記構成を有する故障予兆診断システムにおいて実行される演算処理の内容について図2から図14を参照しつつ以下に詳細に説明する。 Next, the contents of the arithmetic processing executed in the failure sign diagnosis system having the above configuration will be described in detail below with reference to FIGS. 2 to 14.

図2は、故障予兆診断システムにおいて実行される処理の内容を説明するフロー図である。図2には、作業機械である油圧ショベル側の演算装置31における処理と、事務所PCであるサーバ2側の演算装置における処理が示されている。 FIG. 2 is a flow chart illustrating the contents of processing executed in the failure sign diagnosis system. FIG. 2 shows processing in the arithmetic unit 31 on the hydraulic excavator side, which is a work machine, and processing in the arithmetic unit 31 on the server 2 side, which is an office PC.

まず、油圧ショベル側の演算装置31では、予兆状態診断部42による予兆状態診断処理S101と、動作判定部43による動作判定処理S102と、送信部35による送信処理S103が順番に行われる。 First, in the arithmetic unit 31 on the hydraulic excavator side, the predictive state diagnosis process S101 by the predictive state diagnosis unit 42, the operation determination process S102 by the operation determination unit 43, and the transmission process S103 by the transmission unit 35 are sequentially performed.

図3は、予兆状態診断処理の内容を説明するフロー図である。
予兆状態診断処理S101では、センサデータや閾値データ(範囲、時間)などの診断用データを取得する(S111)。この診断用データは、ノイズ等も含まれているそのままの検出値(生データ)であるので、フィルタ処理によりノイズを除去した診断用データを生成する(S112)。そして、閾値DB423に予め設定されている診断閾値と診断用データとを比較して、診断用データが診断閾値よりも大きいか(閾値外か)否かを判定する(S113)。ここで、診断閾値よりも大きいと判定された結果が連続して1分(1min)以上継続した場合に故障の予兆ありと判定され(S115)、診断閾値以下もしくは診断閾値よりも大きいと判定された結果が連続して1分以上継続しなかった場合には故障の予兆無しと判定される(S116)。
FIG. 3 is a flow chart for explaining the contents of the predictive state diagnosis process.
The predictive state diagnosis process S101 acquires diagnostic data such as sensor data and threshold data (range, time) (S111). Since this diagnostic data is a detection value (raw data) as it is including noise and the like, the diagnostic data in which noise is removed by filtering is generated (S112). Then, the diagnostic threshold set in the threshold DB 423 is compared with the diagnostic data, and it is determined whether or not the diagnostic data is larger than the diagnostic threshold (outside the threshold) (S113). Here, when the result determined to be larger than the diagnostic threshold is continuously continued for 1 minute (1 min) or more, it is determined that there is a sign of failure (S115), and it is determined to be below the diagnostic threshold or larger than the diagnostic threshold. If the results are not continuous for 1 minute or more, it is determined that there is no sign of failure (S116).

図4は、動作判定処理の内容を説明するフロー図である。
動作判定処理S102では、例えば、稼働情報蓄積部41から所定期間毎(本実施形態では1ヶ月毎)に、その間に蓄積された自己の作業機械3の稼働データ(センサデータ)を取得し(S121)、その取得した稼働データに基づいて、自己の作業機械3の動作状態が類似分類区分の何れに該当するかを判定する。本実施形態では、油圧ポンプから吐出される作動油の平均圧力に基づいて区分されており、平均圧力が判定閾値α以上の場合(S122でYES)に、類似分類区分が大であると判定され(S123)、平均圧力が判定閾値αよりも小さくβ以上の場合(S124でYES)に、類似分類区分が中であると判定される(S125)。そして、平均圧力がβよりも小さい場合(S124でNO)に、類似分類区分が小であると判定される(S126)。以下の表1は、類似分類区分と平均圧力との関係を示す表である。
FIG. 4 is a flow diagram illustrating the content of the operation determination process.
In the operation determination process S102, for example, the operation data (sensor data) of the own work machine 3 accumulated during a predetermined period (every month in this embodiment) is acquired from the operation information storage unit 41 (S121). ), Based on the acquired operation data, it is determined which of the similar classification categories the operating state of the own work machine 3 corresponds to. In the present embodiment, the classification is based on the average pressure of the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump, and when the average pressure is equal to or higher than the determination threshold value α (YES in S122), it is determined that the similar classification classification is large. In (S123), when the average pressure is smaller than the determination threshold value α and β or more (YES in S124), it is determined that the similar classification category is in the middle (S125). Then, when the average pressure is smaller than β (NO in S124), it is determined that the similar classification category is small (S126). Table 1 below is a table showing the relationship between the similar classification and the average pressure.

Figure 2022054003000002
Figure 2022054003000002

送信部35は、予兆状態診断処理S101による予兆状態診断結果と、動作判定処理S102による動作判定結果を、サーバ2の受信部21に向けて送信する送信処理S103を行う。 The transmission unit 35 performs a transmission process S103 for transmitting the predictive state diagnosis result by the predictive state diagnosis process S101 and the operation determination result by the operation determination process S102 to the reception unit 21 of the server 2.

そして、図2に示すように、サーバ2側の演算装置では、予兆状態診断処理S101による予兆状態診断結果と動作判定処理S102による動作判定結果を受信部21により受信する受信処理S201と、受信部21により受信した予兆状態診断処理S101による予兆状態診断結果と動作判定処理S102による動作判定結果を、診断結果及び分解調査結果DB22に格納するDB格納処理S202が行われ、続いて閾値調整判定部23による閾値調整判定処理S203が行われる。 Then, as shown in FIG. 2, in the arithmetic unit on the server 2 side, the reception process S201 for receiving the predictive state diagnosis result by the predictive state diagnosis process S101 and the operation determination result by the operation determination process S102 by the receiving unit 21 and the receiving unit. The DB storage process S202 for storing the predictive state diagnosis result by the sign state diagnosis process S101 received by 21 and the operation judgment result by the operation judgment process S102 in the diagnosis result and the disassembly investigation result DB 22 is performed, and then the threshold adjustment determination unit 23 is performed. The threshold adjustment determination process S203 is performed.

図5は、閾値調整判定処理の内容を説明するフロー図である。
閾値調整判定処理S203では、診断結果及び分解調査結果DB22から故障の予兆の診断結果と、作業機械3の分解調査結果と、マシンダウンの情報を取得し(S211)、分解調査結果の増加の有無を判断する(S212)。そして、分解調査結果の増加ありの場合(S212でYES)、予兆診断結果と分解調査結果とに基づいて予兆状態の診断閾値を変更するか否かを判定する(S213)。
FIG. 5 is a flow chart illustrating the content of the threshold value adjustment determination process.
In the threshold adjustment determination process S203, the diagnosis result of the sign of failure, the disassembly investigation result of the work machine 3, and the machine down information are acquired from the diagnosis result and the disassembly investigation result DB 22 (S211), and whether or not the disassembly investigation result is increased. Is determined (S212). Then, when there is an increase in the decomposition survey result (YES in S212), it is determined whether or not to change the diagnostic threshold of the predictive state based on the predictive diagnosis result and the decomposition survey result (S213).

図6は、予兆診断結果と分解調査結果とに基づいて閾値変更の有無を判定するテーブル図である。
ここで、予兆診断結果が予兆ありでかつ分解調査結果が損傷あり、あるいは、予兆診断結果が予兆なしでかつ分解調査結果が損傷なしの場合(S213でYES)には、いずれも予兆診断の診断閾値は適切であるので、変更する必要なし(S220)と判定して本ルーチンを抜ける。
FIG. 6 is a table diagram for determining the presence / absence of a threshold change based on the predictive diagnosis result and the decomposition survey result.
Here, if the predictive diagnosis result is a sign and the decomposition survey result is damaged, or if the predictive diagnosis result is no sign and the decomposition survey result is undamaged (YES in S213), the diagnosis of the predictive diagnosis is made. Since the threshold value is appropriate, it is determined that there is no need to change (S220), and the routine is exited.

一方、予兆診断結果が予兆なしでかつ分解調査結果が損傷あり、あるいは、予兆診断結果が予兆ありでかつ分解調査結果が損傷なしの場合(S213でNO)には、予兆の判断が適切ではないので、診断閾値の変更が必要であると判定する(S214)。そして、予兆診断結果が予兆ありでかつ分解調査結果が損傷なしの場合(S215でYES)には、分解調査結果である実測値に対して予兆診断の診断閾値が大きいとして、診断閾値を狭める閾値変更方針とする(S216)。 On the other hand, if the predictive diagnosis result is no sign and the disassembly survey result is damaged, or the sign diagnosis result is sign and the disassembly survey result is undamaged (NO in S213), the judgment of the sign is not appropriate. Therefore, it is determined that the diagnostic threshold needs to be changed (S214). When the predictive diagnosis result is a sign and the decomposition survey result is undamaged (YES in S215), it is assumed that the diagnostic threshold value of the predictive diagnosis is larger than the measured value which is the decomposition survey result, and the threshold value for narrowing the diagnostic threshold value is narrowed. The change policy is set (S216).

予兆診断結果が予兆なしでかつ分解調査結果が損傷ありの場合(S215でNO)には、診断閾値を広げる閾値変更方針とする(S217)。そして、マシンダウンの有無が判定され(S218)、マシンダウンありと判定された場合(S218でYES)には、類似分類判定部24に類似分類区分を更新させるグルーピング更新を指示する(S219)。 If the predictive diagnosis result is no sign and the disassembly investigation result is damaged (NO in S215), the threshold change policy for expanding the diagnostic threshold is adopted (S217). Then, when it is determined whether or not there is a machine down (S218) and it is determined that there is a machine down (YES in S218), the similarity classification determination unit 24 is instructed to update the grouping to update the similar classification classification (S219).

図7は、サーバのモニタに表示されるグルーピング更新指示の画面の模式図である。
サーバ2のモニタには、グルーピング更新指示前の表示(図7(A))として、予兆想定外のマシンダウンが検出されたので、グルーピングを更新するか否かを選択する画面が表示される。そして、サーバ2を管理する管理者等により、グルーピングを更新する操作がなされると、類似分類判定部24にその指示が送信される。そして、サーバ2のモニタに、グルーピング更新指示後の表示(図7(B))が示される。
FIG. 7 is a schematic diagram of a screen for grouping update instructions displayed on the monitor of the server.
On the monitor of the server 2, a screen for selecting whether or not to update the grouping is displayed because a machine down unexpectedly predicted is detected as a display (FIG. 7A) before the grouping update instruction. Then, when an operation for updating the grouping is performed by an administrator or the like who manages the server 2, the instruction is transmitted to the similarity classification determination unit 24. Then, the monitor of the server 2 shows the display (FIG. 7 (B)) after the grouping update instruction.

そして、図2に示すように、サーバ2側の演算装置では、類似分類判定部24による類似分類判定処理S204と、抽出判定部25による抽出判定処理S205と、閾値演算部26による閾値演算処理S206が行われる。 Then, as shown in FIG. 2, in the arithmetic unit on the server 2 side, the similarity classification determination process S204 by the similarity classification determination unit 24, the extraction determination process S205 by the extraction determination unit 25, and the threshold value calculation process S206 by the threshold value calculation unit 26. Is done.

図8は、類似分類判定処理の内容を説明するフロー図、図9は、類似分類区分を変更する方法を説明する図である。
類似分類判定処理S204では、診断結果及び分解調査結果DB22から予兆診断の診断結果と分解調査結果と閾値データと閾値判定結果とを含む類似度判定用データを取得する(S231)。そして、グルーピング更新指示の有無を判定し(S232)、図5のS219においてグルーピング更新の指示を受けていた場合にグループ更新処理S233を行う。
FIG. 8 is a flow diagram for explaining the content of the similarity classification determination process, and FIG. 9 is a diagram for explaining a method of changing the similarity classification classification.
In the similarity classification determination process S204, similarity determination data including the diagnosis result of the predictive diagnosis, the decomposition investigation result, the threshold value data, and the threshold value determination result is acquired from the diagnosis result and the decomposition investigation result DB 22 (S231). Then, it is determined whether or not there is a grouping update instruction (S232), and when the grouping update instruction is received in S219 of FIG. 5, the group update process S233 is performed.

グループ更新処理S233では、例えばマシンダウンが発生していた類似分類区分が中領域であった場合、類似分類区分の中領域の範囲を広げる更新を行う。これは、マシンダウンのリスクを避けるために、同様の使い方の機械を幅広く拾うことを目的としている。
具体的には、図9に示すように、中領域と大領域の境界値となる判定閾値αを大領域側のα’まで広げるとともに、中領域と小領域の境界値となる判定閾値βを小領域側のβ’まで広げる。
In the group update process S233, for example, when the similar classification category in which the machine down has occurred is the middle area, the group update process S233 updates the range of the middle area of the similar classification category. This aims to pick up a wide range of machines with similar uses to avoid the risk of machine down.
Specifically, as shown in FIG. 9, the judgment threshold value α that is the boundary value between the medium region and the large region is expanded to α'on the large region side, and the judgment threshold β that is the boundary value between the medium region and the small region is set. Expand to β'on the small area side.

また、変形例として、例えばグループ更新指示があり、その分類が中領域の場合でかつ、その際のポンプ圧力がαからβの範囲の場合は変更しない、とすることもできる。つまり、一つ前の類似分類判定閾値の範囲内であれば類似分類判定閾値を変更しない、とすることで、その領域を広げる範囲を限定し、閾値を収束させる構成としてもよい。この変形例の構成によれば、類似分類区分の変更処理が連続して、類似分類判定の際に同じグルーピング範囲に連続してマシンダウンが発生した場合に、グルーピングの範囲が広がり続けるのを防ぐことができる。 Further, as a modification, for example, if there is a group update instruction, the classification is in the middle region, and the pump pressure at that time is in the range of α to β, it may not be changed. That is, the similarity classification determination threshold may not be changed as long as it is within the range of the previous similarity classification determination threshold, so that the range for expanding the region may be limited and the threshold may be converged. According to the configuration of this modification, it is possible to prevent the grouping range from continuing to expand when the machine down occurs continuously in the same grouping range at the time of the similarity classification determination due to the continuous change processing of the similar classification classification. be able to.

対象データの抽出処理S234は、類似度を判定するための対象データを抽出する処理が行われ、本実施形態では油圧ポンプのポンプ圧力が対象データとして抽出される。そして、S235以降では、各作業機械3が類似分類区分の何れに該当するのかが判断され、S233においてグループの更新処理が行われていた場合には、サーバ2に接続されている全ての作業機械3について類似度分類区分を見直す処理が行われる。 The target data extraction process S234 performs a process of extracting the target data for determining the similarity, and in the present embodiment, the pump pressure of the hydraulic pump is extracted as the target data. Then, in S235 and later, it is determined which of the similar classification categories each work machine 3 corresponds to, and if the group update process is performed in S233, all the work machines connected to the server 2 are connected. A process of reviewing the similarity classification for 3 is performed.

例えば、所定の作業機械3の平均圧力が判定閾値α以上のときは(S235でYES)、その作業機械3の類似分類区分はポンプ圧力大であるとの類似度判定がなされる(S236)。そして、別の作業機械3の平均圧力が判定閾値αよりも小さくβ以上であるときは(S237でYES)、その作業機械の類似分類区分はポンプ圧力中であるとの類似度判定がなされる(S238)。また、さらに別の作業機械3の平均圧力がβよりも小さいときは(S237でNO)、その作業機械の類似分類区分はポンプ圧力小であるとの類似度判定がなされる(S239)。 For example, when the average pressure of the predetermined work machine 3 is equal to or higher than the determination threshold value α (YES in S235), the similarity determination is made that the similarity classification of the work machine 3 has a large pump pressure (S236). Then, when the average pressure of another work machine 3 is smaller than the determination threshold value α and β or more (YES in S237), the similarity determination is made that the similarity classification of the work machine is under pump pressure. (S238). Further, when the average pressure of another work machine 3 is smaller than β (NO in S237), the similarity determination is made that the similarity classification of the work machine is that the pump pressure is small (S239).

次に、抽出判定処理S205では、複数の作業機械3の中から診断閾値の変更が必要である(閾値変更方針あり)と判断された作業機械3を特定して抽出する処理が行われる(図10)。まず最初に、サーバ2に接続されている全ての作業機械3の類似分類区分の読み込みが行われる(S241)。そして、閾値調整判定処理S203により閾値変更方針ありと判定されている作業機械3を抽出し(S242でYES)、閾値変更判定リストに含める処理が行われ(S243)、閾値変更判定リストに基づいて対象となる作業機械3の対象機リストが作成される(S244)。 Next, in the extraction determination process S205, a process of identifying and extracting the work machine 3 determined to require the change of the diagnostic threshold value (with the threshold value change policy) from the plurality of work machines 3 is performed (FIG. 10). First, the similar classification classifications of all the work machines 3 connected to the server 2 are read (S241). Then, the work machine 3 determined to have the threshold value change policy by the threshold value adjustment determination process S203 is extracted (YES in S242), and the process of including the work machine 3 in the threshold value change determination list is performed (S243), based on the threshold value change determination list. A target machine list of the target work machine 3 is created (S244).

図11は、対象機リストの一例であり、対象機リストには、対象となる作業機械3を特定するための号機番号と、類似分類区分と、予兆変更判定の情報が含まれている。対象機リストが作成されると、対象機リストをサーバ2の表示装置に表示する表示処理(S245)が行われる。表示処理では、対象機リストとともに更新指示を実施するか否かを選択する指示が表示される(S251、図12)。サーバ2の管理者等によって、更新指示が“はい”の入力がなされると(S252でYES)、更新を実行する実行判定あり(S253)とされ、更新指示が“いいえ”の入力がなされると(S252でNO)、更新の実行を中止する中止判定がなされる(S254)。 FIG. 11 is an example of a target machine list, and the target machine list includes a machine number for specifying a target work machine 3, a similar classification category, and information on a sign change determination. When the target machine list is created, a display process (S245) for displaying the target machine list on the display device of the server 2 is performed. In the display process, an instruction for selecting whether or not to execute the update instruction is displayed together with the target machine list (S251, FIG. 12). When the update instruction is input as "Yes" (YES in S252) by the administrator of the server 2 or the like, it is determined that there is an execution determination to execute the update (S253), and the update instruction is input as "No". (NO in S252), a cancellation determination is made to cancel the execution of the update (S254).

そして、実行判定の有無が判定され(S246)、実行判定ありの場合には、閾値変更リストに予兆変更判定があった作業機械3に対して診断閾値を変更する指示が送信される(S247)。図11に示す例では、類似分類区分が中の作業機械3に対して予兆変更判定を広げることが示されている。 Then, the presence / absence of the execution determination is determined (S246), and if the execution determination is present, an instruction to change the diagnostic threshold value is transmitted to the work machine 3 for which the sign change determination is made in the threshold value change list (S247). .. In the example shown in FIG. 11, it is shown that the similar classification category expands the predictive change determination for the working machine 3 in the middle.

閾値演算部26による閾値演算処理S206では、予兆状態の診断閾値を演算する処理が行われ、複数の作業機械3のうち、閾値変更方針が示された作業機械3の診断閾値が演算される。 In the threshold value calculation process S206 by the threshold value calculation unit 26, a process of calculating the diagnostic threshold value of the sign state is performed, and the diagnostic threshold value of the work machine 3 showing the threshold value change policy is calculated among the plurality of work machines 3.

図13は、閾値演算部において演算される閾値の例を説明する図である。
図13に示すグラフの縦軸は油圧回路から排出される作動油の圧力を示す圧力センサ値、横軸は時間である。図13に示す例では、圧力が診断閾値Thを超える(上回る)と異常として検出する。例えば閾値調整判定処理(S203)の結果、(1)予兆ありでかつ損傷なしの場合、つまり、既存の診断閾値Thの設定が厳しすぎ(低すぎる)であり、実際には作業機械3の動作部品に損傷はないにもかかわらず、故障の予兆ありと誤検出していた場合、診断閾値Thが実測値よりも大きくなるようにδ分だけ上げて診断閾値Thaとする。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a threshold value calculated by the threshold value calculation unit.
The vertical axis of the graph shown in FIG. 13 is the pressure sensor value indicating the pressure of the hydraulic oil discharged from the hydraulic circuit, and the horizontal axis is the time. In the example shown in FIG. 13, when the pressure exceeds (exceeds) the diagnostic threshold Th, it is detected as an abnormality. For example, as a result of the threshold value adjustment determination process (S203), (1) there is a sign and there is no damage, that is, the existing diagnostic threshold value Th is set too strict (too low), and the operation of the work machine 3 is actually performed. If it is erroneously detected that there is a sign of failure even though there is no damage to the component, the diagnostic threshold Th is increased by δ so that it becomes larger than the measured value to obtain the diagnostic threshold Th.

そして、(2)予兆なしでかつ損傷あり(マシンダウンなし)の場合、つまり、既存の診断閾値Thの設定が緩く甘すぎ(高すぎる)であり、実際には作業機械3の動作部品に損傷があるが、故障の予兆なしと誤検出していた場合、診断閾値Thが実測値以下になるようにε分だけ下げて診断閾値Thbとする。それから、(3)予兆なしでかつ損傷あり(マシンダウンあり)の場合、つまり、診断閾値Thの設定が大幅に緩く、実際には作業機械3の動作部品に損傷があり、その損傷状態が作業機械3の稼働に及ぼす影響が大きい場合には、見落としであるとして、診断閾値Thが実測値以下でかつ、安全マージンを持たせるように、ζ分だけ診断閾値Thを下げて診断閾値Thcとする。ζ分は、ε分に安全率FSをかけた値(ζ=-ε×FS)とすることができる。 Then, (2) when there is no sign and there is damage (no machine down), that is, the existing diagnostic threshold Th setting is loose and too sweet (too high), and the moving parts of the work machine 3 are actually damaged. However, if it is erroneously detected that there is no sign of failure, the diagnostic threshold Th is lowered by ε so that the diagnostic threshold Th becomes equal to or less than the measured value to obtain the diagnostic threshold Thb. Then, (3) when there is no sign and there is damage (with machine down), that is, the setting of the diagnostic threshold Th is significantly loose, and the moving parts of the work machine 3 are actually damaged, and the damaged state is the work. If the effect on the operation of the machine 3 is large, it is considered to be overlooked, and the diagnostic threshold Th is lowered by ζ minutes to the diagnostic threshold Thc so that the diagnostic threshold Th is less than the measured value and has a safety margin. .. The ζ minute can be a value obtained by multiplying the ε minute by the safety factor FS (ζ = −ε × FS).

閾値演算処理S206により閾値の更新データが演算されると、サーバ2の送信部により、閾値更新の対象となっている作業機械3に閾値の更新データが送信される(S207)。図14は、作業機械のモニタに表示される閾値更新の確認画面の模式図である。作業機械3は、サーバ2から閾値の更新データを受信すると(S104)、図14(A)に示すように、表示装置34に診断閾値の更新を実施するか否かを選択させる表示処理(S105)を表示制御部45に行わせる。作業機械3の使用者等により、“更新を実施する”が選択されると、閾値DB423は、更新データを用いて診断閾値を更新する処理を行う。診断閾値Thを更新する処理が行われると、図14(B)に示すように、更新されたことを示す表示がなされる。 When the threshold value update data is calculated by the threshold value calculation process S206, the transmission unit of the server 2 transmits the threshold value update data to the work machine 3 that is the target of the threshold value update (S207). FIG. 14 is a schematic diagram of a threshold value update confirmation screen displayed on the monitor of the work machine. When the work machine 3 receives the threshold value update data from the server 2 (S104), as shown in FIG. 14A, the work machine 3 causes the display device 34 to select whether or not to update the diagnostic threshold value (S105). ) Is performed by the display control unit 45. When "perform update" is selected by the user of the work machine 3, the threshold value DB 423 performs a process of updating the diagnostic threshold value using the update data. When the process of updating the diagnostic threshold value Th is performed, as shown in FIG. 14B, a display indicating that the diagnostic threshold value has been updated is displayed.

上記した故障予兆診断システム1は、作業機械3の稼働情報と作業機械3に対して設定されている診断閾値とを比較して作業機械3について故障の予兆状態を診断する予兆状態診断部42と、作業機械3の使用状況を判定する動作判定部43と、複数の作業機械3の少なくとも一つを分解して損傷状態を調査した分解調査結果と予兆状態の診断結果とを比較して診断閾値を変更する必要の有無を判定する閾値調整判定部23と、閾値調整判定部23により診断閾値の変更が必要であると判定された作業機械3について複数の類似分類区分の何れに区分されるのかを動作判定結果に基づいて判定する類似分類判定部24とを有し、閾値調整判定部23は、診断閾値の変更が必要であると判定された場合に、分解調査結果に基づいて損傷状態がマシンダウンありの状態か否かを判定し、類似分類判定部24は、損傷状態がマシンダウンありの状態であると判定された場合に、類似分類区分の判定閾値を更新する。 The failure sign diagnosis system 1 described above is a sign state diagnosis unit 42 that diagnoses a failure sign state of the work machine 3 by comparing the operation information of the work machine 3 with the diagnostic threshold set for the work machine 3. , The operation determination unit 43 for determining the usage status of the work machine 3 and the disassembly investigation result in which at least one of the plurality of work machines 3 is disassembled to investigate the damaged state and the diagnosis result in the predictive state are compared with each other to make a diagnostic threshold. Which of the plurality of similar classifications is the work machine 3 determined by the threshold adjustment determination unit 23 to determine whether or not it is necessary to change the diagnostic threshold? It has a similarity classification determination unit 24 that determines based on the operation determination result, and the threshold adjustment determination unit 23 determines that the diagnostic threshold needs to be changed, and the damage state is determined based on the decomposition investigation result. It is determined whether or not there is a machine down, and the similarity classification determination unit 24 updates the determination threshold of the similarity classification classification when it is determined that the damaged state is the state with the machine down.

故障予兆診断システム1によれば、分解調査の結果、損傷状態がマシンダウンありの状態であると判定された作業機械が存在した場合に、その作業機械が属する類似分類区分の判定閾値の更新が行われる。これにより、複数の作業機械3のうち、類似分類区分が変更になった作業機械3について、一括して診断閾値を変更することができる。したがって、複数の作業機械3に対してそれぞれの使用状況に応じた適切な診断閾値を設定でき、低コストで予兆判定を高精度化できる。 According to the failure sign diagnosis system 1, when there is a work machine whose damage state is determined to be in the state of machine down as a result of the disassembly investigation, the determination threshold value of the similar classification category to which the work machine belongs is updated. Will be done. As a result, among the plurality of work machines 3, the diagnostic threshold value can be changed collectively for the work machines 3 whose similar classification classification has been changed. Therefore, it is possible to set an appropriate diagnostic threshold value for each of the plurality of work machines 3 according to the usage situation, and it is possible to improve the accuracy of the sign determination at low cost.

なお、上記した実施形態では、各作業機械3がそれぞれ演算装置31を有しているハードウエア構成の場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えばサーバ2に演算装置31を設けてもよく、演算装置31で演算した結果をサーバ2から作業機械3に送信するハードウエア構成とすることもできる。 In the above-described embodiment, the case of the hardware configuration in which each work machine 3 has the arithmetic unit 31 has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and for example, the arithmetic unit 31 in the server 2 is described. May be provided, and the hardware configuration may be such that the result of calculation by the arithmetic unit 31 is transmitted from the server 2 to the work machine 3.

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs are designed without departing from the spirit of the present invention described in the claims. You can make changes. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.

1 故障予兆診断システム
2 サーバ
3 作業機械
23 閾値調整判定部
24 類似分類判定部
25 抽出判定部
26 閾値演算部
42 予兆状態診断部
43 動作判定部
1 Failure sign diagnosis system 2 Server 3 Work machine 23 Threshold adjustment judgment unit 24 Similar classification judgment unit 25 Extraction judgment unit 26 Threshold calculation unit 42 Prediction state diagnosis unit 43 Operation judgment unit

Claims (6)

複数の作業機械と、該複数の作業機械との間で情報の送受信を行うサーバとを備え、前記複数の作業機械について故障の予兆状態を診断する故障予兆診断システムであって、
前記作業機械の稼働情報と前記作業機械に対して設定されている診断閾値とを比較して前記作業機械について故障の予兆状態を診断する予兆状態診断部と、
前記作業機械の使用状況を判定する動作判定部と、
前記複数の作業機械の少なくとも一つを分解して損傷状態を調査した分解調査結果と前記予兆状態の診断結果とを比較して前記診断閾値を変更する必要の有無を判定する閾値調整判定部と、
該閾値調整判定部により前記診断閾値の変更が必要であると判定された作業機械について複数の類似分類区分の何れに区分されるのかを動作判定結果に基づいて判定する類似分類判定部と、を有し、
前記閾値調整判定部は、前記診断閾値の変更が必要であると判定された場合に、前記分解調査結果に基づいて前記損傷状態がマシンダウンありの状態か否かを判定し、
前記類似分類判定部は、前記閾値調整判定部により前記損傷状態が前記マシンダウンありの状態であると判定された場合に、前記類似分類区分の判定閾値を更新することを特徴とする故障予兆診断システム。
It is a failure sign diagnosis system that includes a plurality of work machines and a server that transmits / receives information between the plurality of work machines, and diagnoses a failure sign state of the plurality of work machines.
A predictive state diagnosis unit that diagnoses a predictive state of failure of the work machine by comparing the operation information of the work machine with a diagnostic threshold set for the work machine.
An operation determination unit that determines the usage status of the work machine, and
A threshold adjustment determination unit that determines whether or not it is necessary to change the diagnostic threshold by comparing the disassembly investigation result of disassembling at least one of the plurality of work machines and investigating the damage state with the diagnosis result of the sign state. ,
Based on the operation determination result, the similarity classification determination unit determines which of the plurality of similar classification categories the work machine determined to need to be changed by the threshold value adjustment determination unit is classified. Have and
When it is determined that the diagnostic threshold value needs to be changed, the threshold value adjustment determination unit determines whether or not the damage state is a state with machine down based on the decomposition investigation result.
The failure sign diagnosis unit is characterized in that, when the threshold adjustment determination unit determines that the damaged state is a state with machine down, the similarity classification determination unit updates the determination threshold value of the similar classification category. system.
前記複数の作業機械の中から前記診断閾値の変更が必要であると判定された作業機械を対象機械として判別する抽出判定部と、
該抽出判定部により対象機械として判別された作業機械の診断閾値を前記稼働情報に基づいて演算する閾値演算部と、を有し、
前記予兆状態診断部は、前記閾値演算部の演算結果に基づいて前記診断閾値を更新することを特徴とする請求項1に記載の故障予兆診断システム。
An extraction determination unit that determines as a target machine a work machine that is determined to need to change the diagnostic threshold value from the plurality of work machines.
It has a threshold value calculation unit that calculates a diagnostic threshold value of a work machine determined as a target machine by the extraction determination unit based on the operation information.
The failure sign diagnosis system according to claim 1, wherein the sign state diagnosis unit updates the diagnosis threshold value based on a calculation result of the threshold value calculation unit.
前記閾値調整判定部は、前記診断結果が予兆なしでかつ前記分解調査結果が損傷ありの場合に、前記診断閾値を狭める閾値変更方針を選択することを特徴とする請求項1に記載の故障予兆診断システム。 The failure sign according to claim 1, wherein the threshold adjustment determination unit selects a threshold change policy for narrowing the diagnostic threshold when the diagnosis result is no sign and the decomposition investigation result is damaged. Diagnostic system. 前記閾値調整判定部は、前記診断結果が予兆ありでかつ前記分解調査結果が損傷なしの場合に、前記診断閾値を広げる閾値変更方針を選択することを特徴とする請求項1に記載の故障予兆診断システム。 The failure sign according to claim 1, wherein the threshold adjustment determination unit selects a threshold change policy for expanding the diagnostic threshold when the diagnosis result is a sign and the decomposition investigation result is undamaged. Diagnostic system. 前記予兆状態診断部は、前記作業機械の稼働情報と前記診断閾値とを比較して、閾値外の判定結果が連続して所定時間以上継続された場合に、前記作業機械について故障の予兆ありと診断することを特徴とする請求項1に記載の故障予兆診断システム。 The sign state diagnosis unit compares the operation information of the work machine with the diagnosis threshold value, and when the determination result outside the threshold value is continuously continued for a predetermined time or longer, the work machine is said to have a sign of failure. The failure sign diagnosis system according to claim 1, wherein the diagnosis is performed. 前記動作判定部は、前記作業機械の油圧ポンプのポンプ圧力に基づいて前記類似分類区分の判定を行うことを特徴とする請求項1に記載の故障予兆診断システム。
The failure sign diagnosis system according to claim 1, wherein the operation determination unit determines the similar classification based on the pump pressure of the hydraulic pump of the work machine.
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