JP2022101345A - Monitoring device, threshold value setting device, factor analysis device, and monitoring method - Google Patents

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Abstract

To provide a technique capable of easily estimating a factor when an abnormality occurs while suppressing the trouble of setting a standard for abnormality determination, regarding a monitored device which heat energy goes into and out from, including heat generation and absorption.SOLUTION: A heat energy monitoring device 20 according to an embodiment of the present disclosure includes: a heat balance calculation unit 201 that acquires data about a state of a sterilizer 50, and based on the data, calculates multiple types of heat energy (heat amounts Q1 to Q5) that constitute heat balance of the sterilizer 50; and a monitoring unit 203 that monitors presence or absence of deviation of the heat energy (heat amount QX) of a target type from a normal range defined by upper and lower threshold values for each of the multiple types of heat energy (heat amounts Q1 to Q5) calculated by the heat balance calculation unit 201.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、監視装置等に関する。 This disclosure relates to a monitoring device and the like.

例えば、監視対象装置の状態を表す状態データ(計測値)を監視することにより、監視対象装置の異常の有無を判断する技術が知られている(特許文献1参照)。 For example, there is known a technique for determining the presence or absence of an abnormality in a monitored device by monitoring state data (measured value) representing the state of the monitored device (see Patent Document 1).

特許文献1では、監視対象装置としての工業炉について、フレーム電圧を監視し、フレーム電圧が閾値以下になると警報情報を外部に送信する技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses a technique of monitoring a frame voltage of an industrial furnace as a monitored device and transmitting alarm information to the outside when the frame voltage becomes equal to or less than a threshold value.

また、例えば、監視対象装置の状態を表す多くの種類の状態データを相対的に少ない変数に縮約し、縮約された変数を用いて、監視対象装置の監視を行う技術が知られている(特許文献2参照)。 Further, for example, a technique is known in which many types of state data representing the state of a monitored device are reduced to relatively few variables, and the reduced variables are used to monitor the monitored device. (See Patent Document 2).

特許文献2では、監視対象装置としての冷凍サイクル装置について、複数の状態データを一つのマハラノビス距離に縮約し、マハラノビス距離を用いて、異常監視を行う技術が開示されている。 Patent Document 2 discloses a technique for reducing a plurality of state data to one Mahalanobis distance and monitoring an abnormality using the Mahalanobis distance for a refrigeration cycle device as a monitored device.

特開2019-100572号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-100572 特開2005-345096号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-345096

しかしながら、例えば、特許文献1のように、監視対象装置の状態データを監視する場合、監視すべき状態データの種類が相対的に多くなると、異常判定の基準をその種類ごとに準備する必要が生じ、結果として、多くの手間が生じる可能性がある。 However, for example, in the case of monitoring the state data of the monitored device as in Patent Document 1, when the types of state data to be monitored are relatively large, it becomes necessary to prepare the criteria for abnormality determination for each type. As a result, a lot of hassle can occur.

一方、例えば、特許文献2のように、複数の種類の状態データをより少ない変数に縮約すると、異常判定の基準を準備する手間は軽減されるものの、異常発生時にどの種類の状態データに相当する状態項目が異常の要因なのかを容易に判断できない可能性がある。 On the other hand, for example, as in Patent Document 2, if a plurality of types of state data are reduced to fewer variables, the time and effort required to prepare the criteria for determining an abnormality is reduced, but which type of state data corresponds to when an abnormality occurs. It may not be possible to easily determine whether the status item to be used is the cause of the abnormality.

そこで、上記課題に鑑み、熱の発生や吸熱を含む熱エネルギの出入りが生じる監視対象装置について、異常判定用の基準設定の手間を抑制しつつ、異常発生時の要因推定を容易に実現することが可能な技術を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, it is necessary to easily realize the factor estimation at the time of abnormality occurrence while suppressing the trouble of setting the standard for abnormality determination for the monitored device in which heat generation and heat energy including heat absorption are generated and discharged. The purpose is to provide the technology that is possible.

上記目的を達成するため、本開示の一実施形態では、
監視対象装置の状態に関するデータを取得し、前記データに基づき、前記監視対象装置の熱収支を構成する複数の種類の熱エネルギを算出する熱エネルギ算出部と、
前記熱エネルギ算出部により算出される前記複数の種類の熱エネルギごとに、上限閾値及び下限閾値で規定される所定範囲からの対象の種類の熱エネルギの逸脱の有無を監視する監視部と、を備える、
監視装置が提供される。
In order to achieve the above object, in one embodiment of the present disclosure,
A thermal energy calculation unit that acquires data on the state of the monitored device and calculates a plurality of types of thermal energy constituting the heat balance of the monitored device based on the data.
For each of the plurality of types of thermal energy calculated by the thermal energy calculation unit, a monitoring unit for monitoring the presence or absence of deviation of the target type of thermal energy from a predetermined range defined by the upper limit threshold and the lower limit threshold. Prepare, prepare
A monitoring device is provided.

また、本開示の他の実施形態では、
上述の監視装置で使用する前記上限閾値及び前記下限閾値を設定する閾値設定装置であって、
前記熱エネルギ算出部により算出される前記複数の種類の熱エネルギの時系列データに基づき、前記上限閾値及び前記下限閾値を設定する設定部を備える、
閾値設定装置が提供される。
Also, in other embodiments of the present disclosure,
A threshold value setting device for setting the upper limit threshold value and the lower limit threshold value used in the above-mentioned monitoring device.
A setting unit for setting the upper limit threshold value and the lower limit threshold value based on the time series data of the plurality of types of thermal energy calculated by the thermal energy calculation unit is provided.
A threshold setting device is provided.

また、本開示の更に他の実施形態では、
上述の監視装置によって、前記複数の種類の熱エネルギのうちの所定の熱エネルギの前記所定範囲からの逸脱が検出される場合に、前記所定のエネルギに関連する前記監視対象装置の状態を表す複数の状態項目の中から前記所定の熱エネルギの前記所定範囲からの逸脱の要因を表す状態項目を抽出する抽出部を備える、
要因分析装置が提供される。
Further, in still other embodiments of the present disclosure,
When the above-mentioned monitoring device detects a deviation of a predetermined thermal energy from the predetermined range among the plurality of types of thermal energy, a plurality representing the state of the monitored device related to the predetermined energy. The present invention includes an extraction unit for extracting a state item representing a factor of deviation of the predetermined thermal energy from the predetermined range from the state items of the above.
A factor analyzer is provided.

また、本開示の更に他の実施形態では、
監視装置が実行する監視方法であって、
監視対象装置の状態に関するデータを取得し、前記データに基づき、前記監視対象装置の熱収支を構成する複数の種類の熱エネルギを算出する熱エネルギ算出ステップと、
前記熱エネルギ算出ステップで算出される前記複数の種類の熱エネルギごとに、上限閾値及び下限閾値で規定される所定範囲からの対象の種類の熱エネルギの逸脱の有無を監視する監視ステップと、を含む、
監視方法が提供される。
Further, in still other embodiments of the present disclosure,
It is a monitoring method executed by the monitoring device.
A thermal energy calculation step of acquiring data on the state of the monitored device and calculating a plurality of types of thermal energy constituting the heat balance of the monitored device based on the data.
For each of the plurality of types of thermal energy calculated in the thermal energy calculation step, a monitoring step for monitoring the presence or absence of deviation of the thermal energy of the target type from a predetermined range defined by the upper limit threshold and the lower limit threshold. include,
A monitoring method is provided.

上述の実施形態によれば、熱の発生や吸熱を含む熱エネルギの出入りが生じる監視対象装置について、異常判定用の基準設定の手間を抑制しつつ、異常発生時の要因推定を容易に実現することができる。 According to the above-described embodiment, it is possible to easily estimate the cause of an abnormality in a monitored device in which heat is generated or heat energy including endothermic is input and output, while suppressing the trouble of setting a standard for determining an abnormality. be able to.

熱エネルギ監視システムの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of a thermal energy monitoring system. 熱エネルギ監視システムの監視対象としての殺菌装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the sterilizer as a monitoring target of a thermal energy monitoring system. 熱エネルギ監視装置のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware composition of the thermal energy monitoring apparatus. 熱エネルギ監視装置による熱エネルギの監視に関する処理の一例を概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows typically an example of the process which concerns on the monitoring of thermal energy by a thermal energy monitoring apparatus. 監視支援装置による閾値の設定に関する処理の一例を概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows typically an example of the processing about the setting of the threshold value by a monitoring support device. 閾値設定用入力画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the input screen for threshold value setting. 閾値最終設定画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a threshold value final setting screen. 異常発生履歴画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an abnormality occurrence history screen. 監視支援装置による異常の要因分析に関する処理フローを概略的に示す図である。It is a figure which shows the process flow about the cause analysis of an abnormality by a monitoring support device. 分析結果画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the analysis result screen. 分析結果画面の他の例を示す画面である。This is a screen showing another example of the analysis result screen.

以下、図面を参照して実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

[熱エネルギ監視システムの概要]
最初に、図1を参照して、本実施形態に係る熱エネルギ監視システム1について説明する。
[Overview of thermal energy monitoring system]
First, the thermal energy monitoring system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図1は、本実施形態に係る熱エネルギ監視システム1の構成の一例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the thermal energy monitoring system 1 according to the present embodiment.

本実施形態に係る熱エネルギ監視システム1は、監視対象としての殺菌装置50における熱エネルギの収支を監視することにより、異常の有無を判定する。 The thermal energy monitoring system 1 according to the present embodiment determines the presence or absence of an abnormality by monitoring the balance of thermal energy in the sterilizer 50 as a monitoring target.

図1に示すように、熱エネルギ監視システム1は、計測装置10と、熱エネルギ監視装置20と、監視支援装置30とを含む。また、熱エネルギ監視システム1は、生産管理システム40と連携する。 As shown in FIG. 1, the thermal energy monitoring system 1 includes a measuring device 10, a thermal energy monitoring device 20, and a monitoring support device 30. Further, the thermal energy monitoring system 1 cooperates with the production control system 40.

計測装置10は、殺菌装置50に取り付けられ、或いは、殺菌装置50の周囲に設置され、殺菌装置50の各種状態を計測し、殺菌装置50の動的な状態に関する計測データを出力する。殺菌装置50の動的な状態とは、殺菌装置50の運転に伴い、動的に変化しうる状態を意味する。殺菌装置50の動的な状態には、例えば、殺菌装置50の内部の温度の状態、圧力の状態、流量の状態等が含まれる。計測装置10から出力される計測データは、所定の通信回線を通じて、熱エネルギ監視装置20に取り込まれる。所定の通信回線は、例えば、一対一の通信線である。また、所定の通信回線は、例えば、フィールドネットワーク等、殺菌装置50が設置される工場内のローカルネットワーク(LAN:Local Area Network)であってもよい。また、所定の通信回線は、例えば、殺菌装置50が設置される工場の外部の広域ネットワーク(WAN:Wide Area Network)を含んでもよい。広域ネットワークには、例えば、基地局を末端とする移動体通信網、通信衛星を利用する衛星通信網、インターネット網等を含んでよい。また、所定の通信回線は、WiFiやブルートゥース(登録商標)等の無線通信規格に基づく近距離通信回線を含んでもよい。 The measuring device 10 is attached to the sterilizing device 50 or installed around the sterilizing device 50, measures various states of the sterilizing device 50, and outputs measurement data regarding the dynamic state of the sterilizing device 50. The dynamic state of the sterilizer 50 means a state that can change dynamically with the operation of the sterilizer 50. The dynamic state of the sterilizer 50 includes, for example, a temperature state, a pressure state, a flow rate state, and the like inside the sterilizer 50. The measurement data output from the measuring device 10 is taken into the thermal energy monitoring device 20 through a predetermined communication line. The predetermined communication line is, for example, a one-to-one communication line. Further, the predetermined communication line may be, for example, a local network (LAN: Local Area Network) in the factory where the sterilizer 50 is installed, such as a field network. Further, the predetermined communication line may include, for example, a wide area network (WAN: Wide Area Network) outside the factory where the sterilizer 50 is installed. The wide area network may include, for example, a mobile communication network having a base station as an end, a satellite communication network using a communication satellite, an Internet network, and the like. Further, the predetermined communication line may include a short-range communication line based on a wireless communication standard such as WiFi or Bluetooth (registered trademark).

熱エネルギ監視装置20(監視装置の一例)は、殺菌装置50の稼働状態に関する監視を行う。具体的には、熱エネルギ監視装置20は、計測装置10から取得される計測データ、及び生産管理システム40から取得される、殺菌装置50の静的な状態に関するデータに基づき、殺菌装置50の熱エネルギの収支を監視し、殺菌装置50の異常の有無を判定する。熱エネルギ監視装置20は、例えば、殺菌装置50と同じ工場内に設置されてよい。また、熱エネルギ監視装置20は、例えば、殺菌装置50が設置される工場の外部の施設(例えば、監視センタ等)に設置されてもよい。熱エネルギ監視装置20は、例えば、サーバ装置である。この場合、熱エネルギ監視装置20は、クラウドサーバやオンプレミスサーバであってもよいし、エッジサーバであってもよい。また、熱エネルギ監視装置20は、例えば、殺菌装置50が設置される工場内のコンピュータ端末等の端末装置であってもよい。 The thermal energy monitoring device 20 (an example of the monitoring device) monitors the operating state of the sterilizer 50. Specifically, the heat energy monitoring device 20 heats the sterilizer 50 based on the measurement data acquired from the measuring device 10 and the data regarding the static state of the sterilizer 50 acquired from the production control system 40. The energy balance is monitored and the presence or absence of abnormality in the sterilizer 50 is determined. The thermal energy monitoring device 20 may be installed in the same factory as the sterilizer 50, for example. Further, the thermal energy monitoring device 20 may be installed in a facility (for example, a monitoring center or the like) outside the factory where the sterilizing device 50 is installed, for example. The thermal energy monitoring device 20 is, for example, a server device. In this case, the thermal energy monitoring device 20 may be a cloud server, an on-premises server, or an edge server. Further, the thermal energy monitoring device 20 may be, for example, a terminal device such as a computer terminal in a factory where the sterilizer 50 is installed.

監視支援装置30(閾値設定装置、要因分析装置の一例)は、熱エネルギ監視装置20による殺菌装置50の監視用の基準(後述の閾値)の設定、及び熱エネルギ監視装置20による殺菌装置50の異常判定時の要因分析に関するユーザ支援を行う。具体的には、監視支援装置30は、所定の通信回線を通じて、熱エネルギ監視装置20から各種データを取得し、取得するデータに基づき、監視用の基準(閾値)の設定を行ったり、殺菌装置50の異常の要因分析を行ったりする。監視支援装置30は、例えば、熱エネルギ監視装置20と併せて、殺菌装置50と同じ工場に設置されてよい。この場合、熱エネルギ監視装置20は、例えば、工場内の殺菌装置50の相対的に近い場所に設置され、監視支援装置30は、例えば、工場内の管理事務所等の作業者や管理者等の監視支援装置30のユーザが工場に関する管理業務を行う場所等に設置されてよい。また、監視支援装置30は、殺菌装置50が設置される工場の外部の施設(例えば、監視センタ等)に設置されてもよい。監視支援装置30は、例えば、サーバ装置である。この場合、監視支援装置30は、クラウドサーバやオンプレミスサーバであってもよいし、エッジサーバであってもよい。また、監視支援装置30は、例えば、工場内の管理事務所等に設置されるコンピュータ端末等の端末装置であってもよい。 The monitoring support device 30 (an example of a threshold setting device and a factor analysis device) sets a reference for monitoring the sterilizer 50 by the heat energy monitoring device 20 (a threshold described later), and sets the sterilizer 50 by the heat energy monitoring device 20. Provides user support for factor analysis when determining anomalies. Specifically, the monitoring support device 30 acquires various data from the thermal energy monitoring device 20 through a predetermined communication line, sets a standard (threshold value) for monitoring based on the acquired data, and is a sterilizer. The cause of 50 abnormalities is analyzed. The monitoring support device 30 may be installed in the same factory as the sterilizer 50 together with the thermal energy monitoring device 20, for example. In this case, the thermal energy monitoring device 20 is installed in a relatively close place to the sterilizing device 50 in the factory, for example, and the monitoring support device 30 is, for example, a worker or a manager of a management office in the factory. It may be installed in a place where the user of the monitoring support device 30 of the above performs management work related to the factory. Further, the monitoring support device 30 may be installed in a facility (for example, a monitoring center or the like) outside the factory where the sterilizing device 50 is installed. The monitoring support device 30 is, for example, a server device. In this case, the monitoring support device 30 may be a cloud server, an on-premises server, or an edge server. Further, the monitoring support device 30 may be, for example, a terminal device such as a computer terminal installed in a management office or the like in a factory.

生産管理システム40は、工場で生産される製品に関する管理を行う。具体的には、生産管理システム40は、工場で生産される製品の品質を管理する。例えば、生産管理システム40は、生産ラインの稼働状態等の制御を行う。具体的には、生産管理システム40は、生産ラインに設置される殺菌装置50を含む各種装置に関する制御を行う。生産管理システム40は、所定の通信回線を通じて、殺菌装置50の静的な状態に関する情報(以下、「ステータス情報」)を熱エネルギ監視装置20に送信する。殺菌装置50の静的な状態とは、例えば、殺菌装置50の運転時に、外部から操作や制御指令がない限り、基本的に変化しない状態を意味する。殺菌装置50の静的な状態には、殺菌装置50の運転モードや殺菌装置50で殺菌される製品の種別(以下、「製品種別」)等が含まれる。製品種別は、殺菌装置50の制御条件(例えば、各種の温度条件や圧力条件等)を間接的に表す情報である。製品種別によって、殺菌装置50の制御条件が異なり、製品種別と制御条件とが対応付けられるからである。殺菌装置50の運転モードは、例えば、"運転中"、"待機中"、"停止中"等の予め複数の種類が設定される。殺菌装置50は、基本的に、一の運転モードに維持される状態で、運転され、例えば、殺菌対象の製品種別が切り換わるタイミング等で、運転モードが切り替えられてよい。例えば、殺菌装置50の運転モードは、殺菌装置50の入力部や生産管理システム40の操作用端末装置等からの作業者等の操作に応じて、適宜設定(変更)されうる。 The production control system 40 manages the products produced in the factory. Specifically, the production control system 40 controls the quality of the products produced in the factory. For example, the production control system 40 controls the operating state of the production line and the like. Specifically, the production control system 40 controls various devices including the sterilizer 50 installed on the production line. The production control system 40 transmits information regarding the static state of the sterilizer 50 (hereinafter, “status information”) to the heat energy monitoring device 20 through a predetermined communication line. The static state of the sterilizer 50 means, for example, a state in which the sterilizer 50 basically does not change during operation unless there is an operation or a control command from the outside. The static state of the sterilizer 50 includes an operation mode of the sterilizer 50, a type of product sterilized by the sterilizer 50 (hereinafter, “product type”), and the like. The product type is information that indirectly represents the control conditions (for example, various temperature conditions, pressure conditions, etc.) of the sterilizer 50. This is because the control conditions of the sterilizer 50 differ depending on the product type, and the product type and the control conditions are associated with each other. A plurality of types of operation modes of the sterilizer 50 are set in advance, such as "operating", "standby", and "stopping". The sterilizer 50 is basically operated in a state of being maintained in one operation mode, and the operation mode may be switched, for example, at the timing when the product type to be sterilized is switched. For example, the operation mode of the sterilizer 50 can be appropriately set (changed) according to the operation of an operator or the like from the input unit of the sterilizer 50, the operation terminal device of the production control system 40, or the like.

[殺菌装置の概要]
次に、殺菌装置50の概要について説明する。
[Overview of sterilizer]
Next, the outline of the sterilizer 50 will be described.

図2は、熱エネルギ監視システム1の監視対象としての殺菌装置50の構成の一例を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the sterilizer 50 as a monitoring target of the thermal energy monitoring system 1.

殺菌装置50は、工場で生産される製品を殺菌する。殺菌装置50は、例えば、工場で生産される飲料の殺菌を行ってよい。殺菌装置50を通過する製品は、既に、包装容器に充填された状態の飲料(以下、便宜的に「個体飲料」)であってもよいし、包装容器に充填される前の液体のまま流れる飲料(以下、便宜的に「非個体飲料」)であってもよい。 The sterilizer 50 sterilizes the products produced in the factory. The sterilizer 50 may, for example, sterilize a beverage produced in a factory. The product that passes through the sterilizer 50 may be a beverage that has already been filled in the packaging container (hereinafter, “individual beverage” for convenience), or flows as a liquid before being filled in the packaging container. Beverages (hereinafter, "non-individual beverages" for convenience) may be used.

図2に示すように、殺菌装置50は、製品通過経路51と、高温水循環経路52と、ポンプ52Aと、蒸気流入経路53と、排水経路54と、冷却水通過経路55と、加熱部56と、冷却部57とを含む。 As shown in FIG. 2, the sterilizer 50 includes a product passage path 51, a high temperature water circulation path 52, a pump 52A, a steam inflow path 53, a drainage path 54, a cooling water passage path 55, and a heating unit 56. , The cooling unit 57 and the like.

製品通過経路51は、製品(飲料)を流入させ、殺菌装置50の内部を通過させた後、外部に流出させる経路である。 The product passage path 51 is a route through which a product (beverage) flows in, passes through the inside of the sterilizer 50, and then flows out to the outside.

高温水循環経路52は、相対的に高い温度の水(高温水)を循環させる経路である。高温水循環経路52には、ポンプ52Aが設置され、ポンプ52Aにより高温水が循環する。 The high temperature water circulation path 52 is a path for circulating relatively high temperature water (high temperature water). A pump 52A is installed in the high temperature water circulation path 52, and the high temperature water is circulated by the pump 52A.

蒸気流入経路53は、非常に高温の蒸気を高温水循環経路52に流入させる経路である。これにより、高温水循環経路52を循環する高温水の温度を相対的に高い温度に維持することができる。 The steam inflow path 53 is a path for flowing very high temperature steam into the high temperature water circulation path 52. As a result, the temperature of the hot water circulating in the high temperature water circulation path 52 can be maintained at a relatively high temperature.

排水経路54は、高温水循環経路52から余剰の高温水を外部に排出する。蒸気の流入により高温水循環経路52の高温水の量が増加するからである。 The drainage route 54 discharges excess high-temperature water to the outside from the high-temperature water circulation route 52. This is because the amount of hot water in the hot water circulation path 52 increases due to the inflow of steam.

冷却水通過経路55は、外部から製品を冷却するための冷却水を流入させ、殺菌装置50の内部を通過させた後、外部に流出させる経路である。 The cooling water passage path 55 is a path that allows cooling water for cooling the product to flow in from the outside, passes through the inside of the sterilizer 50, and then flows out to the outside.

加熱部56は、高温水循環経路52の高温水と製品通過経路51の製品(飲料)との間で熱交換を行わせ、製品通過経路51の飲料を加熱殺菌する。加熱部56は、製品通過経路51の前半部に配置される。 The heating unit 56 causes heat exchange between the high-temperature water in the high-temperature water circulation path 52 and the product (beverage) in the product passage path 51, and heats and sterilizes the beverage in the product passage path 51. The heating unit 56 is arranged in the first half of the product passage path 51.

冷却部57は、冷却水通過経路55の冷却水と製品通過経路51の製品(飲料)との間の熱交換を行わせ、加熱部56による加熱殺菌時に温度が上昇した製品を冷却する。冷却部57は、製品通過経路51の後半部に配置される。 The cooling unit 57 exchanges heat between the cooling water in the cooling water passage path 55 and the product (beverage) in the product passage path 51, and cools the product whose temperature has risen during heat sterilization by the heating unit 56. The cooling unit 57 is arranged in the latter half of the product passage path 51.

殺菌装置50は、上述の如く、生産管理システム40により制御される。具体的には、殺菌装置50は、加熱部56での製品の温度が予め規定される規定値以上になるように制御される。これにより、殺菌装置50は、生産管理システム40の制御下で、製品の加熱殺菌を適切に行うことができる。また、殺菌装置50は、冷却部57を通過後の製品の温度が予め規定される既定値以下まで下がるように制御される。 The sterilizer 50 is controlled by the production control system 40 as described above. Specifically, the sterilizer 50 is controlled so that the temperature of the product in the heating unit 56 becomes equal to or higher than a predetermined value specified in advance. As a result, the sterilizer 50 can appropriately heat sterilize the product under the control of the production control system 40. Further, the sterilizer 50 is controlled so that the temperature of the product after passing through the cooling unit 57 drops to a predetermined value or less specified in advance.

[熱エネルギ監視システムの詳細]
次に、図1に加えて、図3~図11を参照して、熱エネルギ監視システム1の詳細について説明する。
[Details of thermal energy monitoring system]
Next, in addition to FIG. 1, the details of the thermal energy monitoring system 1 will be described with reference to FIGS. 3 to 11.

<計測装置の構成>
図1に示すように、計測装置10は、温度センサ11と、圧力センサ12と、流量センサ13とを含む。また、計測装置10は、殺菌装置50の温度の状態、圧力の状態、流量の状態以外の物理状態を計測可能な他の種類のセンサを含んでもよい。
<Configuration of measuring device>
As shown in FIG. 1, the measuring device 10 includes a temperature sensor 11, a pressure sensor 12, and a flow rate sensor 13. Further, the measuring device 10 may include other types of sensors capable of measuring a physical state other than the temperature state, the pressure state, and the flow rate state of the sterilizer 50.

温度センサ11は、殺菌装置50の内部の温度を計測する。温度センサ11は、例えば、蒸気流入経路53から流入する蒸気の温度(以下、「蒸気温度」)T1を計測する温度センサを含む。また、温度センサ11は、例えば、排水経路54から排出される排水の温度(以下、「排水温度」)T2を計測する温度センサを含む。また、温度センサ11は、例えば、製品通過経路51の入口の製品(飲料)の温度(以下、「製品入口温度」)T3を計測する温度センサを含む。また、温度センサ11は、例えば、製品通過経路51の出口での製品(飲料)の温度(以下、「製品出口温度」)T4を計測する温度センサを含む。また、温度センサ11は、例えば、冷却水通過経路55の入口での冷却水の温度(以下、「冷却水入口温度」)T5を計測する温度センサを含む。また、温度センサ11は、例えば、冷却水通過経路55の出口での冷却水の温度(以下、「冷却水出口温度」)T6を計測する温度センサを含む。 The temperature sensor 11 measures the temperature inside the sterilizer 50. The temperature sensor 11 includes, for example, a temperature sensor that measures the temperature (hereinafter, “steam temperature”) T1 of the steam flowing in from the steam inflow path 53. Further, the temperature sensor 11 includes, for example, a temperature sensor that measures the temperature (hereinafter, “drainage temperature”) T2 of the drainage discharged from the drainage path 54. Further, the temperature sensor 11 includes, for example, a temperature sensor that measures the temperature (hereinafter, “product inlet temperature”) T3 of the product (beverage) at the inlet of the product passage path 51. Further, the temperature sensor 11 includes, for example, a temperature sensor that measures the temperature (hereinafter, “product outlet temperature”) T4 of the product (beverage) at the outlet of the product passage path 51. Further, the temperature sensor 11 includes, for example, a temperature sensor that measures the temperature of the cooling water (hereinafter, “cooling water inlet temperature”) T5 at the inlet of the cooling water passage path 55. Further, the temperature sensor 11 includes, for example, a temperature sensor that measures the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling water passage path 55 (hereinafter, “cooling water outlet temperature”) T6.

圧力センサ12は、殺菌装置50の内部の圧力を計測する。圧力センサ12は、例えば、蒸気流入経路53から流入する蒸気の圧力(以下、「蒸気圧力」)P1を計測する圧力センサを含む。また、圧力センサ12は、例えば、排水経路54から排出される排水の圧力(以下、「排水圧力」)P2を計測する圧力センサを含む。 The pressure sensor 12 measures the pressure inside the sterilizer 50. The pressure sensor 12 includes, for example, a pressure sensor that measures the pressure (hereinafter, “steam pressure”) P1 of the steam flowing in from the steam inflow path 53. Further, the pressure sensor 12 includes, for example, a pressure sensor that measures the pressure (hereinafter, “drainage pressure”) P2 of the drainage discharged from the drainage path 54.

流量センサ13は、殺菌装置50の内部の流量を計測する。流量センサ13は、例えば、蒸気流入経路53から流入する蒸気の流量(以下、「蒸気流量」)F1を計測する流量センサを含む。また、流量センサ13は、例えば、排水経路54から排出される排水の流量(以下、「排水流量」)F2を計測する流量センサを含む。また、流量センサ13は、例えば、製品通過経路51の入口での製品(飲料)の流量(以下、「製品入口流量」)F3を計測する流量センサを含む。また、流量センサ13は、例えば、製品通過経路51の出口での製品(飲料)の流量(以下、「製品出口流量」)F4を計測する流量センサを含む。また、流量センサ13は、例えば、冷却水通過経路55の入口での冷却水の流量(以下、「冷却水入口流量」)F5を計測する流量センサを含む。また、流量センサ13は、例えば、冷却水通過経路55の出口での冷却水の流量(以下、「冷却水出口流量」)F6を計測する流量センサを含む。 The flow rate sensor 13 measures the flow rate inside the sterilizer 50. The flow rate sensor 13 includes, for example, a flow rate sensor that measures the flow rate (hereinafter, “steam flow rate”) F1 of the steam flowing in from the steam inflow path 53. Further, the flow rate sensor 13 includes, for example, a flow rate sensor that measures the flow rate (hereinafter, “drainage flow rate”) F2 of the drainage discharged from the drainage path 54. Further, the flow rate sensor 13 includes, for example, a flow rate sensor that measures the flow rate (hereinafter, “product inlet flow rate”) F3 of the product (beverage) at the inlet of the product passage path 51. Further, the flow rate sensor 13 includes, for example, a flow rate sensor that measures the flow rate (hereinafter, “product outlet flow rate”) F4 of the product (beverage) at the outlet of the product passage path 51. Further, the flow rate sensor 13 includes, for example, a flow rate sensor that measures the flow rate (hereinafter, “cooling water inlet flow rate”) F5 of the cooling water at the inlet of the cooling water passage path 55. Further, the flow rate sensor 13 includes, for example, a flow rate sensor that measures the flow rate (hereinafter, “cooling water outlet flow rate”) F6 of the cooling water at the outlet of the cooling water passage path 55.

<熱エネルギ監視装置の構成>
図3は、熱エネルギ監視装置20のハードウェア構成の一例を示す図である。
<Structure of thermal energy monitoring device>
FIG. 3 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the thermal energy monitoring device 20.

熱エネルギ監視装置20は、その機能が任意のハードウェア、或いは、任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等により実現されてよい。図3に示すように、例えば、熱エネルギ監視装置20は、ドライブ装置21と、補助記憶装置22と、メモリ装置23と、CPU24と、インタフェース装置25と、表示装置26と、入力装置27を含み、それぞれがバスBで接続される。 The function of the thermal energy monitoring device 20 may be realized by any hardware, or a combination of any hardware and software. As shown in FIG. 3, for example, the thermal energy monitoring device 20 includes a drive device 21, an auxiliary storage device 22, a memory device 23, a CPU 24, an interface device 25, a display device 26, and an input device 27. , Each is connected by bus B.

熱エネルギ監視装置20の各種機能を実現するプログラムは、例えば、可搬型の記録媒体21Aによって提供される。記録媒体21Aは、例えば、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、或いは、USB(Universal Serial Bus)メモリ等を含む。プログラムが記録された記録媒体21Aが、ドライブ装置21にセットされると、プログラムが記録媒体21Aからドライブ装置21を介して補助記憶装置22にインストールされる。また、プログラムは、所定の通信回線を介して他のコンピュータからダウンロードされ、補助記憶装置22にインストールされてもよい。 A program that realizes various functions of the thermal energy monitoring device 20 is provided by, for example, a portable recording medium 21A. The recording medium 21A includes, for example, a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), a DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read Only Memory), a USB (Universal Serial Bus) memory, and the like. When the recording medium 21A on which the program is recorded is set in the drive device 21, the program is installed in the auxiliary storage device 22 from the recording medium 21A via the drive device 21. Further, the program may be downloaded from another computer via a predetermined communication line and installed in the auxiliary storage device 22.

補助記憶装置22は、インストールされた各種プログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。 The auxiliary storage device 22 stores various installed programs, and also stores necessary files, data, and the like.

メモリ装置23は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置22からプログラムを読み出して格納する。 The memory device 23 reads and stores the program from the auxiliary storage device 22 when the program is instructed to start.

CPU24は、メモリ装置23に格納された各種プログラムを実行し、プログラムに従って熱エネルギ監視装置20に係る各種機能を実現する。 The CPU 24 executes various programs stored in the memory device 23, and realizes various functions related to the thermal energy monitoring device 20 according to the programs.

インタフェース装置25は、所定の通信回線に接続するためのインタフェースとして用いられる。 The interface device 25 is used as an interface for connecting to a predetermined communication line.

表示装置26は、例えば、CPU24で実行されるプログラムに従って、GUI(Graphical User Interface)を表示する。 The display device 26 displays a GUI (Graphical User Interface) according to, for example, a program executed by the CPU 24.

入力装置27は、熱エネルギ監視装置20に関する様々な操作指示を熱エネルギ監視装置20の作業者や管理者等に入力させるために用いられる。 The input device 27 is used to have the operator, the manager, or the like of the thermal energy monitoring device 20 input various operation instructions regarding the thermal energy monitoring device 20.

図1に示すように、熱エネルギ監視装置20は、熱収支演算部201と、記憶部202と、監視部203とを含む。熱収支演算部201、及び監視部203の機能は、例えば、補助記憶装置22にインストールされるプログラムがメモリ装置23にロードされCPU24で実行されることにより実現されてよい。また、記憶部202の機能は、例えば、補助記憶装置22に規定される記憶領域により実現されてよい。 As shown in FIG. 1, the thermal energy monitoring device 20 includes a heat balance calculation unit 201, a storage unit 202, and a monitoring unit 203. The functions of the heat balance calculation unit 201 and the monitoring unit 203 may be realized, for example, by loading a program installed in the auxiliary storage device 22 into the memory device 23 and executing the program in the CPU 24. Further, the function of the storage unit 202 may be realized by, for example, a storage area defined in the auxiliary storage device 22.

熱収支演算部201(熱エネルギ算出部の一例)は、殺菌装置50の熱収支に関する演算を行う。具体的には、熱収支演算部201は、所定の制御周期ごとに、計測装置10から逐次取り込まれる計測データに基づき、殺菌装置50の熱収支を構成する複数の種類の熱エネルギを算出する。 The heat balance calculation unit 201 (an example of the heat energy calculation unit) performs calculations related to the heat balance of the sterilizer 50. Specifically, the heat balance calculation unit 201 calculates a plurality of types of heat energy constituting the heat balance of the sterilizer 50 based on the measurement data sequentially taken from the measuring device 10 at predetermined control cycles.

殺菌装置50の熱収支を構成する複数の種類の熱エネルギには、蒸気熱量Q1、排水排熱量Q2、製品持出熱量Q3、冷却水排熱量Q4、及びその他排熱量Q5が含まれる。蒸気熱量Q1は、蒸気流入経路53から流入する蒸気の熱量(熱エネルギ)を表す。排水排熱量Q2は、排水経路54から排出される排水の熱量(熱エネルギ)を表す。製品持出熱量Q3は、製品通過経路51を通過する製品によって殺菌装置50の外部に持ち出される熱量(熱エネルギ)を表す。冷却水排熱量Q4は、冷却水通過経路55を通過する冷却水を通じて外部に排出される熱量(熱エネルギ)を表す。その他排熱量Q5は、排水排熱量Q2、製品持出熱量Q3、及び冷却水排熱量Q4以外に殺菌装置50から排出される熱量(熱エネルギ)を表す。以下、蒸気熱量Q1、排水排熱量Q2、製品持出熱量Q3、冷却水排熱量Q4、及びその他排熱量Q5を包括的に熱量Q1~Q5と称する場合がある。また、蒸気熱量Q1、排水排熱量Q2、製品持出熱量Q3、冷却水排熱量Q4、及びその他排熱量Q5の任意の一つを個別に熱量QXと称する場合がある(X:1~5の整数)。 The plurality of types of heat energy constituting the heat balance of the sterilizer 50 include steam heat amount Q1, waste heat exhaust heat amount Q2, product carry-out heat amount Q3, cooling water exhaust heat amount Q4, and other heat exhaust amount Q5. The steam heat quantity Q1 represents the heat quantity (heat energy) of the steam flowing in from the steam inflow path 53. The wastewater waste heat amount Q2 represents the heat amount (heat energy) of the wastewater discharged from the drainage path 54. The product carry-out heat amount Q3 represents the heat amount (heat energy) carried out to the outside of the sterilizer 50 by the product passing through the product passage path 51. The cooling water exhaust heat amount Q4 represents the amount of heat (heat energy) discharged to the outside through the cooling water passing through the cooling water passage path 55. The other exhaust heat amount Q5 represents the amount of heat (heat energy) discharged from the sterilizer 50 in addition to the waste heat exhaust amount Q2, the product carry-out heat amount Q3, and the cooling water exhaust heat amount Q4. Hereinafter, the steam heat amount Q1, the waste heat exhaust amount Q2, the product carry-out heat amount Q3, the cooling water exhaust heat amount Q4, and the other waste heat amount Q5 may be collectively referred to as the heat amounts Q1 to Q5. Further, any one of the steam heat amount Q1, the waste heat exhaust amount Q2, the product carry-out heat amount Q3, the cooling water exhaust heat amount Q4, and the other waste heat amount Q5 may be individually referred to as the heat amount QX (X: 1 to 5). integer).

蒸気熱量Q1、排水排熱量Q2、製品持出熱量Q3、冷却水排熱量Q4、及びその他排熱量Q5の間には、以下の式(1)の関係(熱収支)が成立する。 The relationship (heat balance) of the following formula (1) is established between the steam heat amount Q1, the waste heat exhaust amount Q2, the product carry-out heat amount Q3, the cooling water exhaust heat amount Q4, and the other waste heat amount Q5.

Figure 2022101345000002
Figure 2022101345000002

熱収支演算部201は、例えば、以下、式(2),(3)を用いて、蒸気熱量Q1を算出する。 The heat balance calculation unit 201 calculates the steam heat quantity Q1 using, for example, the following equations (2) and (3).

Figure 2022101345000003
Figure 2022101345000003

また、熱収支演算部201は、例えば、以下の式(4)を用いて、蒸気熱量Q1を算出してもよい。 Further, the heat balance calculation unit 201 may calculate the steam heat quantity Q1 by using, for example, the following equation (4).

Figure 2022101345000004
Figure 2022101345000004

尚、"飽和蒸気エンタルピ"、"比容積"、及び"密度"は、それぞれ、蒸気温度T1及び蒸気圧力P1に応じて変化し、蒸気温度T1及び蒸気圧力P1の計測値に基づき、飽和蒸気表を用いて求められる。飽和蒸気表に相当するデータは、例えば、補助記憶装置22に予め格納される。 The "saturated steam enthalpy", "specific volume", and "density" change according to the steam temperature T1 and the steam pressure P1, respectively, and are based on the measured values of the steam temperature T1 and the steam pressure P1, respectively. Is obtained using. The data corresponding to the saturated steam table is stored in advance in, for example, the auxiliary storage device 22.

また、熱収支演算部201は、例えば、以下の式(5)を用いて、排水排熱量Q2を算出する。 Further, the heat balance calculation unit 201 calculates the wastewater waste heat amount Q2 by using, for example, the following equation (5).

Figure 2022101345000005
Figure 2022101345000005

尚、"水の比熱"は、予め規定された値(例えば、4.22)として、補助記憶装置22等に登録される。また、"蒸気質量流量"は、上述の式(3)から算出される。また、"排水入口温度"は、蒸気流入前の高温水の温度に相当し、例えば、簡易的に工場内の気温と同等(例えば、20℃)と予め規定されてもよいし、具体的に計測値が用いられてもよい。後者の場合、温度センサ11には、排水入口温度を計測する温度センサが含まれる。 The "specific heat of water" is registered in the auxiliary storage device 22 or the like as a predetermined value (for example, 4.22). Further, the "steam mass flow rate" is calculated from the above equation (3). Further, the "drainage inlet temperature" corresponds to the temperature of the high-temperature water before the steam inflow, and may be simply defined in advance as, for example, the same as the temperature in the factory (for example, 20 ° C.), or specifically. Measured values may be used. In the latter case, the temperature sensor 11 includes a temperature sensor that measures the drainage inlet temperature.

また、熱収支演算部201は、例えば、以下の式(6)を用いて、製品持出熱量Q3を算出する。 Further, the heat balance calculation unit 201 calculates the product carry-out heat amount Q3 by using, for example, the following equation (6).

Figure 2022101345000006
Figure 2022101345000006

尚、式(6)では、製品入口流量F3に代えて、製品出口流量F4や製品入口流量F3及び製品出口流量F4の平均値等が用いられてもよい。以下、式(7),(8)の場合についても同様であってよい。 In the formula (6), instead of the product inlet flow rate F3, the average value of the product outlet flow rate F4, the product inlet flow rate F3, and the product outlet flow rate F4 may be used. Hereinafter, the same may apply to the cases of equations (7) and (8).

また、熱収支演算部201は、例えば、より厳密に、以下の式(7)或いは式(8)を用いて、製品持出熱量Q3を算出してもよい。 Further, the heat balance calculation unit 201 may, for example, more strictly calculate the product carry-out heat amount Q3 by using the following formula (7) or formula (8).

Figure 2022101345000007
Figure 2022101345000007

尚、式(7)は、殺菌装置50の殺菌対象製品が非個体飲料である場合に相当し、式(8)は、殺菌装置50の殺菌対象製品が個体飲料である場合に相当する。 The formula (7) corresponds to the case where the product to be sterilized by the sterilizer 50 is a non-individual beverage, and the formula (8) corresponds to the case where the product to be sterilized by the sterilizer 50 is a solid beverage.

また、熱収支演算部201は、例えば、以下の式(9)を用いて、冷却水排熱量Q4を算出する。 Further, the heat balance calculation unit 201 calculates the cooling water exhaust heat amount Q4 by using, for example, the following equation (9).

Figure 2022101345000008
Figure 2022101345000008

尚、式(9)では、冷却水入口流量F5に代えて、冷却水出口流量F6や冷却水入口流量F5及び冷却水出口流量F6の平均値等が用いられてもよい。 In the formula (9), instead of the cooling water inlet flow rate F5, an average value of the cooling water outlet flow rate F6, the cooling water inlet flow rate F5, and the cooling water outlet flow rate F6 may be used.

また、熱収支演算部201は、例えば、上述の式(1)から導出される、以下の式(10)を用いて、その他排熱量Q5を算出する。 Further, the heat balance calculation unit 201 calculates the other heat exhausted amount Q5 by using the following formula (10) derived from the above formula (1), for example.

Figure 2022101345000009
Figure 2022101345000009

記憶部202には、監視部203で用いられる閾値202Aが格納される。閾値202Aには、熱量Q1~Q5ごとに規定される上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THL(X:1~5の整数)が含まれる。また、記憶部202には、例えば、閾値202A(上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THL)は、殺菌装置50の静的な状態(例えば、運転モードや製品種別)の種別ごとに規定され、記憶部202に格納されてもよい。 The storage unit 202 stores the threshold value 202A used by the monitoring unit 203. The threshold value 202A includes an upper limit threshold value QX_THU and a lower limit threshold value QX_THL (an integer of X: 1 to 5) defined for each of the calories Q1 to Q5. Further, in the storage unit 202, for example, the threshold value 202A (upper limit threshold value QX_THU and lower limit threshold value QX_THL) is defined for each type of static state (for example, operation mode or product type) of the sterilizer 50, and is defined in the storage unit 202. It may be stored in.

監視部203は、熱収支演算部201により逐次算出される熱量Q1~Q5が閾値202Aにより規定される正常範囲(所定範囲の一例)から逸脱しているか否かを監視する。監視部203は、例えば、生産管理システム40から逐次取得されるステータス情報に基づき、現在の殺菌装置50の運転モードや製品種別等の静的な状態を把握する。そして、監視部203は、熱量Q1~Q5ごとに、現在の殺菌装置50の静的な状態に適合する閾値202Aを用いて、対象の熱量QXが正常範囲から逸脱しているか否かを監視する。監視部203は、全ての熱量Q1~Q5が正常範囲から逸脱していない場合、正常である旨の監視結果を出力し、熱量Q1~Q5の一部又は全部が正常範囲から逸脱している場合、異常である旨の監視結果を出力する。異常を示す監視結果には、当然の如く、熱量Q1~Q5のうちの正常範囲から逸脱している熱量の種類が指定される。 The monitoring unit 203 monitors whether or not the heat quantities Q1 to Q5 sequentially calculated by the heat balance calculation unit 201 deviate from the normal range (an example of a predetermined range) defined by the threshold value 202A. The monitoring unit 203 grasps, for example, a static state such as an operation mode and a product type of the current sterilizer 50 based on the status information sequentially acquired from the production control system 40. Then, the monitoring unit 203 monitors whether or not the target calorific value QX deviates from the normal range by using the threshold value 202A that matches the static state of the current sterilizer 50 for each calorific value Q1 to Q5. .. When all the calories Q1 to Q5 do not deviate from the normal range, the monitoring unit 203 outputs a monitoring result indicating that the calories are normal, and when a part or all of the calories Q1 to Q5 deviates from the normal range. , Outputs the monitoring result indicating that it is abnormal. As a matter of course, the type of heat amount deviating from the normal range among the heat amounts Q1 to Q5 is specified in the monitoring result indicating the abnormality.

監視部203は、所定の制御周期ごとに、監視結果、計測装置10からの最新の計測データ、生産管理システム40からの最新のステータス情報、及び熱収支演算部201による最新の熱収支(熱量Q1~Q5)の演算結果を監視支援装置30に送信する。 The monitoring unit 203 has monitoring results, the latest measurement data from the measuring device 10, the latest status information from the production control system 40, and the latest heat balance (heat amount Q1) by the heat balance calculation unit 201 for each predetermined control cycle. The calculation result of Q5) is transmitted to the monitoring support device 30.

<熱エネルギ監視装置の処理フロー>
図4は、熱エネルギ監視装置20による熱エネルギ(熱量Q1~Q5)の監視に関する処理の一例を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートは、例えば、所定の制御周期ごとに繰り返し実行される。
<Processing flow of thermal energy monitoring device>
FIG. 4 is a flowchart schematically showing an example of processing related to monitoring of thermal energy (heat amounts Q1 to Q5) by the thermal energy monitoring device 20. This flowchart is repeatedly executed, for example, at predetermined control cycles.

図4に示すように、ステップS102にて、熱収支演算部201は、熱収支演算を行う。具体的には、熱収支演算部201は、計測装置10の計測データに基づき、熱量Q1~Q5を算出する。 As shown in FIG. 4, in step S102, the heat balance calculation unit 201 performs the heat balance calculation. Specifically, the heat balance calculation unit 201 calculates the heat quantities Q1 to Q5 based on the measurement data of the measuring device 10.

熱エネルギ監視装置20は、ステップS102の処理が完了すると、ステップS104に進む。 When the process of step S102 is completed, the thermal energy monitoring device 20 proceeds to step S104.

ステップS104にて、監視部203は、最新のステータス情報に基づき、熱量Q1~Q5ごとの最新のステータス情報に適合する閾値202A(上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THL)を取得する。 In step S104, the monitoring unit 203 acquires a threshold value 202A (upper limit threshold value QX_THU and lower limit threshold value QX_THL) that matches the latest status information for each of the calories Q1 to Q5 based on the latest status information.

熱エネルギ監視装置20は、ステップS104の処理が完了すると、ステップS106に進む。 When the process of step S104 is completed, the thermal energy monitoring device 20 proceeds to step S106.

ステップS106にて、監視部203は、監視対象期間であるか否かを判定する。監視対象期間は、例えば、殺菌装置50のステータス情報、即ち、静的な状態が切り替えられ後の所定時間(例えば、数分~数十分)を除く期間である。殺菌装置50の静的な状態の切り替えが行われた直後は、殺菌装置50の動的な状態が安定するまでにある程度の時間が掛かる可能性があるからである。監視部203は、監視対象期間である場合、ステップS108に進み、監視対象期間でない場合、ステップS112に進む。 In step S106, the monitoring unit 203 determines whether or not the monitoring target period is reached. The monitoring target period is, for example, a period excluding the status information of the sterilizer 50, that is, a predetermined time (for example, several minutes to several tens of minutes) after the static state is switched. This is because it may take some time for the dynamic state of the sterilizer 50 to stabilize immediately after the static state of the sterilizer 50 is switched. The monitoring unit 203 proceeds to step S108 if it is in the monitoring target period, and proceeds to step S112 if it is not in the monitoring target period.

ステップS108にて、監視部203は、熱収支演算部201により算出された熱量Q1~Q5ごとに、上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THLで規定される正常範囲からの逸脱の有無を監視する。 In step S108, the monitoring unit 203 monitors for each of the heat quantities Q1 to Q5 calculated by the heat balance calculation unit 201 whether or not there is a deviation from the normal range defined by the upper limit threshold value QX_THU and the lower limit threshold value QX_THL.

熱エネルギ監視装置20は、ステップS108の処理が完了すると、ステップS110に進む。 When the process of step S108 is completed, the thermal energy monitoring device 20 proceeds to step S110.

ステップS110にて、監視部203は、全ての熱量Q1~Q5が正常範囲内であるか否かを判定する。監視部203は、全ての熱量Q1~Q5が全て正常範囲にある場合、ステップS112に進み、熱量Q1~Q5の少なくとも一部が正常範囲から逸脱している場合、ステップS114に進む。 In step S110, the monitoring unit 203 determines whether or not all the heat quantities Q1 to Q5 are within the normal range. The monitoring unit 203 proceeds to step S112 when all the heat quantities Q1 to Q5 are in the normal range, and proceeds to step S114 when at least a part of the heat quantities Q1 to Q5 deviates from the normal range.

ステップS112にて、監視部203は、インタフェース装置25を通じて、正常を表す監視結果を含むデータを監視支援装置30に送信する。 In step S112, the monitoring unit 203 transmits data including the monitoring result indicating normality to the monitoring support device 30 through the interface device 25.

一方、ステップS114にて、監視部203は、インタフェース装置25を通じて、異常を表す監視結果を含むデータを監視支援装置30に送信する。 On the other hand, in step S114, the monitoring unit 203 transmits data including a monitoring result indicating an abnormality to the monitoring support device 30 through the interface device 25.

熱エネルギ監視装置20は、ステップS112或いはステップS114の処理が完了すると、今回のフローチャートの処理を終了する。 When the process of step S112 or step S114 is completed, the thermal energy monitoring device 20 ends the process of the current flowchart.

このように、熱エネルギ監視装置20は、熱量Q1~Q5ごとに、上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THLで規定される正常範囲からの逸脱の有無を監視することにより、殺菌装置50の正常/異常を判断することができる。 In this way, the thermal energy monitoring device 20 monitors whether or not there is a deviation from the normal range defined by the upper limit threshold value QX_THU and the lower limit threshold value QX_THL for each of the heat quantities Q1 to Q5, thereby checking the normality / abnormality of the sterilizer 50. You can judge.

<監視支援装置の構成>
監視支援装置30は、その機能が任意のハードウェア、或いは、任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等により実現されてよい。例えば、監視支援装置30のハードウェア構成は、熱エネルギ監視装置20のハードウェア構成と同じであってよい。以下、監視支援装置30の説明では、図3の符号"21"、"21A"、"22"、"23"、"24"、"25"、"26"、及び"27"を、それぞれ、"31"、"31A"、"32"、"33"、"34"、"35"、"36"、及び"37"に読み替えて説明を行う場合がある。
<Configuration of monitoring support device>
The function of the monitoring support device 30 may be realized by any hardware, or a combination of any hardware and software. For example, the hardware configuration of the monitoring support device 30 may be the same as the hardware configuration of the thermal energy monitoring device 20. Hereinafter, in the description of the monitoring support device 30, the reference numerals "21", "21A", "22", "23", "24", "25", "26", and "27" in FIG. 3 are used, respectively. The explanation may be replaced with "31", "31A", "32", "33", "34", "35", "36", and "37".

監視支援装置30は、ドライブ装置31と、補助記憶装置32と、メモリ装置33と、CPU34と、インタフェース装置35と、表示装置36(表示部の一例)と、入力装置37を含み、それぞれがバスBで接続される。 The monitoring support device 30 includes a drive device 31, an auxiliary storage device 32, a memory device 33, a CPU 34, an interface device 35, a display device 36 (an example of a display unit), and an input device 37, each of which is a bus. Connected by B.

図1に示すように、監視支援装置30は、データベース(DB:Data Base)301と、閾値設定部302と、警報出力部303と、分析用データ作成部304と、要因分析部305とを含む。 As shown in FIG. 1, the monitoring support device 30 includes a database (DB: Data Base) 301, a threshold value setting unit 302, an alarm output unit 303, an analysis data creation unit 304, and a factor analysis unit 305. ..

DB301、閾値設定部302、警報出力部303、分析用データ作成部304、及び要因分析部305の機能は、例えば、補助記憶装置32にインストールされるプログラムがメモリ装置23にロードされCPU34で実行されることにより実現されてよい。また、DB301に対応するデータは、補助記憶装置32に格納されてよい。 The functions of the DB 301, the threshold setting unit 302, the alarm output unit 303, the analysis data creation unit 304, and the factor analysis unit 305 are, for example, a program installed in the auxiliary storage device 32 loaded into the memory device 23 and executed by the CPU 34. It may be realized by. Further, the data corresponding to the DB 301 may be stored in the auxiliary storage device 32.

DB301は、熱エネルギ監視装置20から逐次受信されるデータに相当するレコードが蓄積される態様で、所定の検索条件に応じて検索可能なレコード群として構成される。レコードには、例えば、日時に関する情報、計測装置10の計測データ、殺菌装置50のステータス情報(例えば、製品種別や運転モードの種別等)、熱量Q1~Q5の算出値、及び監視結果(正常或いは異常の別)等が含まれる。 The DB 301 is configured as a searchable record group according to a predetermined search condition in a mode in which records corresponding to data sequentially received from the thermal energy monitoring device 20 are accumulated. The records include, for example, information on the date and time, measurement data of the measuring device 10, status information of the sterilizing device 50 (for example, product type, operation mode type, etc.), calculated values of heat quantities Q1 to Q5, and monitoring results (normal or normal). (Abnormal) etc. are included.

DB301には、監視結果が正常であるレコードデータに相当する基準データ301Aと、監視結果が異常であるレコードデータに相当する異常時データ301Bとが含まれる。 The DB 301 includes reference data 301A corresponding to record data whose monitoring result is normal, and abnormal time data 301B corresponding to record data whose monitoring result is abnormal.

閾値設定部302(設定部の一例)は、DB301に含まれる基準データ301Aに基づき、熱エネルギ監視装置20で使用される閾値202A(上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THL)を設定する。閾値設定部302の詳細は、後述する。 The threshold value setting unit 302 (an example of the setting unit) sets the threshold value 202A (upper limit threshold value QX_THU and lower limit threshold value QX_THL) used in the thermal energy monitoring device 20 based on the reference data 301A included in the DB 301. The details of the threshold value setting unit 302 will be described later.

警報出力部303は、熱エネルギ監視装置20から逐次受信されるデータの中に、異常を示す監視結果が含まれている場合、ユーザに対して、警報(アラート)を出力する。具体的には、警報出力部303は、表示装置36に熱エネルギ監視装置20により異常の監視結果が出力された旨を表す画面(以下、「監視画面」)を表示させる。これにより、ユーザは、表示装置36を視認することで、殺菌装置50の異常発生を把握することができる。また、警報画面には、熱量Q1~Q5のうちの正常範囲から逸脱している熱量QXの時系列データ及び上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THLが表示されてもよい。これにより、ユーザは、対象の熱量QXが所定範囲に対してどの方向にどの程度逸脱しているかを把握することができる。また、監視画面には、正常範囲から逸脱している熱量QXに関連する計測データが表示されてもよい。 The alarm output unit 303 outputs an alarm (alert) to the user when the monitoring result indicating an abnormality is included in the data sequentially received from the thermal energy monitoring device 20. Specifically, the alarm output unit 303 causes the display device 36 to display a screen (hereinafter, “monitoring screen”) indicating that the abnormality monitoring result has been output by the thermal energy monitoring device 20. As a result, the user can grasp the occurrence of an abnormality in the sterilizer 50 by visually recognizing the display device 36. Further, the alarm screen may display time-series data of the amount of heat QX deviating from the normal range of the amounts of heat Q1 to Q5, an upper limit threshold value QX_THU, and a lower limit threshold value QX_THL. As a result, the user can grasp in which direction and how much the target heat quantity QX deviates from a predetermined range. Further, the monitoring screen may display measurement data related to the calorific value QX that deviates from the normal range.

分析用データ作成部304は、DB301のデータ、具体的には、基準データ301A及び異常時データ301Bに基づき、異常時データ301Bに相当する異常発生の要因分析を行うためのデータ(以下、「分析用データ」)を作成する。分析用データ作成部304の詳細は、後述する。 The analysis data creation unit 304 is based on the data of the DB 301, specifically, the reference data 301A and the abnormality data 301B, and the data for performing the factor analysis of the abnormality occurrence corresponding to the abnormality data 301B (hereinafter, "analysis"). Data ") is created. The details of the analysis data creation unit 304 will be described later.

要因分析部305(抽出部の一例)は、分析用データ作成部304により作成される分析用データに基づき、熱量QXの正常範囲からの逸脱の異常発生の要因に相当する殺菌装置50の状態を抽出する。具体的には、要因分析部305は、計測装置10による複数の計測データのそれぞれが表している殺菌装置50の複数の状態項目の中から異常発生の要因に相当する状態項目を抽出する。状態項目には、例えば、上述の蒸気温度T1、排水温度T2、製品入口温度T3、製品出口温度T4、冷却水入口温度T5、冷却水出口温度T6等が含まれてよい。また、状態項目には、例えば、蒸気圧力P1、排水圧力P2、蒸気流量F1、排水流量F2、製品入口流量F3、製品出口流量F4、冷却水入口流量F5、及び冷却水出口流量F6等が含まれてよい。要因分析部305の詳細は、後述する。 The factor analysis unit 305 (an example of the extraction unit) determines the state of the sterilizer 50 corresponding to the cause of the abnormal occurrence of the deviation from the normal range of the calorific value QX based on the analysis data created by the analysis data creation unit 304. Extract. Specifically, the factor analysis unit 305 extracts a state item corresponding to the cause of the abnormality from the plurality of state items of the sterilizer 50 represented by each of the plurality of measurement data by the measuring device 10. The state items may include, for example, the above-mentioned steam temperature T1, drainage temperature T2, product inlet temperature T3, product outlet temperature T4, cooling water inlet temperature T5, cooling water outlet temperature T6, and the like. Further, the state items include, for example, steam pressure P1, drainage pressure P2, steam flow rate F1, drainage flow rate F2, product inlet flow rate F3, product outlet flow rate F4, cooling water inlet flow rate F5, cooling water outlet flow rate F6, and the like. You can do it. The details of the factor analysis unit 305 will be described later.

<閾値設定に関する処理の詳細>
図5は、監視支援装置30による閾値の設定に関する処理の一例を概略的に示すフローチャートである。図6は、表示装置36に表示される、ユーザが閾値設定用の入力を行うための画面(以下、「閾値設定用入力画面」)の一例(閾値設定用入力画面600)を示す図である。図7は、表示装置36に表示される、ユーザが候補として算出される閾値に基づき最終的に閾値を設定するための画面(以下、「閾値最終設定画面」)の一例(閾値最終設定画面700)を示す図である。
<Details of processing related to threshold setting>
FIG. 5 is a flowchart schematically showing an example of processing related to setting a threshold value by the monitoring support device 30. FIG. 6 is a diagram showing an example (threshold value setting input screen 600) displayed on the display device 36 for the user to input for threshold value setting (hereinafter, “threshold value setting input screen”). .. FIG. 7 is an example (hereinafter, “threshold final setting screen”) of a screen (hereinafter, “threshold final setting screen”) for finally setting a threshold based on a threshold calculated as a candidate by the user, which is displayed on the display device 36 (threshold final setting screen 700). ).

図5のフローチャートは、例えば、入力装置37を通じて、表示装置36に閾値設定用入力画面を表示させるための入力が受け付けられると、実行開始される。 The flowchart of FIG. 5 starts execution when, for example, an input for displaying the threshold value setting input screen on the display device 36 is received through the input device 37.

図5に示すように、ステップS202にて、閾値設定部302は、入力装置37を通じて、DB301の基準データ301Aの中から閾値の設定に用いるデータを抽出する抽出条件の入力を受け付ける。 As shown in FIG. 5, in step S202, the threshold value setting unit 302 receives the input of the extraction condition for extracting the data used for setting the threshold value from the reference data 301A of the DB 301 through the input device 37.

例えば、図6に示すように、閾値設定用入力画面600には、抽出条件入力部601が含まれる。 For example, as shown in FIG. 6, the threshold value setting input screen 600 includes an extraction condition input unit 601.

抽出条件入力部601には、 製品種別条件入力部601Aと、運転モード条件入力部601Bと、開始日時条件入力部601Cと、終了日時条件入力部601Dと、除外条件入力部601Eとを含む。 The extraction condition input unit 601 includes a product type condition input unit 601A, an operation mode condition input unit 601B, a start date / time condition input unit 601C, an end date / time condition input unit 601D, and an exclusion condition input unit 601E.

製品種別条件入力部601Aは、製品種別に関する抽出条件をユーザが入力するために用いられる。ユーザは、入力装置37を通じて、製品種別条件入力部601Aを操作し、製品種別に関する抽出条件を入力する。これにより、閾値設定部302は、基準データ301Aに相当するレコード群の中から、殺菌装置50の静的な状態の一つである製品種別で限定したレコードを抽出することができる。 The product type condition input unit 601A is used for the user to input the extraction condition related to the product type. The user operates the product type condition input unit 601A through the input device 37 to input the extraction condition related to the product type. As a result, the threshold value setting unit 302 can extract records limited to the product type, which is one of the static states of the sterilizer 50, from the record group corresponding to the reference data 301A.

運転モード条件入力部601Bは、運転モードに関する抽出条件をユーザが入力するために用いられる。ユーザは、入力装置37を通じて、運転モード条件入力部601Bを操作し、運転モードに関する抽出条件を入力する。これにより、閾値設定部302は、基準データ301Aに相当するレコード群の中から、殺菌装置50の静的な状態の一つである運転モードで限定したレコードを抽出することができる。 The operation mode condition input unit 601B is used for the user to input extraction conditions related to the operation mode. The user operates the operation mode condition input unit 601B through the input device 37 and inputs the extraction conditions related to the operation mode. As a result, the threshold value setting unit 302 can extract a record limited to the operation mode, which is one of the static states of the sterilizer 50, from the record group corresponding to the reference data 301A.

開始日時条件入力部601Cは、期間を限定する抽出条件のうちの始期に相当する開始日時の条件をユーザが入力するために用いられる。また、終了日時条件入力部601Dは、ユーザが、期間を限定する抽出条件のうちの終期に相当する終了日時の条件をユーザが入力するために用いられる。ユーザは、入力装置37を通じて、開始日時条件入力部601C及び終了日時条件入力部601Dを操作し、期間を限定する抽出条件(期間の開始日時及び終了日時)を入力する。これにより、閾値設定部302は、基準データ301Aに相当するレコード群の中から、特定の期間に限定したレコードを抽出することができる。 The start date / time condition input unit 601C is used for the user to input the start date / time condition corresponding to the start of the extraction conditions that limit the period. Further, the end date / time condition input unit 601D is used by the user to input the end date / time condition corresponding to the end of the extraction conditions that limit the period. The user operates the start date / time condition input unit 601C and the end date / time condition input unit 601D through the input device 37, and inputs the extraction conditions (start date / time and end date / time of the period) that limit the period. As a result, the threshold value setting unit 302 can extract records limited to a specific period from the record group corresponding to the reference data 301A.

除外条件入力部601Eは、特定の条件に合致するデータ(レコード)を除外するための条件(以下、「除外条件」)をユーザが入力するために用いられる。ユーザは、入力装置37を通じて、除外条件入力部601Eを操作し、除外条件を入力する。これにより、閾値設定部302は、基準データ301Aに相当するレコード群の中から、上述の製品種別、運転モード、及び期間に関する抽出条件に合致するレコードを抽出する際に、除外条件に合致するデータを除外して、レコードの抽出を行うことができる。 The exclusion condition input unit 601E is used for the user to input a condition for excluding data (record) that matches a specific condition (hereinafter, “exclusion condition”). The user operates the exclusion condition input unit 601E through the input device 37 and inputs the exclusion condition. As a result, when the threshold setting unit 302 extracts a record that matches the extraction conditions related to the above-mentioned product type, operation mode, and period from the record group corresponding to the reference data 301A, the data that matches the exclusion condition. Records can be extracted by excluding.

除外条件には、例えば、製品種別や運転モード等のステータス情報(即ち、殺菌装置50の静的な状態)の切り替え後の所定期間(例えば、数分から十数分の間)のデータを除外するための条件が含まれる。これにより、ユーザは、閾値の設定のために用いるデータの中から、製品種別や運転モード等の殺菌装置50の静的な状態の切り替えが行われた後の所定期間のデータ(レコード)を除外させることができる。上述の如く、殺菌装置50の静的な状態の切り換えが行われた直後は、殺菌装置50の動的な状態が安定するまでにある程度の時間が掛かる可能性があるからである。 The exclusion condition excludes, for example, data for a predetermined period (for example, between several minutes and a dozen minutes) after switching status information such as product type and operation mode (that is, the static state of the sterilizer 50). Conditions are included. As a result, the user excludes the data (record) for a predetermined period after the static state of the sterilizer 50 such as the product type and the operation mode is switched from the data used for setting the threshold value. Can be made to. This is because, as described above, immediately after the static state of the sterilizer 50 is switched, it may take some time for the dynamic state of the sterilizer 50 to stabilize.

図5に戻り、ステップS204にて、閾値設定部302は、入力装置37を通じて、閾値を設定するための条件(以下、「閾値条件」)の入力を受け付ける。 Returning to FIG. 5, in step S204, the threshold value setting unit 302 receives the input of the condition for setting the threshold value (hereinafter, “threshold value condition”) through the input device 37.

例えば、図6に示すように、閾値設定用入力画面600には、閾値条件入力部602が含まれる。 For example, as shown in FIG. 6, the threshold value setting input screen 600 includes a threshold value condition input unit 602.

閾値条件入力部602は、ユーザが閾値条件を入力するために用いられる。ユーザは、入力装置37を通じて、閾値条件入力部602を操作し、閾値条件を入力する。これにより、閾値設定部302は、ステップS202で入力される抽出条件に沿って抽出されるレコードに基づき、閾値条件に合致する閾値(上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THL)を設定することができる。 The threshold condition input unit 602 is used for the user to input the threshold condition. The user operates the threshold value condition input unit 602 through the input device 37 to input the threshold value condition. Thereby, the threshold value setting unit 302 can set the threshold value (upper limit threshold value QX_THU and lower limit threshold value QX_THL) that matches the threshold value condition based on the record extracted according to the extraction condition input in step S202.

本例では、閾値条件は、基準データ301A(正常時のデータ)の中から抽出条件に沿って抽出されたデータの対象の熱量QXの上限値及び下限値のそれぞれに対して、何パーセント分の余裕分を取って、閾値を設定するのかを表す条件である。つまり、抽出されたデータの上限値及び下限値のそれぞれに対する上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THLの余裕分m[%]を表す条件である。 In this example, the threshold condition is a percentage of the upper and lower limits of the calorific value QX of the target of the data extracted according to the extraction condition from the reference data 301A (data at the normal time). It is a condition that indicates whether to set a threshold value by taking a margin. That is, it is a condition representing the margin m [%] of the upper limit threshold value QX_THU and the lower limit threshold value QX_THL for each of the upper limit value and the lower limit value of the extracted data.

尚、ステップS202,S204の処理は、ユーザからの入力装置37を通じた操作に応じて、並列的に実施されてよい。 The processes of steps S202 and S204 may be performed in parallel according to the operation from the user through the input device 37.

監視支援装置30は、ステップS202,S204の抽出条件及び閾値条件の入力が完了した状態で、入力装置37を通じて、閾値の算出(計算)を要求する操作がされると、ステップS206に進む。 The monitoring support device 30 proceeds to step S206 when an operation for requesting calculation (calculation) of the threshold value is performed through the input device 37 in a state where the input of the extraction condition and the threshold value condition in steps S202 and S204 is completed.

例えば、図6に示すように、閾値設定用入力画面600には、計算要求入力部603が含まれる。 For example, as shown in FIG. 6, the threshold value setting input screen 600 includes a calculation request input unit 603.

計算要求入力部603は、ユーザが閾値の算出(計算)を要求する操作を行うために用いられる。ユーザは、入力装置37を通じて、計算要求入力部603を操作する。これにより、閾値設定部302は、抽出条件入力部601及び閾値条件入力部602の入力が完了している状態において、ステップS206の処理に移行する。 The calculation request input unit 603 is used for the user to perform an operation for requesting the calculation (calculation) of the threshold value. The user operates the calculation request input unit 603 through the input device 37. As a result, the threshold value setting unit 302 shifts to the process of step S206 in a state where the input of the extraction condition input unit 601 and the threshold value condition input unit 602 is completed.

図5に戻り、ステップS206にて、閾値設定部302は、ステップS202で入力された抽出条件に沿って抽出されるデータの対象の熱量QXの上限値及び下限値に基づき、ステップS204で入力される閾値条件に沿った閾値を算出する。閾値設定部302は、例えば、以下の式(11),(12)を用いて、閾値(上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THL)を算出する。 Returning to FIG. 5, in step S206, the threshold setting unit 302 is input in step S204 based on the upper limit value and the lower limit value of the calorific value QX of the target of the data to be extracted according to the extraction condition input in step S202. Calculate the threshold value according to the threshold value condition. The threshold value setting unit 302 calculates a threshold value (upper limit threshold value QX_THU and lower limit threshold value QX_THL) using, for example, the following equations (11) and (12).

Figure 2022101345000010
Figure 2022101345000010

閾値設定部302は、閾値の算出結果を閾値設定用入力画面600に表示させてよい。 The threshold value setting unit 302 may display the threshold value calculation result on the threshold value setting input screen 600.

例えば、図6に示すように、閾値設定用入力画面600には、現在閾値表示部604及び閾値算出結果表示部605が含まれる。 For example, as shown in FIG. 6, the threshold value setting input screen 600 includes a current threshold value display unit 604 and a threshold value calculation result display unit 605.

現在閾値表示部604には、現在設定されている熱量Q1~Q5ごとの閾値(上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THL)が表示される。これにより、ユーザは、現在設定されている閾値(上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THL)を確認することができる。 The current threshold value display unit 604 displays the currently set threshold values (upper limit threshold value QX_THU and lower limit threshold value QX_THL) for each of the calories Q1 to Q5. As a result, the user can confirm the currently set threshold values (upper limit threshold value QX_THU and lower limit threshold value QX_THL).

閾値算出結果表示部605には、新たに算出された閾値(上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THL)が表示される。これにより、ユーザは、新たな抽出データに基づく閾値(上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THL)の算出結果を確認することができる。また、閾値算出結果表示部605には、併せて、抽出データの対象の熱量QXの平均値、上限値、下限値等が表示されてもよい。 The newly calculated threshold value (upper limit threshold value QX_THU and lower limit threshold value QX_THL) is displayed on the threshold value calculation result display unit 605. As a result, the user can confirm the calculation result of the threshold value (upper limit threshold value QX_THU and lower limit threshold value QX_THL) based on the new extracted data. In addition, the threshold value calculation result display unit 605 may also display the average value, the upper limit value, the lower limit value, and the like of the calorific value QX of the target of the extraction data.

図5に戻り、監視支援装置30は、ステップS206の処理の後、入力装置37を通じて、閾値最終設定画面への遷移を要求する入力が受け付けられると、ステップS208に進む。 Returning to FIG. 5, the monitoring support device 30 proceeds to step S208 when the input requesting the transition to the threshold final setting screen is received through the input device 37 after the processing of step S206.

ステップS208にて、閾値設定部302は、表示装置36の表示内容を閾値設定用入力画面から閾値最終設定画面に遷移させる。 In step S208, the threshold value setting unit 302 shifts the display content of the display device 36 from the threshold value setting input screen to the threshold value final setting screen.

例えば、図6に示すように、閾値設定用入力画面600には、表示要求入力部606が含まれる。 For example, as shown in FIG. 6, the threshold value setting input screen 600 includes a display request input unit 606.

表示要求入力部606は、ユーザが閾値最終設定画面への遷移を要求するために用いられる。ユーザは、入力装置37を通じて、表示要求入力部606を操作する。これにより、閾値設定部302は、閾値算出の処理(ステップS206)が完了している前提の下、表示装置36の表示内容を閾値設定用入力画面600から閾値最終設定画面700へ遷移させる。 The display request input unit 606 is used for the user to request a transition to the threshold final setting screen. The user operates the display request input unit 606 through the input device 37. As a result, the threshold value setting unit 302 shifts the display content of the display device 36 from the threshold value setting input screen 600 to the threshold value final setting screen 700 on the premise that the threshold value calculation process (step S206) has been completed.

例えば、図7に示すように、閾値最終設定画面700は、時系列表示部701と、度数分布表示部702と、対象熱量選択部703と、修正要求入力部704と、終了要求入力部705とを含む。 For example, as shown in FIG. 7, the threshold final setting screen 700 includes a time series display unit 701, a frequency distribution display unit 702, a target heat quantity selection unit 703, a correction request input unit 704, and an end request input unit 705. including.

時系列表示部701には、ステップS202で入力される抽出条件に沿って抽出されたデータが時系列でグラフ表示される。本例では、抽出条件に沿って抽出されたデータが実線で表示され、除外条件により除外されたデータ、即ち、殺菌装置50の静的な状態に相当するステータス情報の切り替え直後の所定期間のデータが点線で表示される。 The data extracted according to the extraction conditions input in step S202 is displayed in a time-series graph on the time-series display unit 701. In this example, the data extracted according to the extraction condition is displayed as a solid line, and the data excluded by the exclusion condition, that is, the data for a predetermined period immediately after switching the status information corresponding to the static state of the sterilizer 50. Is displayed as a dotted line.

時系列表示部701には、上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THLのそれぞれに相当する上限閾値ライン701A及び下限閾値ライン701Bが表示される。これにより、ユーザは、抽出されたデータの時系列での変化と、上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THLとの関係を視覚的に確認することができる。 The time series display unit 701 displays an upper limit threshold line 701A and a lower limit threshold line 701B corresponding to the upper limit threshold value QX_THU and the lower limit threshold value QX_THL, respectively. As a result, the user can visually confirm the relationship between the change in the extracted data in time series and the upper limit threshold value QX_THU and the lower limit threshold value QX_THL.

度数分布表示部702には、ステップS202で入力される抽出条件に沿って抽出されたデータが、等間隔の値の区分ごとの度数分布として表示される。 The data extracted according to the extraction conditions input in step S202 is displayed on the frequency distribution display unit 702 as a frequency distribution for each category of equally spaced values.

度数分布表示部702には、上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THLのそれぞれに相当する上限閾値ライン702A及び下限閾値ライン702Bが表示される。これにより、ユーザは、抽出されたデータの度数分布と、上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THLとの関係を視覚的に確認することができる。 The frequency distribution display unit 702 displays an upper limit threshold line 702A and a lower limit threshold line 702B corresponding to the upper limit threshold value QX_THU and the lower limit threshold value QX_THL, respectively. As a result, the user can visually confirm the relationship between the frequency distribution of the extracted data and the upper limit threshold value QX_THU and the lower limit threshold value QX_THL.

対象熱量選択部703は、ユーザが熱量Q1~Q5の中から表示させる対象の熱量QXを選択するために用いられる。ユーザは、入力装置37を通じて、対象熱量選択部703を操作し、閾値最終設定画面に表示させる、対象の熱量QXを切り替えることができる。 The target heat quantity selection unit 703 is used for the user to select the target calorific value QX to be displayed from the calorific values Q1 to Q5. The user can operate the target heat quantity selection unit 703 through the input device 37 to switch the target heat quantity QX to be displayed on the threshold final setting screen.

修正要求入力部704は、算出された閾値(上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THL)の修正をユーザが要求する入力を行うために用いられる。ユーザは、入力装置37を通じて、修正要求入力部704を操作する。この場合、閾値設定部302は、算出した閾値の修正を許可する。具体的には、閾値設定部302は、閾値の数値を直接入力可能な入力ボックスを閾値最終設定画面700に表示させてよい。また、閾値設定部302は、例えば、閾値最終設定画面700の上限閾値ライン701A,702Aや下限閾値ライン701B,702Bを、入力装置37を通じて、直接移動操作することを許可してもよい。例えば、閾値設定部302は、ユーザに対して、表示装置36に実装されるタッチパネルを用いて、閾値最終設定画面700の上限閾値ライン701A,702Aや下限閾値ライン701B,702Bを移動させる態様での閾値の修正を許可する。 The correction request input unit 704 is used to input a user requesting correction of the calculated threshold values (upper limit threshold value QX_THU and lower limit threshold value QX_THL). The user operates the correction request input unit 704 through the input device 37. In this case, the threshold value setting unit 302 permits the correction of the calculated threshold value. Specifically, the threshold value setting unit 302 may display an input box in which the numerical value of the threshold value can be directly input on the threshold value final setting screen 700. Further, the threshold value setting unit 302 may allow, for example, the upper limit threshold value lines 701A and 702A and the lower limit threshold value lines 701B and 702B of the threshold value final setting screen 700 to be directly moved and operated through the input device 37. For example, the threshold value setting unit 302 moves the upper limit threshold value lines 701A and 702A and the lower limit threshold value lines 701B and 702B of the threshold value final setting screen 700 to the user by using the touch panel mounted on the display device 36. Allow the threshold to be modified.

終了要求入力部705は、閾値最終設定画面700で表示される内容での閾値の設定完了(設定終了)をユーザが要求するために用いられる。ユーザは、入力装置37を通じて、終了要求入力部705を操作する。 The end request input unit 705 is used for the user to request the completion of the threshold setting (setting end) in the content displayed on the threshold final setting screen 700. The user operates the end request input unit 705 through the input device 37.

図5に戻り、監視支援装置30は、ステップS208の処理が完了すると、ステップS210に進む。 Returning to FIG. 5, the monitoring support device 30 proceeds to step S210 when the processing of step S208 is completed.

ステップS210にて、閾値設定部302は、入力装置37を通じて、閾値の設定終了(設定完了)の入力(例えば、終了要求入力部705の操作)がされたか否かを判定する。閾値設定部302は、閾値の設定終了の入力がされた場合、閾値最終設定画面の表示内容に相当する値に閾値(上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THL)を設定保存し、今回のフローチャートの処理を終了する。一方、閾値設定部302は、閾値の設定終了の入力ではなく、閾値の修正を要求する入力(例えば、修正要求入力部704の操作)がされた場合、ステップS212に進む。 In step S210, the threshold value setting unit 302 determines whether or not the threshold value setting end (setting completion) has been input (for example, the operation of the end request input unit 705) through the input device 37. When the threshold value setting end is input, the threshold value setting unit 302 sets and saves the threshold value (upper limit threshold value QX_THU and lower limit threshold value QX_THL) in the value corresponding to the display content of the threshold value final setting screen, and processes the current flowchart. finish. On the other hand, the threshold value setting unit 302 proceeds to step S212 when an input requesting correction of the threshold value (for example, an operation of the correction request input unit 704) is input instead of the input of the end of setting the threshold value.

ステップS212にて、閾値設定部302は、入力装置37からの入力に応じて、閾値を修正する。 In step S212, the threshold value setting unit 302 corrects the threshold value according to the input from the input device 37.

監視支援装置30は、ステップS212の処理が完了すると、ステップS208に戻り、閾値設定部302は、修正された閾値に対応するように、閾値最終設定画面の内容を修正し、表示させる。 When the processing of step S212 is completed, the monitoring support device 30 returns to step S208, and the threshold value setting unit 302 corrects and displays the contents of the threshold value final setting screen so as to correspond to the corrected threshold value.

このように、閾値設定部302は、ユーザからの要求に応じて、抽出条件に沿って抽出されたデータの熱量QXの上限値及び下限値から上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THLを算出し、設定することができる。 In this way, the threshold value setting unit 302 calculates and sets the upper limit threshold value QX_THU and the lower limit threshold value QX_THL from the upper limit value and the lower limit value of the calorific value QX of the data extracted according to the extraction condition in response to the request from the user. be able to.

<要因分析に関する処理の詳細>
図8は、異常発生履歴画面の一例(異常発生履歴画面800)を示す図である。図9は、熱エネルギ監視装置20による異常の要因分析に関する処理フローを概略的に示す図である。図10は、要因分析部305による要因分析処理の結果を表す画面(以下、「分析結果画面」)の一例(分析結果画面1000)を示す図である。図11は、分析結果画面の他の例(分析結果画面1100)を示す図である。
<Details of processing related to factor analysis>
FIG. 8 is a diagram showing an example of an abnormality occurrence history screen (abnormality occurrence history screen 800). FIG. 9 is a diagram schematically showing a processing flow relating to analysis of the cause of abnormality by the thermal energy monitoring device 20. FIG. 10 is a diagram showing an example (analysis result screen 1000) of a screen (hereinafter, “analysis result screen”) showing the result of the factor analysis process by the factor analysis unit 305. FIG. 11 is a diagram showing another example of the analysis result screen (analysis result screen 1100).

監視支援装置30は、入力装置37を通じたユーザからの要求に応じて、熱量QXの正常範囲からの逸脱に相当する異常発生の履歴(レコード)を表す異常発生履歴画面を表示装置36に表示させる。異常発生の履歴(レコード)には、例えば、異常の種類、異常発生の日時、異常終了(正常復帰)の日時、異常発生時の製品種別、異常発生時の運転モード、異常発生時の熱量Q1~Q5の算出値等が含まれてよい。 The monitoring support device 30 causes the display device 36 to display an abnormality occurrence history screen showing an abnormality occurrence history (record) corresponding to a deviation from the normal range of the calorific value QX in response to a request from the user through the input device 37. .. In the history of abnormality occurrence (record), for example, the type of abnormality, the date and time of abnormality occurrence, the date and time of abnormal termination (normal recovery), the product type at the time of abnormality occurrence, the operation mode at the time of abnormality occurrence, and the amount of heat Q1 at the time of abnormality occurrence. ~ Q5 calculated value and the like may be included.

例えば、図8に示すように、表示装置36には、異常発生履歴画面800が表示される。 For example, as shown in FIG. 8, the display device 36 displays the abnormality occurrence history screen 800.

異常発生履歴画面800は、異常種類条件入力部801と、開始日時条件入力部802と、終了日時条件入力部803と、製品種別条件入力部804と、運転モード条件入力部805と、表示要求入力部806と、異常発生履歴表示部810とを含む。 The abnormality occurrence history screen 800 includes an abnormality type condition input unit 801, a start date / time condition input unit 802, an end date / time condition input unit 803, a product type condition input unit 804, an operation mode condition input unit 805, and a display request input. A unit 806 and an abnormality occurrence history display unit 810 are included.

異常種類条件入力部801は、異常時データ301Bから異常発生の履歴を抽出する際の異常の種類に関する条件をユーザが入力するために用いられる。ユーザは、入力装置37を通じて、異常種類条件入力部801を操作し、異常の種類に関する条件を入力する。 The abnormality type condition input unit 801 is used for the user to input a condition related to the type of abnormality when extracting the history of abnormality occurrence from the abnormality data 301B. The user operates the abnormality type condition input unit 801 through the input device 37 to input the condition related to the abnormality type.

開始日時条件入力部802は、異常時データ301Bから異常発生の履歴を抽出する際の期間の始期に相当する開始日時の条件をユーザが入力するために用いられる。ユーザは、入力装置37を通じて、開始日時条件入力部802を操作し、開始日時に関する条件を入力する。 The start date / time condition input unit 802 is used for the user to input the condition of the start date / time corresponding to the start of the period when the history of abnormality occurrence is extracted from the abnormality data 301B. The user operates the start date / time condition input unit 802 through the input device 37 and inputs the condition regarding the start date / time.

終了日時条件入力部803は、異常時データ301Bから異常発生の履歴を抽出する際の期間の終期に相当する終了日時の条件をユーザが入力するために用いられる。ユーザは、入力装置37を通じて、終了日時条件入力部803を操作し、終了日時に関する条件を入力する。 The end date / time condition input unit 803 is used for the user to input an end date / time condition corresponding to the end of the period when extracting the history of abnormality occurrence from the abnormality data 301B. The user operates the end date / time condition input unit 803 through the input device 37 to input the condition regarding the end date / time.

製品種別条件入力部804は、異常時データ301Bから異常発生の履歴を抽出する際の異常発生時の製品種別に関する条件をユーザが入力するために用いられる。ユーザは、入力装置37を通じて、製品種別条件入力部804を操作し、製品種別に関する条件を入力する。 The product type condition input unit 804 is used for the user to input the condition regarding the product type at the time of abnormality occurrence when extracting the history of abnormality occurrence from the abnormality time data 301B. The user operates the product type condition input unit 804 through the input device 37 and inputs the condition related to the product type.

運転モード条件入力部805は、異常時データ301Bから異常発生の履歴を抽出する際の異常発生時の運転モードに関する条件をユーザが入力するために用いられる。ユーザは、入力装置37を通じて、運転モード条件入力部805を操作し、運転モードに関する条件を入力する。 The operation mode condition input unit 805 is used for the user to input conditions related to the operation mode at the time of abnormality occurrence when extracting the history of abnormality occurrence from the abnormality time data 301B. The user operates the operation mode condition input unit 805 through the input device 37 and inputs the conditions related to the operation mode.

表示要求入力部806は、条件入力部801~805で入力される条件に沿った異常発生履歴の表示要求をユーザが入力するために用いられる。ユーザは、入力装置37を通じて、表示要求入力部806を操作し、異常発生履歴の表示要求を入力する。 The display request input unit 806 is used for the user to input a display request of the abnormality occurrence history according to the conditions input by the condition input units 801 to 805. The user operates the display request input unit 806 through the input device 37 and inputs a display request for the abnormality occurrence history.

異常発生履歴表示部810には、表示要求入力部806の操作、即ち、表示要求に応じて、条件入力部801~805で入力される条件に沿った異常発生履歴(レコード)が表示される。ユーザは、入力装置37を通じて、図中の各例に相当する異常発生履歴のレコードの中から任意の一つ(一列)を選択することができる。これにより、監視支援装置30は、選択された異常発生履歴のレコードに対応する異常発生の要因分析に関する処理を起動させる。 The abnormality occurrence history display unit 810 displays the abnormality occurrence history (record) according to the operation of the display request input unit 806, that is, the condition input by the condition input units 801 to 805 in response to the display request. Through the input device 37, the user can select any one (one row) from the records of the abnormality occurrence history corresponding to each example in the figure. As a result, the monitoring support device 30 activates the process related to the factor analysis of the abnormality occurrence corresponding to the record of the selected abnormality occurrence history.

例えば、図9に示すように、まず、分析用データ作成部304は、基準データ301A及び異常時データ301Bに基づき、分析用データ304Aを作成するデータ作成処理を実行する。具体的には、分析用データ作成部304は、異常発生履歴画面で選択されたレコードに相当する異常発生時、及び正常時のそれぞれの殺菌装置50の動的な状態の時系列データから分析用データ304Aを作成する。動的な状態の時系列データは、例えば、計測装置10の計測データ(計測値)の時系列データに相当する。また、正常時の動的な状態の時系列データは、例えば、閾値設定部302による上限閾値QX_THU及び下限閾値QX_THLの設定に使用された基準データ301A(抽出データ)に含まれる動的な状態の時系列データであることが好ましい。正常・異常の判定基準の整合性が取られたデータ同士を比較すべきだからである。 For example, as shown in FIG. 9, first, the analysis data creation unit 304 executes a data creation process for creating analysis data 304A based on the reference data 301A and the abnormality data 301B. Specifically, the analysis data creation unit 304 is for analysis from the time series data of the dynamic state of each sterilizer 50 at the time of abnormality occurrence corresponding to the record selected on the abnormality occurrence history screen and at the normal time. Create data 304A. The time-series data in the dynamic state corresponds to, for example, the time-series data of the measurement data (measured value) of the measuring device 10. Further, the time-series data in the dynamic state at the normal time is, for example, the dynamic state included in the reference data 301A (extracted data) used for setting the upper limit threshold value QX_THU and the lower limit threshold value QX_THL by the threshold value setting unit 302. It is preferably time series data. This is because the data for which the criteria for normality / abnormality are consistent should be compared.

例えば、分析用データ304Aは、CSV(Comma Separated Value)ファイルのように、表形式(行列形式)のデータであってよい。具体的には、分析用データ304Aは、行方向に、日時(時刻)の異なるレコードが並べられ、列方向に、動的な状態を表す複数の状態項目、及び正常・異常の別を表す項目を含む複数のデータ項目が並べられる形式であってよい。 For example, the analysis data 304A may be tabular (matrix format) data such as a CSV (Comma Separated Value) file. Specifically, in the analysis data 304A, records having different dates and times (time) are arranged in the row direction, and in the column direction, a plurality of state items indicating a dynamic state and an item indicating whether normal or abnormal are used. It may be in a format in which a plurality of data items including are arranged.

分析用データ作成部304から分析用データ304Aが出力されると、要因分析部305は、分析用データ304Aを用いて、異常発生履歴画面で選択された異常発生履歴のレコードに相当する異常発生の要因分析処理を行う。具体的には、要因分析部305は、分析用データ304Aを用いて、殺菌装置50の動的な状態を表す複数の状態項目の中から異常発生の要因に相当する状態項目を抽出する。 When the analysis data 304A is output from the analysis data creation unit 304, the factor analysis unit 305 uses the analysis data 304A to generate an abnormality corresponding to the record of the abnormality occurrence history selected on the abnormality occurrence history screen. Perform factor analysis processing. Specifically, the factor analysis unit 305 uses the analysis data 304A to extract a state item corresponding to the cause of the abnormality from a plurality of state items representing the dynamic state of the sterilizer 50.

例えば、要因分析部305は、分析用データ304Aに基づき、相関分析及び決定木分析の2つの要因分析手法を用いて、殺菌装置50の動的な状態を表す複数の状態項目の中から異常発生の要因に相当する状態項目を抽出する。具体的には、要因分析部305は、複数の状態項目のそれぞれのデータ(計測データ)と、異常・正常の別を表すデータ(例えば、"0"或いは"1"で異常或いは正常が区別されるデータ)との間の相関係数及び変数重要度を算出してよい。 For example, the factor analysis unit 305 uses two factor analysis methods, correlation analysis and decision tree analysis, based on the analysis data 304A, to generate an abnormality from a plurality of state items representing the dynamic state of the sterilizer 50. The state items corresponding to the factors of are extracted. Specifically, the factor analysis unit 305 distinguishes between abnormal and normal data (measurement data) for each of a plurality of state items and data indicating the distinction between abnormal and normal (for example, "0" or "1"). The correlation coefficient with the data and the importance of the variable may be calculated.

相関係数は、相関分析において、-1~+1の範囲で算出され、絶対値が大きいほど、対象の状態項目と異常・正常の別との間の相関性(線形関係)が高い、即ち、対象の状態項目の異常発生の要因を表す度合いが高いと考えられる。また、変数重要度は、決定木分析において、0~1の範囲で算出され、対象の状態項目の異常の要因としての重要度を表す。 The correlation coefficient is calculated in the range of -1 to +1 in the correlation analysis, and the larger the absolute value, the higher the correlation (linear relationship) between the target state item and whether it is abnormal or normal, that is, It is considered that the degree of indicating the cause of the abnormality of the target state item is high. Further, the variable importance is calculated in the range of 0 to 1 in the decision tree analysis, and represents the importance as a factor of the abnormality of the target state item.

要因分析部305は、複数の状態項目ごとに、異常・正常の別を表すデータとの相関係数を算出し、複数の状態項目のうちの相関係数の絶対値が相対的に大きい状態項目を異常発生の要因(候補)として抽出してよい。例えば、要因分析部305は、複数の状態項目のうちの相関係数の絶対値が所定閾値以上の状態項目、或いは、複数の状態項目のうちの相関係数の絶対値が大きい方から上位の所定数(例えば、3つ)以内に入る状態項目を抽出してよい。 The factor analysis unit 305 calculates the correlation coefficient with the data indicating whether it is abnormal or normal for each of the plurality of state items, and the state item in which the absolute value of the correlation coefficient among the plurality of state items is relatively large. May be extracted as a factor (candidate) for the occurrence of an abnormality. For example, the factor analysis unit 305 has a state item in which the absolute value of the correlation coefficient among the plurality of state items is equal to or higher than a predetermined threshold value, or a state item having a larger absolute value of the correlation coefficient among the plurality of state items. State items that fall within a predetermined number (for example, three) may be extracted.

同様に、要因分析部305は、複数の状態項目ごとに、異常・正常の別を表すデータとの変数重要度を算出し、複数の状態項目のうちの変数重要度が相対的に大きい状態項目を異常発生の要因(候補)として抽出してよい。例えば、要因分析部305は、複数の状態項目のうちの変数重要度が所定閾値以上の状態項目、或いは、複数の状態項目のうちの変数重要度が大きい方から上位の所定数(例えば、3つ)以内に入る状態項目を抽出してよい。 Similarly, the factor analysis unit 305 calculates the variable importance of the data indicating whether the abnormality or normal is different for each of the plurality of state items, and the variable importance of the plurality of state items is relatively large. May be extracted as a factor (candidate) for the occurrence of an abnormality. For example, the factor analysis unit 305 has a state item in which the variable importance of the plurality of state items is equal to or higher than a predetermined threshold value, or a predetermined number (for example, 3) having a higher variable importance among the plurality of state items. One) State items that fall within may be extracted.

要因分析部305は、要因分析処理の結果を表す分析結果データ305Aを出力する。分析結果データ305Aには、例えば、複数の状態項目ごとの異常・正常の別との間の相関係数及び重要度係数の算出値が含まれる。また、分析結果データ305Aには、例えば、異常発生の要因の候補として、異常・正常の別に対する相関係数が相対的に大きい状態項目や重要度係数が相対的に大きい状態項目に関する情報が含まれてよい。 The factor analysis unit 305 outputs the analysis result data 305A representing the result of the factor analysis process. The analysis result data 305A includes, for example, the calculated values of the correlation coefficient and the importance coefficient between the abnormal / normal cases for each of a plurality of state items. Further, the analysis result data 305A includes, for example, information on a state item having a relatively large correlation coefficient and a state item having a relatively large importance coefficient for the distinction between abnormality and normal as candidates for the cause of abnormality occurrence. You can do it.

また、要因分析部305は、分析結果データ305Aに基づき、要因分析処理の結果を表す画面(分析結果画面)を表示装置36に表示させてもよい。 Further, the factor analysis unit 305 may display a screen (analysis result screen) showing the result of the factor analysis process on the display device 36 based on the analysis result data 305A.

例えば、図10に示すように、要因分析部305は、表示装置36に分析結果画面1000を表示させてよい。 For example, as shown in FIG. 10, the factor analysis unit 305 may display the analysis result screen 1000 on the display device 36.

尚、図10の"Tag名"は、状態項目の種別に相当する。以下、図11の場合も同様である。 The "Tag name" in FIG. 10 corresponds to the type of state item. Hereinafter, the same applies to the case of FIG.

分析結果画面1000には、相関分析及び決定木分析で算出される、相関係数(絶対値)及び変数重要度のそれぞれについて、状態項目("Tag名")が大きい方から順に上から下に向かってリスト表示されている。 On the analysis result screen 1000, for each of the correlation coefficient (absolute value) and the variable importance calculated by the correlation analysis and the decision tree analysis, the state items ("Tag name") are displayed in order from the top to the bottom. It is listed towards you.

尚、分析結果画面1000では、相関係数及び変数重要度共に、ゼロ(0)と算出される状態項目は表示されていない。そのため、決定木分析では、3つの状態項目の変数重要度のみが表示されている。 In the analysis result screen 1000, neither the correlation coefficient nor the variable importance is displayed as a state item calculated as zero (0). Therefore, in the decision tree analysis, only the variable importance of the three state items is displayed.

また、例えば、図11に示すように、要因分析部305は、表示装置36に分析結果画面1100を表示させてもよい。 Further, for example, as shown in FIG. 11, the factor analysis unit 305 may display the analysis result screen 1100 on the display device 36.

分析結果画面1100には、相関分析及び決定木分析で算出される、相関係数(絶対値)及び変数重要度のそれぞれの大きい方から上位の3つの状態項目の時系列データに関する散布図が表示される。具体的には、分析結果画面1100には、相関係数(絶対値)及び変数重要度のそれぞれの大きい方から上位の3つの状態項目と、正常範囲を逸脱した熱量QX(本例では、冷却水排熱量Q4)との関係を示す散布図が表示される。このとき、散布図の各プロットは、正常時であるか異常時であるかを区分可能な態様で表示される。例えば、散布部の各プロットは、正常時の場合と異常時の場合とで色や形状で区別されてよい。 On the analysis result screen 1100, a scatter diagram relating to the time-series data of the three state items from the largest to the highest of the correlation coefficient (absolute value) and the variable importance calculated by the correlation analysis and the decision tree analysis is displayed. Will be done. Specifically, on the analysis result screen 1100, the three state items from the highest to the highest of the correlation coefficient (absolute value) and the variable importance, and the calorific value QX outside the normal range (cooling in this example). A scatter diagram showing the relationship with the amount of heat discharged from water Q4) is displayed. At this time, each plot of the scatter plot is displayed in a mode in which it can be distinguished whether it is a normal time or an abnormal time. For example, each plot of the spraying portion may be distinguished by color or shape between the normal case and the abnormal case.

これにより、ユーザは、例えば、相関係数及び重要度係数の双方の上位に表示される状態項目(本例では、Tag1やTag30等)に異常発生の要因の目星を付けて、異常復旧の対応等を図ることができる。 As a result, for example, the user attaches a star of the cause of the abnormality to the state items (Tag1, Tag30, etc. in this example) displayed at the top of both the correlation coefficient and the importance coefficient, and recovers from the abnormality. It is possible to take measures.

このように、監視支援装置30は、熱量Q1~Q5の任意の熱量QXが正常範囲から逸脱する異常時において、対象の熱量QXへ縮約される前の殺菌装置50の動的な状態を表す複数の状態項目の中から異常の要因に相当する状態項目を抽出することができる。また、監視支援装置30は、相関分析及び決定木分析の2つの要因分析手法(2つの指標)を適用することで、監視対象装置(殺菌装置50)が線形の装置であるか、非線形の装置であるかを問わず、要因に相当する状態項目を抽出することができる。 As described above, the monitoring support device 30 represents the dynamic state of the sterilizer 50 before it is reduced to the target calorific value QX at the time of an abnormality in which any calorific value QX of the calorific values Q1 to Q5 deviates from the normal range. The state item corresponding to the cause of the abnormality can be extracted from a plurality of state items. Further, the monitoring support device 30 applies two factor analysis methods (two indexes) of correlation analysis and determination tree analysis, so that the monitored device (sterilization device 50) is a linear device or a non-linear device. Regardless of whether it is, the state item corresponding to the factor can be extracted.

[他の実施形態]
次に、他の実施形態について説明する。
[Other embodiments]
Next, another embodiment will be described.

上述の実施形態には、適宜、変形や変更が加えられてもよい。 Modifications and changes may be added to the above-described embodiments as appropriate.

例えば、上述の実施形態では、熱エネルギ監視装置20は、監視対象期間でない場合(上述の図4のステップS106のNOの場合)、監視対象期間外である旨を表す監視結果を含むデータを監視支援装置30に送信してもよい。また、図4のステップS106の処理は、省略されてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the thermal energy monitoring device 20 monitors data including a monitoring result indicating that it is out of the monitoring target period when it is not in the monitoring target period (NO in step S106 of FIG. 4 above). It may be transmitted to the support device 30. Further, the process of step S106 in FIG. 4 may be omitted.

また、例えば、上述の実施形態や変形・変更の例では、熱収支演算部201は、上述の(2)~(9)のような論理式や論理式を前提とする近似式に代えて、実験やシミュレーション等による経験則等による実験式を用いてもよい。この場合、実験式で用いられる計測データには、殺菌装置50の内部の温度、圧力、流量以外の測定対象の測定データが含まれてもよい。 Further, for example, in the above-described embodiment or modification / modification, the heat balance calculation unit 201 replaces the logical formulas such as (2) to (9) above and the approximate formulas premised on the logical formulas. Experimental formulas based on empirical rules such as experiments and simulations may be used. In this case, the measurement data used in the empirical formula may include measurement data to be measured other than the temperature, pressure, and flow rate inside the sterilizer 50.

また、例えば、上述の実施形態や変形・変更の例では、警報出力部303の機能は、監視支援装置30に代えて、或いは、加えて、熱エネルギ監視装置20に設けられてもよい。また、警報出力部303は、例えば、スマートフォンやタブレット端末等のユーザが所持する携帯型(可搬型)の端末装置に警報信号を送信し、携帯型の端末装置を通じて、ユーザに対する警報(アラート)を出力してもよい。この場合、警報画面は、ユーザが所持する携帯型の端末装置に表示されてよい。 Further, for example, in the above-described embodiment or modification / modification, the function of the alarm output unit 303 may be provided in the thermal energy monitoring device 20 in place of or in addition to the monitoring support device 30. Further, the alarm output unit 303 transmits an alarm signal to a portable (portable) terminal device possessed by the user, such as a smartphone or tablet terminal, and issues an alarm (alert) to the user through the portable terminal device. It may be output. In this case, the alarm screen may be displayed on the portable terminal device possessed by the user.

また、例えば、上述の実施形態や変形・変更の例では、監視支援装置30の機能の一部又は全部は、熱エネルギ監視装置20に統合されてもよい。また、監視支援装置30の機能の一部は、別の装置に移管されてもよい。即ち、監視支援装置30の機能は、複数の装置により分担して実現されてもよい。例えば、監視支援装置30の監視用の基準の設定機能、及び要因分析の機能は、互いに異なる装置により分担して実現されてもよい。 Further, for example, in the above-described embodiment or modification / modification, a part or all of the functions of the monitoring support device 30 may be integrated into the thermal energy monitoring device 20. Further, a part of the function of the monitoring support device 30 may be transferred to another device. That is, the function of the monitoring support device 30 may be shared and realized by a plurality of devices. For example, the monitoring reference setting function and the factor analysis function of the monitoring support device 30 may be shared and realized by different devices.

また、例えば、上述の実施形態や変形・変更の例では、閾値設定部302は、対象の熱量QXについて、基準データ301Aから抽出された部分データに代えて、基準データ301Aの全部のデータを用いて、閾値を設定してもよい。また、閾値設定部302は、対象の熱量QXの基準データ301Aの全部のデータ或いは部分データの上限値及び下限値に代えて、平均値を基準にして、閾値を設定してもよい。 Further, for example, in the above-described embodiment or modification / modification, the threshold value setting unit 302 uses all the data of the reference data 301A for the target heat quantity QX instead of the partial data extracted from the reference data 301A. You may set a threshold value. Further, the threshold value setting unit 302 may set the threshold value based on the average value instead of the upper limit value and the lower limit value of all data or partial data of the reference data 301A of the target calorific value QX.

また、例えば、上述の実施形態や変形・変更の例では、要因分析部305は、3種類以上の要因分析手法を用いて、対象の熱量QXの正常範囲からの逸脱の要因に相当する殺菌装置50の状態項目を抽出してもよい。また、要因分析部305は、相関分析及び決定木分析の少なくとも一方に代えて、或いは、加えて、他の要因分析手法を用いて、対象の熱量QXの正常範囲からの逸脱の要因に相当する殺菌装置50の状態項目を抽出してもよい。 Further, for example, in the above-described embodiment or modification / modification, the factor analysis unit 305 uses three or more types of factor analysis methods to sterilize a device corresponding to a factor of deviation from the normal range of the target calorific value QX. Fifty state items may be extracted. Further, the factor analysis unit 305 corresponds to a factor of deviation from the normal range of the calorific value QX of the target by using another factor analysis method instead of or in addition to at least one of the correlation analysis and the decision tree analysis. The state item of the sterilizer 50 may be extracted.

また、例えば、上述の実施形態や変形・変更の例では、表示装置36の分析結果画面には、相関分析及び決定木分析で算出される、相関係数(絶対値)及び変数重要度が、リスト表示、及び散布図表示の双方で表示されてもよい。 Further, for example, in the above-described embodiment or modification / modification example, the correlation coefficient (absolute value) and variable importance calculated by the correlation analysis and the decision tree analysis are displayed on the analysis result screen of the display device 36. It may be displayed in both the list display and the scatter plot display.

また、例えば、上述の実施形態や変形・変更の例では、熱エネルギ監視システム1(熱エネルギ監視装置20)の監視対象装置は、熱の発生や吸熱を含む熱収支(熱の出入り)が発生する装置であれば、殺菌装置50以外の任意の装置であってもよい。 Further, for example, in the above-described embodiment or modification / modification, the monitored device of the heat energy monitoring system 1 (heat energy monitoring device 20) generates heat and heat balance (heat inflow and outflow) including heat absorption. Any device other than the sterilizing device 50 may be used.

[作用]
次に、本実施形態に係る熱エネルギ監視システム1の作用について説明する。
[Action]
Next, the operation of the thermal energy monitoring system 1 according to the present embodiment will be described.

例えば、上述の特許文献1のように、監視対象装置の状態データ(計測データ)を監視する場合、監視すべき状態データの種類が相対的に多くなると、異常判定の基準をその種類ごとに準備する必要が生じ、結果として、多くの手間が生じる可能性がある。 For example, when monitoring the state data (measurement data) of the monitored device as in Patent Document 1 described above, if the types of state data to be monitored are relatively large, the criteria for abnormality determination are prepared for each type. This can result in a lot of hassle.

一方、例えば、上述の特許文献2や多変量統計的プロセス管理(MSPC:Multivariate Statistical Process Control)の手法のように、複数の種類の状態データをより少ない変数に縮約するも可能である。 On the other hand, for example, as in Patent Document 2 and the method of multivariate statistical process control (MSPC) described above, it is possible to reduce a plurality of types of state data to fewer variables.

しかしながら、これらの手法では、異常判定の基準を準備する手間は軽減されるものの、異常発生時にどの種類の状態データに相当する状態項目が異常の要因なのかを容易に判断できない可能性がある。また、これらの手法は、監視対象装置を線形とみなせる場合には有効であるものの、非線形の場合には、適用することができなかったり、適用できたとしても、要因の推定(特定)に時間が掛かったりする可能性がある。 However, although these methods reduce the time and effort required to prepare the criteria for determining an abnormality, it may not be possible to easily determine which type of state data corresponds to the cause of the abnormality when an abnormality occurs. In addition, although these methods are effective when the monitored device can be regarded as linear, they cannot be applied in the case of non-linearity, or even if they can be applied, it takes time to estimate (identify) the factors. May be hung.

これに対して、本実施形態では、熱エネルギ監視装置20は、熱収支演算部201と、監視部203とを備える。具体的には、熱収支演算部201は、監視対象装置の状態に関するデータを取得し、そのデータに基づき、監視対象装置の熱収支を構成する複数の種類の熱エネルギ(例えば、熱量Q1~Q5)を算出する。そして、監視部203は、熱収支演算部201により算出される複数の種類の熱エネルギごとに、上限閾値及び下限閾値で規定される正常範囲からの対象の種類の熱エネルギの逸脱の有無を監視する。 On the other hand, in the present embodiment, the thermal energy monitoring device 20 includes a heat balance calculation unit 201 and a monitoring unit 203. Specifically, the heat balance calculation unit 201 acquires data on the state of the monitored device, and based on the data, a plurality of types of heat energy (for example, heat quantities Q1 to Q5) constituting the heat balance of the monitored device. ) Is calculated. Then, the monitoring unit 203 monitors the presence or absence of deviation of the target type of thermal energy from the normal range defined by the upper limit threshold value and the lower limit threshold value for each of the plurality of types of thermal energy calculated by the heat balance calculation unit 201. do.

これにより、熱エネルギ監視装置20は、監視すべき対象を、監視対象装置に関する多数の状態項目のデータ(例えば、測定データ)に変えて、熱収支を構成する複数の種類の熱エネルギ(例えば、5種類)に縮約することができる。そのため、異常判定の基準を準備する手間を相対的に軽減させることができる。また、熱エネルギ監視装置20は、熱収支を構成する複数の種類の熱エネルギのデータを用いることで、監視対象装置が線形でも非線形でも適用することができると共に、比較的容易に要因の推定(特定)を行うことができる。 As a result, the thermal energy monitoring device 20 changes the object to be monitored into data of a large number of state items (for example, measurement data) related to the monitored device, and a plurality of types of thermal energy (for example, measurement data) constituting the heat balance. It can be reduced to 5 types). Therefore, it is possible to relatively reduce the time and effort required to prepare the criteria for determining the abnormality. Further, the thermal energy monitoring device 20 can be applied regardless of whether the monitored device is linear or non-linear by using the data of a plurality of types of thermal energy constituting the heat balance, and the factor estimation (factor estimation) is relatively easy. Specific) can be done.

また、本実施形態では、監視対象装置の状態に関するデータは、監視対象装置の温度、圧力、及び流量を含む動的な状態に関するデータと、監視対象装置の運転状態を含む静的な状態に関するデータとを含んでよい。 Further, in the present embodiment, the data regarding the state of the monitored device includes data regarding a dynamic state including the temperature, pressure, and flow rate of the monitored device, and data regarding a static state including the operating state of the monitored device. And may be included.

これにより、熱エネルギ監視装置20は、監視対象装置の動的な状態に相当する複数の状態項目に関するデータに基づき、監視対象装置の熱収支を構成する複数の種類の熱エネルギのそれぞれを算出することができる。また、熱エネルギ監視装置20は、静的な状態を考慮して、正常範囲からの逸脱の有無を監視することができる。 As a result, the thermal energy monitoring device 20 calculates each of the plurality of types of thermal energy constituting the heat balance of the monitored device based on the data related to the plurality of state items corresponding to the dynamic states of the monitored device. be able to. Further, the thermal energy monitoring device 20 can monitor the presence or absence of deviation from the normal range in consideration of the static state.

また、本実施形態では、監視部203は、監視対象装置の静的な状態の種別(例えば、運転モードの種別や製品種別)ごとに、上限閾値及び下限閾値の少なくとも一方を異ならせてよい。 Further, in the present embodiment, the monitoring unit 203 may have at least one of the upper limit threshold value and the lower limit threshold value different for each type of static state of the monitored device (for example, type of operation mode or product type).

これにより、熱エネルギ監視装置20は、具体的に、静的な状態を考慮して、正常範囲からの逸脱の有無を監視することができる。 As a result, the thermal energy monitoring device 20 can specifically monitor the presence or absence of deviation from the normal range in consideration of the static state.

また、本実施形態では、監視部203は、監視対象装置の静的な状態が切り替えられる場合、複数の種類の熱エネルギに関する監視を一時停止する。そして、監視部203は、監視対象装置の静的な状態の切り替え後、所定時間が経過した後に、複数の種類の熱エネルギに関する監視を再開してよい。 Further, in the present embodiment, the monitoring unit 203 temporarily suspends monitoring of a plurality of types of thermal energy when the static state of the monitored device is switched. Then, the monitoring unit 203 may resume monitoring of a plurality of types of thermal energy after a predetermined time has elapsed after switching the static state of the monitored device.

これにより、熱エネルギ監視装置20は、監視対象装置の静的な状態の切り替わりに合わせて、適切に、複数の種類の熱エネルギに関する監視を行うことができる。監視対象装置の静的な状態の切り替わりが発生すると、監視対象装置の熱収支が変動し、その変動が安定するまでに時間を要するからである。 As a result, the thermal energy monitoring device 20 can appropriately monitor a plurality of types of thermal energy in accordance with the static state switching of the monitored device. This is because when the static state of the monitored device is switched, the heat balance of the monitored device fluctuates, and it takes time for the fluctuation to stabilize.

また、本実施形態では、監視支援装置30は、閾値設定部302を備える。具体的には、閾値設定部302は、熱収支演算部201により算出される、複数の種類の熱エネルギの時系列データに基づき、上限閾値及び下限閾値を設定してよい。 Further, in the present embodiment, the monitoring support device 30 includes a threshold value setting unit 302. Specifically, the threshold value setting unit 302 may set the upper limit threshold value and the lower limit threshold value based on the time series data of a plurality of types of thermal energy calculated by the heat balance calculation unit 201.

これにより、監視支援装置30は、例えば、対象の熱エネルギの正常時の履歴データ(例えば、基準データ301A)、即ち、時系列で蓄積された対象の熱エネルギの正常時のデータを基準にして、上限閾値及び下限閾値を設定することができる。 As a result, the monitoring support device 30 is based on, for example, the normal time historical data of the target thermal energy (for example, the reference data 301A), that is, the normal time data of the target thermal energy accumulated in time series. , Upper limit threshold and lower limit threshold can be set.

また、本実施形態では、閾値設定部302は、複数の種類の熱エネルギのうちの対象の種類の熱エネルギについて、その時系列データの上限値及び下限値或いは平均値に基づき、上限閾値及び下限閾値を設定してよい。 Further, in the present embodiment, the threshold setting unit 302 has an upper limit threshold value and a lower limit threshold value for the thermal energy of the target type among the plurality of types of thermal energy based on the upper limit value, the lower limit value, or the average value of the time series data. May be set.

これにより、監視支援装置30は、正常時の対象の熱エネルギの履歴データ(時系列データ)を基準にして、具体的に、上限閾値及び下限閾値を設定することができる。 Thereby, the monitoring support device 30 can specifically set the upper limit threshold value and the lower limit threshold value based on the historical data (time series data) of the target thermal energy in the normal state.

また、本実施形態では、閾値設定部302は、複数の種類の熱エネルギのうちの対象の種類の熱エネルギについて、その時系列データの全体の中から監視対象装置の静的な状態の種別に関する条件、及び時間に関する条件の少なくとも一方を含む抽出条件に適合する部分データを抽出し、抽出した部分データに基づき、上限閾値及び下限閾値を設定してよい。 Further, in the present embodiment, the threshold setting unit 302 is a condition regarding the type of static state of the monitored device from the entire time-series data for the thermal energy of the target type among the plurality of types of thermal energy. , And partial data that meets the extraction conditions including at least one of the conditions relating to time may be extracted, and the upper limit threshold and the lower limit threshold limit may be set based on the extracted partial data.

これにより、監視支援装置30は、正常時の対象の熱エネルギの履歴データの中から抽出条件に沿った部分データに限定した上で、その限定した部分データを基準として、上限閾値及び下限閾値を設定することができる。そのため、監視支援装置30は、例えば、上限閾値及び下限閾値の設定の基準として、より適切なデータを選択することができる。よって、監視支援装置30は、より適切に、上限閾値及び下限閾値を設定することができる。 As a result, the monitoring support device 30 limits the historical data of the target thermal energy in the normal state to the partial data according to the extraction conditions, and then sets the upper limit threshold value and the lower limit threshold value based on the limited partial data. Can be set. Therefore, the monitoring support device 30 can select more appropriate data as a reference for setting the upper limit threshold value and the lower limit threshold value, for example. Therefore, the monitoring support device 30 can set the upper limit threshold value and the lower limit threshold value more appropriately.

また、本実施形態では、監視支援装置30は、表示装置36を備える。具体的には、表示装置36は、複数の種類の熱エネルギのうちの対象の種類の熱エネルギの時系列グラフ、度数分布グラフ、及び散布図グラフのうちの少なくとも一つ、並びに、閾値設定部302により対象の種類の熱エネルギの時系列データに基づき算出される、上限閾値及び下限閾値の候補を表示してよい。そして、表示装置36は、上限閾値及び下限閾値の候補を修正するためのユーザからの入力を受け付ける入力対象(例えば、入力装置37としてのタッチパネルで操作可能な上限閾値ライン701A,702Aや下限閾値ライン701B,702B等)を表示してよい。 Further, in the present embodiment, the monitoring support device 30 includes a display device 36. Specifically, the display device 36 includes at least one of a time series graph, a frequency distribution graph, and a scatter diagram graph of the thermal energy of the target type among the plurality of types of thermal energy, and a threshold setting unit. Candidates for the upper limit threshold and the lower limit threshold calculated based on the time-series data of the thermal energy of the target type may be displayed by 302. Then, the display device 36 receives an input target (for example, an upper limit threshold line 701A, 702A or a lower limit threshold line that can be operated by the touch panel as the input device 37) for receiving input from the user for correcting the upper limit threshold value and the lower limit threshold value candidate. 701B, 702B, etc.) may be displayed.

これにより、ユーザは、上限閾値及び下限閾値の算出の基準となった、対象の熱エネルギの履歴データと、上限閾値及び下限閾値との関係を画面上で視覚的に確認することができる。また、ユーザは、画面上で、上限閾値及び下限閾値の候補の修正を行うことができる。そのため、監視支援装置30は、ユーザの利便性を向上させることができる。 As a result, the user can visually confirm the relationship between the historical data of the target thermal energy, which is the reference for calculating the upper limit threshold value and the lower limit threshold value, and the upper limit threshold value and the lower limit threshold value on the screen. In addition, the user can modify the candidates for the upper limit threshold value and the lower limit threshold value on the screen. Therefore, the monitoring support device 30 can improve the convenience of the user.

また、本実施形態では、監視支援装置30は、要因分析部305を備える。具体的には、要因分析部305は、熱エネルギ監視装置20によって、複数の種類の熱エネルギのうちの所定の熱エネルギの正常範囲からの逸脱が検出される場合に、監視対象装置の状態を表す複数の状態項目の中から所定の熱エネルギの正常範囲からの逸脱の要因を表す状態項目を抽出してよい。 Further, in the present embodiment, the monitoring support device 30 includes a factor analysis unit 305. Specifically, the factor analysis unit 305 determines the state of the monitored device when the thermal energy monitoring device 20 detects a deviation of a predetermined thermal energy from a normal range among a plurality of types of thermal energy. A state item representing a factor of deviation from the normal range of a predetermined thermal energy may be extracted from a plurality of state items to be represented.

これにより、監視支援装置30は、所定の熱エネルギが正常範囲から逸脱した場合に、その要因に相当する監視対象装置の状態項目を特定(推定)することができる。 As a result, the monitoring support device 30 can specify (estimate) the state item of the monitored device corresponding to the factor when the predetermined thermal energy deviates from the normal range.

また、本実施形態では、要因分析部305は、所定の熱エネルギの正常範囲からの逸脱が検出されたときの複数の状態項目の時系列データ、及び所定の熱エネルギの正常範囲からの逸脱がないときの複数の状態項目の時系列データに基づき、相関分析及び決定木分析の少なくとも一つを含む複数の要因分析手法を用いて、複数の状態項目の中から所定の熱エネルギの正常範囲からの逸脱の要因を表す状態項目を抽出してよい。 Further, in the present embodiment, the factor analysis unit 305 has time-series data of a plurality of state items when a deviation from the normal range of the predetermined thermal energy is detected, and a deviation from the normal range of the predetermined thermal energy. Based on the time series data of multiple state items when not present, using multiple factor analysis methods including at least one of correlation analysis and decision tree analysis, from the normal range of predetermined thermal energy from among multiple state items. A state item indicating the cause of the deviation may be extracted.

これにより、監視支援装置30は、具体的に、所定の熱エネルギの正常範囲からの逸脱の異常の要因に相当する、監視対象装置の状態項目を特定(推定)することができる。また、監視支援装置30は、複数の要因分析手法を用いることにより、監視対象装置が線形の装置であるか非線形の装置であるかを問わず、要因推定を行うことができると共に、要因推定の精度を向上させることができる。 Thereby, the monitoring support device 30 can specifically specify (estimate) the state item of the monitored device, which corresponds to the cause of the abnormality of the deviation of the predetermined thermal energy from the normal range. Further, the monitoring support device 30 can perform factor estimation regardless of whether the monitored device is a linear device or a non-linear device by using a plurality of factor analysis methods, and can also perform factor estimation. The accuracy can be improved.

また、本実施形態では、監視支援装置30は、要因分析部305の抽出結果を表示する表示装置36を備える。具体的には、表示装置36は、複数の状態項目ごとに、所定の熱エネルギの正常範囲からの逸脱の要因を表す度合い(例えば、相関分析の相関係数や決定木分析の変数重要度等)をリスト、或いは、所定の熱エネルギの時系列データに対する散布図として表示してよい。 Further, in the present embodiment, the monitoring support device 30 includes a display device 36 that displays the extraction result of the factor analysis unit 305. Specifically, the display device 36 represents the degree of deviation of the predetermined thermal energy from the normal range for each of the plurality of state items (for example, the correlation coefficient of the correlation analysis, the variable importance of the determination tree analysis, etc.). ) May be displayed as a list or as a scatter plot for time series data of a given thermal energy.

これにより、ユーザは、所定の熱エネルギの正常範囲からの逸脱の要因の度合いを視覚的に確認し、その度合いから要因に相当する監視対象装置の状態項目を把握することができる。 As a result, the user can visually confirm the degree of the factor of deviation from the normal range of the predetermined thermal energy, and can grasp the state item of the monitored device corresponding to the factor from the degree.

以上、実施形態について詳述したが、本開示はかかる特定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要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments have been described in detail above, the present disclosure is not limited to such a specific embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist described in the claims.

1 熱エネルギ監視システム
10 計測装置
11 温度センサ
12 圧力センサ
13 流量センサ
20 熱エネルギ監視装置(監視装置)
21 ドライブ装置
21A 記録媒体
22 補助記憶装置
23 メモリ装置
24 CPU
25 インタフェース装置
26 表示装置
27 入力装置
30 監視支援装置(閾値設定装置、要因分析装置)
36 表示装置(表示部)
40 生産管理システム
50 殺菌装置(監視対象装置)
51 製品通過経路
52 高温水循環経路
52A ポンプ
53 蒸気流入経路
54 排水経路
55 冷却水通過経路
56 加熱部
57 冷却部
201 熱収支演算部(熱エネルギ算出部)
202 記憶部
202A 閾値
203 監視部
301 データベース
302 閾値設定部(設定部)
303 警報出力部
304 分析用データ作成部
305 要因分析部(抽出部)
600 閾値設定用入力画面
700 閾値最終設定画面
800 異常発生履歴画面
1000,1100 分析結果画面
1 Thermal energy monitoring system 10 Measuring device 11 Temperature sensor 12 Pressure sensor 13 Flow sensor 20 Thermal energy monitoring device (monitoring device)
21 Drive device 21A Recording medium 22 Auxiliary storage device 23 Memory device 24 CPU
25 Interface device 26 Display device 27 Input device 30 Monitoring support device (threshold setting device, factor analysis device)
36 Display device (display unit)
40 Production control system 50 Sterilizer (monitored equipment)
51 Product passage route 52 High temperature water circulation route 52A Pump 53 Steam inflow route 54 Drainage route 55 Cooling water passage route 56 Heating unit 57 Cooling unit 201 Heat balance calculation unit (heat energy calculation unit)
202 Storage unit 202A Threshold 203 Monitoring unit 301 Database 302 Threshold setting unit (setting unit)
303 Alarm output unit 304 Analysis data creation unit 305 Factor analysis unit (extraction unit)
600 Threshold setting input screen 700 Threshold final setting screen 800 Abnormal occurrence history screen 1000, 1100 Analysis result screen

Claims (12)

監視対象装置の状態に関するデータを取得し、前記データに基づき、前記監視対象装置の熱収支を構成する複数の種類の熱エネルギを算出する熱エネルギ算出部と、
前記熱エネルギ算出部により算出される前記複数の種類の熱エネルギごとに、上限閾値及び下限閾値で規定される所定範囲からの対象の種類の熱エネルギの逸脱の有無を監視する監視部と、を備える、
監視装置。
A thermal energy calculation unit that acquires data on the state of the monitored device and calculates a plurality of types of thermal energy constituting the heat balance of the monitored device based on the data.
For each of the plurality of types of thermal energy calculated by the thermal energy calculation unit, a monitoring unit for monitoring the presence or absence of deviation of the target type of thermal energy from a predetermined range defined by the upper limit threshold and the lower limit threshold. Prepare, prepare
Monitoring device.
前記監視対象装置の状態に関するデータは、前記監視対象装置の温度、圧力、及び流量を含む動的な状態に関するデータと、前記監視対象装置の運転状態を含む静的な状態に関するデータとを含む、
請求項1に記載の監視装置。
The data regarding the state of the monitored device includes data regarding a dynamic state including the temperature, pressure, and flow rate of the monitored device, and data regarding a static state including the operating state of the monitored device.
The monitoring device according to claim 1.
前記監視部は、前記監視対象装置の静的な状態の種別ごとに、前記上限閾値及び前記下限閾値の少なくとも一方を異ならせる、
請求項2に記載の監視装置。
The monitoring unit makes at least one of the upper limit threshold value and the lower limit threshold value different for each type of static state of the monitored device.
The monitoring device according to claim 2.
前記監視部は、前記監視対象装置の静的な状態が切り替えられる場合、前記複数の種類の熱エネルギに関する監視を一時停止し、前記監視対象装置の静的な状態の切り替え後、所定時間が経過した後に、前記複数の種類の熱エネルギに関する監視を再開する、
請求項2又は3に記載の監視装置。
When the static state of the monitored device is switched, the monitoring unit suspends monitoring of the plurality of types of thermal energy, and a predetermined time elapses after switching the static state of the monitored device. After that, the monitoring of the plurality of types of thermal energy is resumed.
The monitoring device according to claim 2 or 3.
請求項1乃至4の何れか一項に記載の監視装置で使用する前記上限閾値及び前記下限閾値を設定する閾値設定装置であって、
前記熱エネルギ算出部により算出される前記複数の種類の熱エネルギの時系列データに基づき、前記上限閾値及び前記下限閾値を設定する設定部を備える、
閾値設定装置。
A threshold value setting device for setting the upper limit threshold value and the lower limit threshold value used in the monitoring device according to any one of claims 1 to 4.
A setting unit for setting the upper limit threshold value and the lower limit threshold value based on the time series data of the plurality of types of thermal energy calculated by the thermal energy calculation unit is provided.
Threshold setting device.
前記設定部は、前記複数の種類の熱エネルギのうちの対象の種類の熱エネルギについて、その時系列データの上限値及び下限値、又は平均値に基づき、前記上限閾値及び前記下限閾値を設定する、
請求項5に記載の閾値設定装置。
The setting unit sets the upper limit threshold value and the lower limit threshold value for the thermal energy of the target type among the plurality of types of thermal energy based on the upper limit value, the lower limit value, or the average value of the time series data.
The threshold setting device according to claim 5.
前記設定部は、前記複数の種類の熱エネルギのうちの対象の種類の熱エネルギについて、その時系列データの全体の中から前記監視対象装置の静的な状態の種別に関する条件、及び時間に関する条件の少なくとも一方を含む抽出条件に適合する部分データを抽出し、抽出した部分データに基づき、前記上限閾値及び前記下限閾値を設定する、
請求項5又は6に記載の閾値設定装置。
Regarding the thermal energy of the target type among the plurality of types of thermal energy, the setting unit determines the condition regarding the type of the static state of the monitored device and the condition regarding the time from the entire time series data. Partial data that meets the extraction conditions including at least one is extracted, and the upper limit threshold and the lower limit threshold are set based on the extracted partial data.
The threshold setting device according to claim 5 or 6.
前記複数の種類の熱エネルギのうちの対象の種類の熱エネルギの時系列グラフ、度数分布グラフ、及び散布図グラフのうちの少なくとも一つ、並びに、前記設定部により対象の種類の熱エネルギの時系列データに基づき算出される、前記上限閾値及び前記下限閾値の候補を表示すると共に、前記候補を修正するためのユーザからの入力を受け付ける入力対象を表示する表示部を含む、
請求項5乃至7の何れか一項に記載の閾値設定装置。
At least one of the time series graph, the frequency distribution graph, and the scatter diagram graph of the target type of the thermal energy among the plurality of types of thermal energy, and the time of the target type of thermal energy by the setting unit. It includes a display unit that displays the upper limit threshold and the candidate of the lower limit threshold calculated based on the series data, and displays the input target that accepts the input from the user for modifying the candidate.
The threshold value setting device according to any one of claims 5 to 7.
請求項1乃至4の何れか一項に記載の監視装置によって、前記複数の種類の熱エネルギのうちの所定の熱エネルギの前記所定範囲からの逸脱が検出される場合に、前記所定のエネルギに関連する前記監視対象装置の状態を表す複数の状態項目の中から前記所定の熱エネルギの前記所定範囲からの逸脱の要因を表す状態項目を抽出する抽出部を備える、
要因分析装置。
When the monitoring device according to any one of claims 1 to 4 detects a deviation of a predetermined thermal energy from the predetermined range among the plurality of types of thermal energy, the predetermined energy is used. It is provided with an extraction unit for extracting a state item representing a factor of deviation of the predetermined thermal energy from the predetermined range from a plurality of state items representing the state of the monitored device.
Factor analyzer.
前記抽出部は、前記所定の熱エネルギの前記所定範囲からの逸脱が検出されたときの前記複数の状態項目の時系列データ、及び前記所定の熱エネルギの前記所定範囲からの逸脱がないときの前記複数の状態項目の時系列データに基づき、相関分析及び決定木分析の少なくとも一つを含む複数の要因分析手法を用いて、前記複数の状態項目の中から前記所定の熱エネルギの前記所定範囲からの逸脱の要因を表す状態項目を抽出する、
請求項9に記載の要因分析装置。
The extraction unit has time-series data of the plurality of state items when the deviation of the predetermined thermal energy from the predetermined range is detected, and when there is no deviation of the predetermined thermal energy from the predetermined range. Based on the time-series data of the plurality of state items, the predetermined range of the predetermined thermal energy from the plurality of state items is used by using a plurality of factor analysis methods including at least one of correlation analysis and determination tree analysis. Extract state items that represent the cause of deviation from
The factor analyzer according to claim 9.
前記抽出部の抽出結果を表示する表示部を備え、
前記表示部は、前記複数の状態項目ごとに、前記所定の熱エネルギの前記所定範囲からの逸脱の要因を表す度合いをリスト、又は、前記所定の熱エネルギの時系列データに対する散布図として表示する、
請求項9又は10に記載の要因分析装置。
A display unit for displaying the extraction result of the extraction unit is provided.
The display unit displays, for each of the plurality of state items, a list showing the degree of deviation of the predetermined thermal energy from the predetermined range, or as a scatter diagram for the time-series data of the predetermined thermal energy. ,
The factor analyzer according to claim 9 or 10.
監視装置が実行する監視方法であって、
監視対象装置の状態に関するデータを取得し、前記データに基づき、前記監視対象装置の熱収支を構成する複数の種類の熱エネルギを算出する熱エネルギ算出ステップと、
前記熱エネルギ算出ステップで算出される前記複数の種類の熱エネルギごとに、上限閾値及び下限閾値で規定される所定範囲からの対象の種類の熱エネルギの逸脱の有無を監視する監視ステップと、を含む、
監視方法。
It is a monitoring method executed by the monitoring device.
A thermal energy calculation step of acquiring data on the state of the monitored device and calculating a plurality of types of thermal energy constituting the heat balance of the monitored device based on the data.
For each of the plurality of types of thermal energy calculated in the thermal energy calculation step, a monitoring step for monitoring the presence or absence of deviation of the thermal energy of the target type from a predetermined range defined by the upper limit threshold and the lower limit threshold. include,
Monitoring method.
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