JP2974388B2 - 成形機のトラブル診断方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、射出成形機、発泡成形機、ダイカストマシ
ン等の成形機のトラブル診断方式に係り、特に、マシン
全体の制御を司るマイクロコンピュータ（以下マイコン
と称す）を具備した成形機のためのトラブル診断方式に
関する。

［従来の技術］ 射出成形機等の成形機の分野においては、マシンに成
形機全体の制御を司るマイコンを内蔵させ、該マイコン
が、自動成形運動プログラムに従って、予め設定された
運転条件値と、マシンの各部に配設されたセンサ群から
の計測情報とを参照して、連続自動運転を実行するよう
にしたマシンが一般的になりつつある。斯るマイコン内
蔵型の射出成形機等においては、センサ群からの計測情
報などに異常が発生したとマイコンが判断した場合に
は、マイコンが予めケーススタディしたデータを参照し
て、ディスプレイ装置にこれに対応したアラームメッセ
ージを表示させて、マシンのオペレータに異常発生を認
知させると共に、異常内容が所定レベル以上のものと判
定した場合には、マシンを緊急停止させるようになって
いる。

そして、このようなアラームメッセージが表示された
際に、マシンのオペレータは、異常内容が対処可能な比
較的軽度のものである場合には、アラームメッセージの
指示内容に従いトラブル処理を行うが、異常内容がオペ
レータに対処不能なものやメーカーへの連絡が必要なも
のである場合、あるいはアラームメッセージの指示内容
に従った処理を行ったにもかかわらず異常が解消されな
い場合には、マシンが停止したままの状態で、メーカー
側のサービスマンにトラブル処理を依頼することを余儀
なくされていた。

［発明が解決しようとする課題］ 上記したようにユーザー側からトラブル発生の連絡を
電話等で受けた場合、従来サービスマンは、マシンの機
種、トラブルの内容を聞き、概ねの状況を予測して現地
に向かっていた。しかしながら、この場合、 ユーザーからの電話連絡等による情報のみでは、正確
な状況が把握できないため、サービスマンは交換部品等
を適正に準備することが難しい。

現地がサービスマンの現在位置から遠い場合には、サ
ービスマンが到着するまでに時間が掛り、また、余儀な
い事態でサービスマンが直ぐに現地に出向けない場合に
は、サービスマンによる対処が遅れ、この間マシンは停
止したままなので、ユーザーは大きな不利益を蒙る。

現地に出向いたサービスマンの調査で判明した必要と
する交換部品が、サービスマンの手元にない場合には、
この時点以後に部品の取り寄せ発注を行うので、こうし
た事態では部品交換に時間が掛る。

サービスマンでも判断し難いトラブルに遭遇すると、
メーカー側の専門技術者に問い合わせを行うため、こう
した事態でもトラブル処理に時間が掛る。

という問題があることが、指摘されていた。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、サービスマンが現地に出向く前に、成形
機のトラブル内容の解析が迅速・的確に行え、しかも部
品交換が必要な場合には、必要部品を予め的確に準備す
ることが可能な成形機のトラブル診断方式を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記した目的を達成するため、成形機に設け
られたマイコンが、設定された各運転条件データと各セ
ンサからの計測情報等に基づき成形機の各部を駆動制御
する自動運転制御機能と、前記各センサからの計測情報
等に基づき自動運転時の実運転条件データを記憶する実
運転条件データ（モニタデータ）記憶機能と、自己異常
診断機能とを少なくとも具備し、異常発生時にはアラー
ムメッセージを成形機のディスプレイ装置に表示させる
ようにした成形機のためのトラブル診断方式において、
トラブル発生時に成形機のユーザーからメーカー側にト
ラブル対処要請があった際に、公衆電話回線もしくは専
用ネットワークを介して、メーカー側のホストコンピュ
ータに、前記成形機のマイコンから設定運転条件デー
タ、モニタして記録した実運転条件データ、並びに該当
するアラーム情報データを取り込み、このホストコンピ
ュータに取り込んだデータに基づきホストコンピュータ
側でトラブル要因の解析を行うと共に、この解析結果に
基づき割り出し・推論されたトラブル要因をより正確に
確定乃至絞り込むための試運転条件値を算出して、これ
による運転条件指令データを前記公衆電話回線もくしは
専用ネットワークを介して前記成形機のマイコンに送信
して、前記成形機にトラブル要因を確定乃至絞り込むた
めの試運転を実行させ、この試運転結果を再度ホストコ
ンピュータ側が解析するようにし、前記ホストコンピュ
ータからの指令による試運転の開始前に、試運転実行開
始可能状態であることを確認した旨の信号がホストコン
ピュータに送信された後、ホストコンピュータが成形機
に試運転を実行させるようにし、前記試運転の結果の解
析によって、部品交換の必要性が高いと予測される部品
をリストアップするように、される。

［作 用］ ユーザーからメーカー側へトラブル対処要請の連絡が
あると、メーカー側のホストコンピュータのオペレータ
などから折り返しユーザー側の担当者に電話連絡が行わ
れ、トラブルが発生した成形機のマイコンの通信用入出
力端を、例えばモデムを介して電話機に接続するように
依頼がなされる。そして、当該マイコンが電話機に接続
された後、メーカー側のホストコンピュータのオペレー
タが公衆回線を介してユーザー側の電話機を呼び出し
て、ホストコンピュータと成形機のマイコンとを送受信
可能に接続し、ホストコンピュータ側から、マイコン内
に格納された設定運転条件データ、モニタして記録した
実運転条件データ、並びに当該アラーム情報データを取
り込むようにされる。

ホストコンピュータに取り込まれたデータは、例え
ば、このホストコンピュータに組み込まれているトラブ
ル（異常）診断プログラム（これは、成形機のマイコン
に備えられている自己異常診断プログラムよりも格段に
レベルの上の診断機能プログラムであって、膨大なケー
ススタディデータと推論演算手法とによって裏打ち・構
築されている）と、ホストコンピュータのオペレータで
ある技術担当者の豊かな知識・経験とによって、トラブ
ル現象が解析され、予測される可能性の高いトラブル要
因がリストアップされる。この解析結果は、豊かな経験
と知識とをもつサービスマンの判断結果に匹敵乃至それ
以上の確度をもつ。さらに、この割り出し・推論された
トラブル要因を解消するため、もしくはトラブル要因を
より正確に確定乃至絞り込むための試運転条件値が算出
される。

次に、ホストコンピュータのオペレータは、ユーザー
側の担当者に別回線の電話などでトラブル要因の正確な
解析のために試運転を行う旨の連絡を行うか、及び／ま
たは、ホストコンピュータと公衆回線を介して接続され
ている（成形機の）マイコンへの送信によって、成形機
側のディスプレイ装置にトラブル要因の正確な解析のた
めに試運転を行う旨の表示を行わせる。これによって、
ユーザー側の担当者（成形機のオペレータ）は、要求さ
れる試運転箇所に対し成形機が運転可能な状況にあるか
否かを確認し、「OK」であればこの旨をキー入力操作に
よってホストコンピュータに送信する。この確認作業は
安全性を確認するためのもので、ユーザー側の担当者
（成形機のオペレータ）によって、例えば型開き空間内
に人や不要の物体等が無いかどうかが確認される。そし
て、ホストコンピュータ（メーカー側）のオペレータ
は、成形機（ユーザー側）のオペレータからの上記通信
を確認した後、解析結果から割り出した前記試運転条件
値を成形機のマイコンに送信して、これに基づく試運転
をホストコンピュータ側からの操作によって実行させ
る。この試運転に際しては、成形機にユーザー側のマシ
ンオペレータが付いて、事象を確認してもらうことが望
ましい。

試運転の結果は、成形機のマイコンからの送信によっ
てホストコンピュータ側に取り込まれ、これを再度解析
することによって、トラブル（異常もしくは故障）の要
因が、確定乃至大幅に絞り込まれる。そして例えば簡単
な故障であれば、ホストコンピュータ側からのマイコン
への送信によって、成形機側のディスプレイ装置にトラ
ブル対処方法がメッセージされて、成形機（ユーザー
側）のオペレータがこれに基づく対処を施すことによ
り、トラブルは解消される。また、メーカー側のサービ
スマンが出向いて対処する必要があると判断されると、
最寄りのサービスマン駐在箇所に、解析結果が知らされ
ると共に、部品交換が必要と判断される場合には、予測
される交換部品も併せて知らされる。

よって、サービスマンは現地に出向く前に、的確な情
報を得ことができると共に、予測される交換部品を的確
に準備でき、現地で迅速・的確にトラブル対策を施すこ
とが可能となる。

［実施例］ 以下、本発明を第１図及び第２図に示した１実施例に
よって説明する。

第１図は、本発明によるトラブル診断方式が適用され
る全体構成の概略を示すブロック図である。同図におい
て、符号１で総括的に示す射出成形機は、公知の型開閉
装置２や射出装置３等のメカニズム系と、マシン全体の
制御を司るマイコン４等を具備しており、該マイコン４
は、自動成形運転プログラムによって、予め設定された
運転条件値と、マシンの各部に配設されたセンサ群５か
らの計測情報等とを参照して、ドライバ群６を介してメ
カニズム系の各駆動源を駆動制御するようになってい
る。７はマイコン４への入力操作手段たるキー入力装
置、８はマイコン４による処理結果等々を表示するカラ
ーCRTディスプレイよりなるディスプレイ装置である。

上記マイコン４は、実際には、各種I/Oインターフェ
ース、主制御プログラム並びに各種固定データなどを格
納したROM、各種フラグや測定データ等を読み書きするR
AM、全体の制御を司るCPU（セントラルプロセッサーユ
ニット）等を具備しており、予め作成された各種プログ
ラムに従って各種処理を実行するも、本実施例において
は説明の便宜上、成形条件設定記憶部９、成形プロセス
制御部10、実測値記憶部11、異常判断データ記憶部12、
異常診断部13、外部通信制御部14等の機能部を具備して
いるものとして、以下の説明を行う。

上記成形条件設定記憶部９には、キー入力手段７もし
くは他の適宜入力手段によって入力された各種成形条件
値が、必要に応じ演算処理されて書き替え可能な形で記
憶されている。この成形条件としては、例えば、チャー
ジ行程時のスクリュー位置とスクリュー回転数及び背圧
との関係、サックバック制御条件、射出開始位置から保
圧切替点（位置）まで（１次射出行程）の細分化された
射出速度条件、保圧切替時点から保圧終了時点までの細
分化された２次射出圧力（保圧圧力）条件、各部のバン
ドヒータ温度、型閉じストロークと速度、型締め力、型
開きストロークと速度、エジェクト制御条件等々が挙げ
られる。

前記成形プロセス制御部10は、予め作成された成形プ
ロセス制御プログラムと成形条件設定記憶部９に格納さ
れた設定条件値とに基づき、前記したセンサ群５からの
計測情報（実測値記憶部11に格納された最新のデータ）
及びマイコン４に内蔵されたクロックからの計時情報を
参照しつつ、ドライバ群６を介して対応する各駆動源を
駆動制御し、一連の成形行程を実行させる。

前記実測値記憶部11には、連続自動運転時における予
め設定されたモニタ項目の総べての実測値が、連続する
所定回数のジョットにわたって取り込まれて記憶される
ようになっている。この取り込まれるモニタ項目は大別
すると、時間監視項目，位置監視項目，回転数監
視項目，速度監視項目，圧力監視項目，温度監視
項目，電力監視項目が挙げられ、前記した成形運転条
件設定項目の相当部分がこれとオーバーラップし、成形
品の品質及び異常判定に関連するであろうファクターが
モニタ項目として予め設定されている。

前記異常判定データ記憶部12には、予めケーススタデ
ィした異常事象、異常数値等が格納されている。そし
て、前記異常診断部13は、前記成形条件設定記憶部９の
データや実測値記憶部11のデータ等を取り込み、異常判
定データ記憶部12の内容を参照して、異常が発生してい
ないかを判定するようになっている。

異常診断部13が、異常事態の発生を認知すると、例え
ば警音を発生させると共に、図示せぬアラームメッセー
ジ格納部から対応する異常項目のメッセージ情報を引出
し、前記ディスプレイ装置８にアラームメッセージを強
制表示させる。また、異常内容が所定レベル以上のもの
と判定された場合には、この旨を示す信号が成形プロセ
ス制御部10に出力され、成形プロセス制御部10がマシン
を緊急停止させるようになっている。

前記外部通信制御部14は、外部コンピュータとの間の
データ送受信の制御を司り、例えば、モデム（変復調
器）15、電話機16を利用して、公衆電話回線17を介して
外部コンピュータと所謂コンピュータ通信を可能とする
ようになっている（なお、専用のコンピュータ通信ネッ
トワーク回線を通しても通信可能であることは言うまで
もない）。

第２図は、射出成形機のディスプレイ装置８に表示さ
れるアラームメッセージ内容のリストの１部を示してお
り、同図において、例えばメッセージ内容M1で示す如き
成形機のオペレータで対処可能な異常は、このメッセー
ジに従った処理（「パージカバー」を閉じること）を施
すことによってトラブルが解消される。また、異常内容
がオペレータに対処不能なものやメーカーへの連絡が必
要なものである場合（例えば、第２図でメッセージ内容
M2で示すようなもの）、あるいはアラームメッセージの
指示内容に従った処理を行ったにもかかわらず異常が解
消されない場合には、マシンを停止させたままの状態
で、メーカー側へ連絡を行うことになる。

第１図において、符号20で総括的に示すホストコンピ
ュータは、射出成形機の製造・販売メーカーの技術担当
者が常駐している場所に設置されており、該ホストコン
ピュータ20は、メーカー側のモデム18、電話機19、公衆
電話回線17を通して、前記したユーザー側の電話機16、
モデム15によって前記射出成形機１のマイコン４と通信
可能とされている。21、22、23はそれぞれホストコンピ
ュータ20に接続されたキー入力手段、カラーCRT等より
なるディスプレイ装置、ディスク記録装置等よりなる外
部記憶装置である。

上記ホストコンピュータ20も、実際には、CPU、ROM、
RAM、I/Oインターフェース、バス等で構成され、予め作
成された各種処理プログラムにより所望の処理を実行す
るものであるが、本実施例では説明の便宜上、異常学習
データ記憶部24、受信データ格納部25、異常判定部26、
試運転設定データ演算部27、外部通信制御部28等の機能
部を具備しているものとして、以下の説明を行う。

上記異常学習データ記憶部24には、予めケーススタデ
ィした膨大な異常事象項目、異常数値等と、これに密接
に関連するもしくは関連する可能性のある要因項目など
が格納されており、メモリ容量の制限等から実際には前
記外部記憶装置23から引出し・転送されたデータが必要
に応じ書き替えて格納される。

受信データ記憶部25には、外部通信制御部28を介して
外部コンピュータ（ここでは前記射出成形機１のマイコ
ン４）から送信されてくるデータが格納される。本実施
例においては、この受信データ記憶部25には、前記マイ
コン４の前記成形条件設定記憶部９、実測値記憶部11、
異常診断部13から、設定運転条件データ、実測運転条件
データ（モニタ項目実測値）、及び該当するアラームコ
ードが取り込まれる。

異常判定部26は、異常学習データ記憶部24並びに受信
データ格納部25に格納されたデータ群を参照して、推論
演算手法等を用いた異常診断プログラムによって、異常
現象の要因項目を検索し、前記ディスプレイ装置22等に
出力する。また、ホストコンピュータ20のオペレータに
は、射出成形機に関し豊かな知識と経験をもつ技術担当
者があたるようになっており、この技術担当者は、受信
データ格納部25に取り込まれたデータと、異常判定部26
の処理結果を参照して、異常（トラブル）内容を的確に
解析して、予測されるトラブル要因を確度高くリストア
ップする。

試運転設定データ演算部27は、予めケーススタディさ
れた図示せぬ演算データテーブル並びにオペレータ（技
術担当者）の入力指示によって、前記のように割り出し
・推論されたトラブル要因を解消するため、もしくはト
ラブル要因をより正確に確定乃至絞り込むための試運転
条件値を算出する。

なお、前記外部通信制御部28は、前記マイコン４側の
外部通信制御部14と同様に、外部コンピュータとの間の
データ送受信の制御を司る。

上記した構成において、射出成形機１にトラブルが発
生し、ユーザー側でこれに対処できない場合には、ユー
ザーからメーカー側へトラブル対処要請の連絡が行われ
る。これを受けて、メーカー側のホストコンピュータ20
のオペレータ（技術担当者）から折り返しユーザー側の
担当者に電話連絡が行われ、トラブルが発生した射出成
形機１のマイコン４の通信用入出力端を、モデム15を介
して電話機16に接続するように依頼がなされる。そし
て、当該マイコン４がユーザー側の電話機16に接続され
た後、メーカー側のホストコンピュータ20のオペレータ
が、メーカー側のモデム18、電話機19から公衆電話回線
17を介してユーザー側の電話機16を呼び出して、ホスト
コンピュータ20とマイコン４とを送受信可能に接続す
る。この後、ホストコンピュータ20側からの操作によっ
て、前記したように、マイコン４内に格納された設定運
転条件データ、実運転条件データ、並びに当該アラーム
情報データが、ホストコンピュータ20の受信データ格納
部25に取り込まれる。

ホストコンピュータ20に取り込まれたデータは、前述
した如くトラブル（異常）診断プログラムと、技術担当
者の豊かな知識・経験とによって、トラブル現象が解析
され、予測される可能性の高いトラブル要因がリストア
ップされる。この解析結果は、豊かな経験と知識とをも
つサービスマンの現場での判断結果に匹敵乃至それ以上
の確度をもつ。さらに、この割り出し・推論されたトラ
ブル要因を解消するため、もしくはトラブル要因をより
正確に確定乃至絞り込むための試運転条件値が算出され
る。

この後、ホストコンピュータ20のオペレータは、ユー
ザー側の担当者に別回線の電話などでトラブル要因の正
確な解析のために試運転を行う旨の連絡を行うか、及び
／または、ホストコンピュータ20と公衆電話回線17を介
して接続されているマイコン４への送信によって、成形
機側の前記ディスプレイ装置８にトラブル要因の正確な
解析のために試運転を行う旨の表示を行わせる。これに
よって、ユーザー側の担当者（成形機のオペレータ）
は、要求される試運転箇所に対し成形機が運転可能な状
況にあるか否かを確認し、「OK」であればこの旨を前記
キー入力手段７の操作によってホストコンピュータ20側
に送信する。この確認作業は安全性を確認するために是
非とも行われるべきである。

そして、ホストコンピュータ20側のオペレータは、成
形機（ユーザー側）のオペレータからの上記通信を確認
した後、解析結果から割り出した前記試運転条件値を射
出成形機１のマイコン４に送信して、これに基づく試運
転をホストコンピュータ20側からの操作によって、射出
成形機１に実行させる。この試運転に際しては、安全性
の観点並びに事象の現場での正確な確認のために、射出
成形機１にユーザー側のマシンオペレータが付いていて
もらうことが望ましい。

試運転の結果は、マイコン４からの送信によってホス
トコンピュータ20側にリアルタイムで取り込まれ、これ
を再度解析することによって、トラブル（異常もしくは
故障）の要因が、確定乃至は大幅に絞り込まれる。そし
て例えば簡単な故障であれば、ホストコンピュータ20側
からのマイコン４への送信によって、成形機側のディス
プレイ装置８にトラブル対処方法がメッセージされて、
ユーザー側のオペレータがこれに基づく対処を施すこと
により、トラブルは解消される。また、メーカー側のサ
ービスマンが出向いて対処する必要があると判断される
と、最寄りのサービスマン駐在箇所に、解析結果が知ら
されると共に、部品交換が必要と判断される場合には、
予測される交換部品も併せて知らされる。

よって、サービスマンは現地に出向く前に、的確な情
報を得ことができると共に、予測される交換部品を的確
に準備でき、現地で迅速・的確にトラブル対策を施すこ
とが可能となる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、メーカー側のホストコ
ンピュータが、公衆電話回線もしくは専用ネットワーク
を介して、成形機のマイコンから取り込んだ各種データ
に基づいて、成形機のトラブル要因の解析を行って、こ
の解析結果に基づく運転条件指令データを、公衆電話回
線もしくは専用ネットワークを介して、成形機側に送信
して試運転を実行させ、この試運転結果を再度ホストコ
ンピュータ側が解析することによって、当初に割り出し
・推論されたトラブル要因を確定乃至絞り込むことが可
能となる。したがって、サービスマンが現地に出向く前
に、成形機のトラブル内容の解析が迅速・的確に行え
る。しかも、部品交換が必要な場合には、必要部品を予
め的確に準備することが可能となる。さらに、成形機の
試運転時に、成形機側のオペレータから、試運転実行開
始可能状態であることを確認した旨の信号がホストコン
ピュータに送信された後、ホストコンピュータが成形機
に試運転を実行させるので、運転開始初期状態復帰の確
認や人的安全の確認が確実に行え、安全性の高いものと
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の１実施例に係り、第１図は
本発明によるトラブル診断方式が適用される全体構成の
概略を示すブロック図、第２図は射出成形機のディスプ
レイ装置に表示されるアラームメッセージ内容の一部リ
ストを示す説明図である。 １……射出成形機、２……型開閉装置、３……射出装
置、４……マイクロコンピュータ（マイコン）、５……
センサ群、６……ドライバ群、７……キー入力手段、８
……ディスプレイ装置、９……成形条件設定記憶部、10
……成形プロセス制御部、11……実測値記憶部、12……
異常判定データ記憶部、13……異常診断部、14……外部
通信制御部、15,18……モデム、16,19……電話機、17…
…公衆電話回線、20……ホストコンピュータ、21……キ
ー入力手段、22……ディスプレイ装置、23……外部記憶
装置、24……異常学習データ記憶部、25……受信データ
格納部、26……異常判定部、27……試運転設定データ演
算部、28……外部通信制御部。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−295719（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−111026（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−22027（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−18446（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−98035（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−59901（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−58001（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−311899（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G05B 23/00 B22D 17/00 B29C 45/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】成形機に設けられたマイクロコンピュータ
   が、設定された各運転条件データと各センサからの計測
   情報等に基づき成形機の各部を駆動制御する自動運転制
   御機能と、前記各センサからの計測情報等に基づき自動
   運転時の実運転条件データを記憶する実運転条件データ
   （モニタデータ）記憶機能と、自己異常診断機能とを少
   なくとも具備し、異常発生時にはアラームメッセージを
   成形機のディスプレイ装置に表示させるようにした成形
   機のためのトラブル診断方式において、 トラブル発生時に成形機のユーザーからメーカー側にト
   ラブル対処要請があった際に、公衆電話回線もくしは専
   用ネットワークを介して、メーカー側のホストコンピュ
   ータに、前記成形機のマイクロコンピュータから設定運
   転条件データ、モニタして記録した実運転条件データ、
   並びに該当するアラーム情報データを取り込み、このホ
   ストコンピュータに取り込んだデータに基づきホストコ
   ンピュータ側でトラブル要因の解析を行うと共に、この
   解析結果に基づき割り出し・推論されたトラブル要因を
   より正確に確定乃至絞り込むための試運転条件値を算出
   して、これによる運転条件指令データを前記公衆電話回
   線もくしは専用ネットワークを介して前記成形機のマイ
   クロコンピュータに送信して、前記成形機にトラブル要
   因を確定乃至絞り込むための試運転を実行させ、この試
   運転結果を再度ホストコンピュータ側が解析するように
   し、前記ホストコンピュータからの指令による試運転の
   開始前に、試運転実行開始可能状態であることを確認し
   た旨の信号がホストコンピュータに送信された後、ホス
   トコンピュータが成形機に試運転を実行させるように
   し、前記試運転の結果の解析によって、部品交換の必要
   性が高いと予測される部品をリストアップするようにし
   たことを特徴とする成形機のトラブル診断方式。