JP4954936B2 - 操業支援装置、操業支援方法及びプログラム - Google Patents

操業支援装置、操業支援方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、製造設備の操業を支援する操業支援装置及び操業支援方法、並びに、当該操業支援方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。
例えば、鉄鋼業などの製造業等においては、製造プロセス等が以前よりも高度になってきており、製造プロセスを構成する各種の設備機器等からなる製造設備を操作・管理して操業を遂行する作業者の操作内容が複雑・高度なものになってきている。一方、操業に従事する作業者としては、熟練した作業者以外にも、非熟練者が含まれることも多い。
従来から、製造設備の操業に際して作業者等の操業従事者を支援する手法として、当該製造設備における過去の操業事例データをガイダンスすることが行われている(例えば、下記の特許文献1及び特許文献2参照)。
具体的に、下記の特許文献1には、コークス工場の操業支援方法として、操業事例をカテゴリーに分類して、類似操業の操業パターンをガイダンスする技術が開示されている。また、下記の特許文献2には、プラントなどで使用されるコンピュータをはじめとする情報機器を使用したシステムにおいて、アラーム予測及びプロセスデータの傾向予測や、操作ガイダンスを行うプラント運転支援装置に関する技術として、操作パターンの事例を自動蓄積する技術が開示されている。
特開平7−216359号公報 特開2002−323923号公報 特開2005−135010号公報
しかしながら、上述した従来の技術では、過去の操業事例において、作業者の操作が施されたものなのか、或いは自動制御操作がなされたものなのかについて不明であるため、作業者が今後どのように操業に係る操作を行っていけばよいのかを判断することが困難であるという問題があった。この問題は、特に、経験の浅い作業者の場合に顕著となる。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、製造設備の操業において、作業者が設備機器に係る操業上のプロセスデータの実績値等に基づき、今後どのように当該操業に係る設備機器等の操作を行っていけばよいのかを、容易且つ的確に判断できるように支援する技術を提供することを目的とする。
本発明の操業支援装置は、製造設備の操業を支援する操業支援装置であって、前記製造設備の操業に係るプロセスデータであって、前記製造設備において作業者が操作可能な第1のプロセスデータと、当該第1のプロセスデータとは異なる第2のプロセスデータとを含む操業プロセスデータを取得する操業プロセスデータ取得手段と、前記操業プロセスデータ取得手段で取得された操業プロセスデータであって、前記製造設備における過去の操業プロセスデータと、前記製造設備における現在の操業プロセスデータとを記憶する操業プロセスデータ記憶手段と、前記第1のプロセスデータ又は前記第2のプロセスデータに基づいて、前記過去の操業プロセスデータの中から、前記現在の操業プロセスデータと類似する過去の操業プロセスデータを検索する類似操業検索手段と、前記第1のプロセスデータの所定時間に対する変化量を計算し、当該変化量が所定の閾値以上である場合に、当該第1のプロセスデータにおける操業において、操作のアクションがあった判定するアクション判定手段と、前記アクション判定手段で判定された前記アクションに係るアクションデータを記憶するアクションデータ記憶手段と、前記アクションデータ記憶手段に記憶されているアクションデータの中から、前記類似操業検索手段で検索された過去の操業プロセスデータにおけるアクションデータを検索するアクション過去操業検索手段と、前記第2のプロセスデータを用いて、前記アクション過去操業検索手段で検索されたアクションデータの評価を行う評価手段と、前記アクション過去操業検索手段で検索されたアクションデータを、前記評価手段における評価結果と共に報知する制御を行う報知制御手段とを有する。
本発明の操業支援方法は、製造設備の操業を支援する操業支援装置による操業支援方法であって、コンピュータに、前記製造設備の操業に係るプロセスデータであって、前記製造設備において作業者が操作可能な第1のプロセスデータと、当該第1のプロセスデータとは異なる第2のプロセスデータとを含む操業プロセスデータを取得する操業プロセスデータ取得ステップと、前記操業プロセスデータ取得ステップで取得された操業プロセスデータであって、前記製造設備における過去の操業プロセスデータと、前記製造設備における現在の操業プロセスデータとを前記操業支援装置の操業プロセスデータ記憶手段に記憶する操業プロセスデータ記憶ステップと、前記第1のプロセスデータ又は前記第2のプロセスデータに基づいて、前記過去の操業プロセスデータの中から、前記現在の操業プロセスデータと類似する過去の操業プロセスデータを検索する類似操業検索ステップと、前記第1のプロセスデータの所定時間に対する変化量を計算し、当該変化量が所定の閾値以上である場合に、当該第1のプロセスデータにおける操業において、操作のアクションがあった判定するアクション判定ステップと、前記アクション判定ステップで判定された前記アクションに係るアクションデータを前記操業支援装置のアクションデータ記憶手段に記憶するアクションデータ記憶ステップと、前記アクションデータ記憶手段に記憶されているアクションデータの中から、前記類似操業検索ステップで検索された過去の操業プロセスデータにおけるアクションデータを検索するアクション過去操業検索ステップと、前記第2のプロセスデータを用いて、前記アクション過去操業検索ステップで検索されたアクションデータの評価を行う評価ステップと、前記アクション過去操業検索ステップで検索されたアクションデータを、前記評価ステップにおける評価結果と共に報知する制御を行う報知制御ステップとを実行させる
本発明のプログラムは、製造設備の操業を支援する操業支援装置による操業支援方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記製造設備の操業に係るプロセスデータであって、前記製造設備において作業者が操作可能な第1のプロセスデータと、当該第1のプロセスデータとは異なる第2のプロセスデータとを含む操業プロセスデータを取得する操業プロセスデータ取得ステップと、前記操業プロセスデータ取得ステップで取得された操業プロセスデータであって、前記製造設備における過去の操業プロセスデータと、前記製造設備における現在の操業プロセスデータとを前記操業支援装置の操業プロセスデータ記憶手段に記憶する操業プロセスデータ記憶ステップと、前記第1のプロセスデータ又は前記第2のプロセスデータに基づいて、前記過去の操業プロセスデータの中から、前記現在の操業プロセスデータと類似する過去の操業プロセスデータを検索する類似操業検索ステップと、前記第1のプロセスデータの所定時間に対する変化量を計算し、当該変化量が所定の閾値以上である場合に、当該第1のプロセスデータにおける操業において、操作のアクションがあった判定するアクション判定ステップと、前記アクション判定ステップで判定された前記アクションに係るアクションデータを前記操業支援装置のアクションデータ記憶手段に記憶するアクションデータ記憶ステップと、前記アクションデータ記憶手段に記憶されているアクションデータの中から、前記類似操業検索ステップで検索された過去の操業プロセスデータにおけるアクションデータを検索するアクション過去操業検索ステップと、前記第2のプロセスデータを用いて、前記アクション過去操業検索ステップで検索されたアクションデータの評価を行う評価ステップと、前記アクション過去操業検索ステップで検索されたアクションデータを、前記評価ステップにおける評価結果と共に報知する制御を行う報知制御ステップとをコンピュータに実行させるためのものである。
本発明によれば、製造設備の操業において、作業者が今後どのように当該操業に係る操作を行っていけばよいのかを容易且つ的確に判断することができる。その結果、例えば、非熟練者の作業者でも操業上の問題が発生したときに適切に状況に対処できるのに資することが期待できる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照して説明を行う。
図1は、本発明の実施形態に係る操業支援システムの概略構成の一例を示す模式図である。
図1に示すように、操業支援システム100は、上位コンピュータ110と、操業支援装置120と、CRTディスプレイ装置130と、製造設備140(140−1、140−2、・・・)と、ネットワーク150(150−1、150−2)を有して構成されている。
上位コンピュータ110は、操業支援システム100における動作を統括的に制御するものであり、必要に応じて、操業支援装置120とネットワーク150−1を介して通信を行う。
操業支援装置120は、製造設備140の操業を支援する装置であり、例えば、プロセスコンピュータからなるものである。そして、操業支援装置120は、必要に応じて、上位コンピュータ110とネットワーク150−1を介して通信を行い、また、CRTディスプレイ装置130や設備管理装置141とネットワーク150−2を介して通信を行う。
CRTディスプレイ装置130は、例えば、製造工場の製造ラインに備えられており、必要に応じて、操業支援装置120や製造設備140の設備管理装置141とネットワーク150−2を介して通信を行い、各種の情報や各種のデータの表示等を行うものである。また、CRTディスプレイ装置130は、作業者200が操作入力などを行えるように構成されている。
製造設備140は、製造ラインにおける各製造工程に配設されており、その操業は、作業者200の管理の下で行われている。この製造設備140は、設備管理装置141と、設備調整装置142を含み構成されている。
設備管理装置141は、製造設備140の管理全般を行うものであり、操業支援装置120やCRTディスプレイ装置130とネットワーク150−2を介して通信が行えるように構成されている。設備調整装置142は、例えば、センサ1421やモータ1422、バルブ1423などを有して構成されており、製造設備140の操業プロセスを調整する機能を有するものである。また、製造設備140は、作業者200が設備管理装置141に対して入力指示を行うことにより設備調整装置142を自動で調整することが可能に構成されており、さらに、作業者200が設備調整装置142を直接操作して設備調整装置142を手動で調整することが可能に構成されている。
ネットワーク150−1は、上位コンピュータ110と操業支援装置120とを通信可能に接続するものであり、ネットワーク150−2は、操業支援装置120、CRTディスプレイ装置130及び設備管理装置141を相互に通信可能に接続するものである。
次に、操業支援装置120の内部のハードウエア構成について説明する。
図2は、本発明の実施形態に係る操業支援装置120の内部のハードウエア構成の一例を示す模式図である。
図2に示すように、操業支援装置120は、CPU121と、ROM122と、RAM123と、ポインティングデバイス(PD)124と、プログラム記憶媒体125と、情報記憶媒体126と、表示装置127と、通信インターフェース(通信I/F)128と、バス129を有して構成されている。
CPU121は、操業支援装置120における動作を統括的に制御するものであり、バス129を介して、操業支援装置120の各構成部(122〜128)を制御する。
ROM122は、CPU121の動作に係るBIOS(Basic Input/Output System)やオペレーティングシステムプログラム(OS)等を記憶する。
RAM123は、CPU121の主メモリ、ワークエリア等として機能する。CPU121は、処理の実行に際して、ROM122や後述するプログラム記憶媒体125から必要なプログラム等や、後述する情報記憶媒体126から必要な情報等をRAM123にロードし、当該プログラム等や当該情報等の処理を実行することで各種の動作を実現する。
PD124は、例えば、マウスやキーボード等からなり、操作者(ユーザ)が必要に応じて、当該操業支援装置120に対して操作入力を行うための操作入力手段である。
プログラム記憶媒体125は、制御プログラム1251を含む各種のプログラムを記憶する記憶媒体である。制御プログラム1251は、CPU121が後述する図13の処理を実行する際に用いるプログラムである。
情報記憶媒体126は、CPU121が処理を行う際に必要な各種の情報(データ等)を記憶すると共に、CPU121の処理により得られた各種の情報(データ等)を記憶する記憶媒体である。そして、情報記憶媒体126の内部には、これらの各種の情報(データ等)を記憶するための記憶領域が設けられている。
具体的に、本実施形態の情報記憶媒体126には、製造条件データ1261を記憶する製造条件データ記憶領域126Aと、類似操業判定テーブル1262を記憶する類似操業判定テーブル記憶領域126Bと、操業プロセスデータ1263を記憶する操業プロセスデータ記憶領域126Cと、アクション判定テーブル1264を記憶するアクション判定テーブル記憶領域126Dと、アクションデータ1265を記憶するアクションデータ記憶領域126Eと、アクション検索期間定義テーブル1266を記憶するアクション検索期間定義テーブル記憶領域126Fと、アクション評価テーブル1267を記憶するアクション評価テーブル記憶領域126Gが設けられている。この情報記憶媒体126に記憶される各種の情報(データ等)については後述する。
表示装置127は、CPU121の制御に基づいて、各種の情報やメニュー画像等を表示する表示手段である。
通信I/F128は、CPU121の制御に基づいて、ネットワーク150(150−1、150−2)を介して外部装置と通信を行う。
バス129は、CPU121、ROM122、RAM123、PD124、プログラム記憶媒体125、情報記憶媒体126、表示装置127及び通信I/F128を相互に通信可能に接続するためのバスである。
なお、図1に示す上位コンピュータ110、CRTディスプレイ装置130及び設備管理装置141についても、図2に示すハードウエア構成を有して構成されている。この場合、これらの装置の情報記憶媒体126には、図2に示す各種の情報(1261〜1266)は記憶されていない。また、例えば、CRTディスプレイ装置130及び設備管理装置141には、作業者200に製造状況を音声で知らせるためのスピーカを更に構成しても良い。
次に、操業支援装置120の処理に係る機能構成について説明する。
図3は、本発明の実施形態に係る操業支援装置120の処理に係る機能構成の一例を示す模式図である。
本実施形態においては、例えば、図2に示すCPU121及びプログラム記憶媒体125内に記録される制御プログラム1251から、図3に示す製造条件データ取得部301、操業プロセスデータ取得部302、類似操業検索部303、アクション判定部304、アクション過去操業検索部305、類似操業評価部306、及び、過去操業ガイダンス報知制御部307が構成されている。また、図3には、図2に示す情報記憶媒体126の内部に構成される各種の記憶領域(126A〜126F)が示されている。
なお、以下の説明では、製造設備140において、鋼板の圧延処理を行う場合を例にして説明を行う。
製造条件データ取得部301は、上位コンピュータ110から、製造設備140の製造条件に係る製造条件データ1261を取得する。そして、製造条件データ取得部301は、取得した製造条件データ1261を、製造設備140における操業を識別する識別情報と関連付けて情報記憶媒体126の製造条件データ記憶領域126Aに記憶する。
図4は、図3に示す製造条件データ記憶領域126Aに記憶される製造条件データ1261の一例を示す模式図である。
図4に示す例では、製造条件データ1261として、鋼板の仕上りサイズ(厚み、幅、長さ)、鋼板の仕上り温度、鋼板の製品種別を含む各種のデータが、製造設備140における操業を識別する識別情報である操業IDと関連付けられて記憶されている。また、製造条件データ記憶領域126Aには、図4に示すように、製造設備140における過去の製造条件データ(操業IDが1〜40の製造条件データ)、及び、現在の製造条件データ(操業IDが41の製造条件データ)が記憶されている。具体的に、図4に示す例では、操業IDが41の現在の製造条件データとして、鋼板の厚みの仕上りサイズが10mm、鋼板の幅の仕上りサイズが2700mm、鋼板の長さの仕上りサイズが30m、鋼板の仕上り温度が735℃、鋼板の製品種別(硬さ等)がAAAA、・・・が示されている。
図5は、図3に示す類似操業判定テーブル記憶領域126Bに記憶されている類似操業判定テーブル1262の一例を示す模式図である。
この類似操業判定テーブル1262は、図4に示す製造条件データ1261における操業と類似の操業を判定するための基準となる判定条件が示されている。より詳細に、図5に示す例では、類似操業判定テーブル1262は、ある製造条件データに対して、鋼板の厚みの仕上りサイズが±αmm以内、鋼板の幅の仕上りサイズが±βmm以内、鋼板の長さの仕上りサイズが±γm以内、鋼板の仕上り温度が±δ℃以内、鋼板の製品種別(硬さ)がAA−−(−は任意)等である場合に、当該製造条件データにおける操業と類似の操業と判定する判定条件を示している。なお、図5に示す例では、説明を簡単にするために、1つの判定条件のみを示しているが、複数の判定条件を設けるようにして、その中から1つの判定条件を選択する形態であっても良い。
再び、図3の説明に戻る。
操業プロセスデータ取得部302は、製造設備140の設備管理装置141から、製造設備140の操業に係るプロセスデータ(操業プロセスデータ1263)を取得する。この際、操業プロセスデータ取得部302は、製造条件データ取得部301から当該操業プロセスデータにおける操業IDを入手し、当該操業IDと紐付けて操業プロセスデータ1263を入力して取得する。この場合、操業IDは、図4に示すように、製造条件データ1261と紐付けられているため、その結果、操業プロセスデータ取得部302は、製造条件データ1261と関連付けて操業プロセスデータ1263を取得することができる。そして、操業プロセスデータ取得部302は、設備管理装置141から取得した操業プロセスデータ1263を、製造条件データ取得部301から入手した操業IDと関連付けて情報記憶媒体126の操業プロセスデータ記憶領域126Cに記憶する。
操業プロセスデータ記憶領域126Cには、操業プロセスデータ取得部302で取得された操業プロセスデータ1263が、製造設備140における過去の操業プロセスデータ1263aと、製造設備140における現在の操業プロセスデータ1263bとに分けられて記憶されている。
図6は、図3に示す操業プロセスデータ記憶領域126Cに記憶される操業プロセスデータ1263の一例を示す模式図である。ここで、図6(a)に、過去の操業プロセスデータ1263aを示し、図6(b)に、現在の操業プロセスデータ1263bを示す。
ここで、本実施形態では、操業プロセスデータ取得部302において設備管理装置141から取得する1つの操業プロセスデータには、後述する類似操業検索部303で検索対象となる類似操業検索対象プロセスデータと、製造設備140において作業者200が設備調整装置142を介して操作可能な操作可能プロセスデータと、当該操作可能プロセスデータに基づく後述のアクションデータの評価に用いる評価対象プロセスデータが含まれているものとする。即ち、操業プロセスデータ取得部302は、1つの操業プロセスデータとして、第1のプロセスデータに相当する操作可能プロセスデータと、当該操作可能プロセスデータとは異なる第2のプロセスデータに相当する類似操業検索対象プロセスデータ及び評価対象プロセスデータとを含むプロセスデータを取得する。具体的に、図6に示す例では、鋼板の「圧延力」のデータが上述した類似操業検索対象プロセスデータに相当し、鋼板の「圧下位置」のデータが上述した操作可能プロセスデータに相当し、鋼板の「板曲り」及び「板平坦度」のデータが上述した評価対象プロセスデータに相当する。この際、類似操業検索対象プロセスデータ及び操作可能プロセスデータとして、図6に示す例では、1つのデータを示しているが、本実施形態では、複数のデータを適用することが可能である。
図6(a)には、図4に示す、操業IDが1〜40の過去の製造条件データに対応する過去の操業プロセスデータ1263aが、その時刻情報と共に複数示されている。即ち、操業プロセスデータ記憶領域126Cには、操業IDにより、製造条件データ記憶領域126Aに記憶されている過去の製造条件データ(操業IDが1〜40の製造条件データ)と関連付けられて、過去の操業プロセスデータ1263aが記憶されている。
図6(b)には、図4に示す、操業IDが41の現在の製造条件データに対応する現在の操業プロセスデータ1263bが、その時刻情報と共に複数示されている。即ち、操業プロセスデータ記憶領域126Cには、操業IDにより、製造条件データ記憶領域126Aに記憶されている現在の製造条件データ(操業IDが41の製造条件データ)と関連付けられて、現在の操業プロセスデータ1263bが記憶されている。
この場合、操業プロセスデータ取得部302は、その後、製造条件データ取得部301から次の操業ID(操業IDが42)を入手した場合には、操業IDが41の操業プロセスデータを、図6(a)に示す過去の操業プロセスデータ1263aとして操業IDが40の操業プロセスデータの次に記憶する処理を行うと共に、操業IDが42の操業プロセスデータを、図6(b)に示す現在の操業プロセスデータ1263bとして記憶する処理を行う。
類似操業検索部303は、現在の操業プロセスデータ1263bの類似操業検索対象プロセスデータに基づいて、過去の操業プロセスデータ1263aの中から、現在の操業プロセスデータ1263bと類似する過去の操業プロセスデータ1263aを検索する処理を行う。なお、本実施形態では、類似操業検索対象プロセスデータ(本例では、「圧延力」のデータ)に基づいて、類似する過去の操業プロセスデータ1263aを検索するようにしているが、本発明においてはこれに限定されるものではない。例えば、類似操業検索部303において、操作可能プロセスデータ(本例では、「圧下位置」のデータ)に基づいて、或いは、評価対象プロセスデータ(本例では、「板曲り」のデータ、「板平坦度」のデータ)に基づいて、類似する過去の操業プロセスデータ1263aを検索する形態も含まれる。
以下に、本実施形態の類似操業検索部303における検索処理の詳細について説明する。
具体的に、類似操業検索部303は、まず、図5に示す類似操業判定テーブル1262を用いて、製造条件データ記憶領域126Aに記憶されている過去の製造条件データ(図4に示す操業IDが1〜40の製造条件データ)の中から、現在の操業プロセスデータ1263bにおける現在の製造条件データ(図4に示す操業IDが41の製造条件データ)と類似する過去の製造条件データを検索して、検索範囲の絞込みを行う。より詳細に、類似操業検索部303は、図4に示す操業IDが1〜40の過去の製造条件データの中から、図4に示す操業IDが41の現在の製造条件データに対して図5に示す類似操業判定テーブル1262で規定された判定条件を満たすものを検索して、検索された過去の製造条件データの操業IDを獲得する。そして、獲得した操業IDを用いて、図6に示す過去の操業プロセスデータ1263aの検索範囲の絞込みを行う。
続いて、類似操業検索部303は、絞込みを行った過去の操業プロセスデータ1263aを検索範囲として、類似操業検索対象プロセスデータである「圧延力」のデータに基づいて、現在の操業プロセスデータ1263bと類似する過去の操業プロセスデータ1263aを検索する処理を行う。ここで、類似操業検索部303による類似操業検索対象プロセスデータを用いた検索方法としては、従来から様々な方法が提案されているが、例えば、上記の特許文献3に示す方法を適用することができる。
図7は、本発明の実施形態に係る操業支援装置120の処理に係るイメージの一例を示す模式図である。
ここで、図7(a)には、現在の操業プロセスデータ1263bにおける類似操業検索対象プロセスデータ710である「圧延力」のデータが経過時間と共に示されている。
また、図7(b)及び図(c)には、類似操業検索部303により、図7(a)に示す現在の操業プロセスデータ1263bと類似するとして検索された過去の操業プロセスデータ1263aの一例が示されている。この際、図7(b)及び図7(c)には、それぞれ、過去の操業プロセスデータ1263aにおける類似操業検索対象プロセスデータ(図6(a)に示す「圧延力」のデータ)711及び712が経過時間と共に示されている。
さらに、図7(b)には、過去の操業プロセスデータ1263aにおける操作可能プロセスデータ721−1及び722−1が経過時間と共に示され、過去の操業プロセスデータ1263aにおける評価対象プロセスデータ731が経過時間と共に示されている。同様に、図7(c)には、過去の操業プロセスデータ1263aにおける操作可能プロセスデータ721−2及び722−2が経過時間と共に示され、過去の操業プロセスデータ1263aにおける評価対象プロセスデータ732が経過時間と共に示されている。
ここで、図7(b)及び図7(c)には、例えば、操作可能プロセスデータ721(721−1及び721−2)として、図6に示す「圧下位置」のデータが示されており、操作可能プロセスデータ722(722−1及び722−2)として、図6(a)には明確に示されていないが製造設備140において作業者200が操作可能な他の操作可能プロセスデータが示されている。また、図7(b)及び図7(c)には、評価対象プロセスデータ731及び732として、例えば、図6(a)に示す「板平坦度」のデータが示されている。この際、図7(b)及び図7(c)には具体的に示されていないが、図6(a)に示す「板曲り」のデータも、もちろん存在している。
再び、図3の説明に戻る。
アクション判定部304は、操業プロセスデータ記憶領域126Cに記憶されている操業プロセスデータ1263の操作可能プロセスデータ(図6に示す「圧下位置」のデータ等)に基づいて、当該操作可能プロセスデータにおける操業において、作業者200による操作のアクションがあったか否かを判定する処理を行う。この際、アクション判定部304は、アクション判定テーブル記憶領域126Dに記憶されているアクション判定テーブル1264を用いて、作業者200による操作のアクションがあったか否かを判定する。
以下に、本実施形態のアクション判定部304における操作アクション判定処理の詳細について説明する。
図8は、図3に示すアクション判定テーブル記憶領域126Dに記憶されているアクション判定テーブル1264の一例、及び、その処理のイメージを示す模式図である。ここで、図8(a)に、アクション判定テーブル1264を示し、図8(b)に、図8(a)に示すアクション判定テーブル1264の処理のイメージを示す。
図8(a)において、アクション判定データ情報のアクションIDは、作業者200による操作のアクションの種別ごとに割り与えられる識別情報である。例えば、アクションIDが001のアクションデータ1は、図7(b)及び図(c)に示す操作可能プロセスデータ(図6に示す「圧下位置」のデータ)721−1及び721−2に相当するものであり、アクションIDが002のアクションデータ2は、図7(b)及び図(c)に示す操作可能プロセスデータ722−1及び722−2に相当するものである。
そして、図8(a)に示すアクション判定テーブル1264には、アクションデータ(アクション判定データともいう)の種別ごとに、検出周期、基準値計測時間範囲の開始時間及び終了時間による基準値判定条件、並びに、当該アクションデータにおける変化評価時間、有意変化量、変化継続min(最小)、変化継続max(最大)及び有意変化係数による変化検出条件が規定されている。
図8(b)は、具体的に、操作可能プロセスデータの種別が、図8(a)に示すアクションIDが001のアクションデータ1の場合に、アクション判定テーブル1264を用いたアクション判定部304による処理のイメージを示している。ここで、図8(b)には、基準値計測時間範囲の開始時間t11及び基準値計測時間範囲の終了時間t12、並びに、変化評価時間st1が示されている。また、現在時刻をt0とする。以下に、図8(b)を用いて、アクション判定テーブル1264によるアクション判定部304の処理について説明する。
[1]変化開始の検出
アクションデータ1における操作可能プロセスデータ(「圧下位置」のデータ)の現在時刻t0のデータ値をd0とし、変化評価時間前の時刻(t0−st1)のデータ値をdst1とすると、図8(b)に示す変化開始検出量Δs0は、以下に示す(1)式で表せる。
Δs0=d0−dst1 ・・・(1)
なお、図8(b)では、データ値dst1が瞬時値とした場合の例を示しているが、例えば、変化評価時間前の時刻を中心とする、ある時間幅での平均値であってもかまわない。
そして、アクション判定部304は、以下に示す(2)式を満たす場合に、当該操作可能プロセスデータの変化が開始したと判断する(この時刻は、図8(b)に示す基準値計測開始時刻に相当する)。
Δs0≧s1 ・・・(2)
ここで、(2)式のs1は、図8(a)に示すアクション判定テーブル1264で規定されている有意変化量の値に相当するものである。
[2]基準値の計算
アクション判定部304は、[1]の処理で変化開始を検出した場合、以下に示す方法で基準値を計算する。
具体的に、(t0−st1−t11)時刻〜(t0−st1−t12)時刻の範囲を基準値計測時間範囲とし、当該基準値計測時間範囲における当該操作可能プロセスデータの平均値を基準値dkとして計算する。
[3]変化継続の監視及び変化終了の判定
(i)変化継続の監視
(2)式の条件を満たしている状態が続いていれば、ts=ts+T1(初回はts=T1)とし、変化継続時間をカウントアップする。
(ii)変化終了の判定
(2)式の条件を満たさなくなった時点で変化終了とし、その時刻における当該操作可能プロセスデータのデータ値をdeとする。
なお、データ値deは変化終了時点の瞬時値とする他、例えば、変化終了時点を中心とする、ある時間幅での平均値であってもかまわない。
[4]変化有意性の判定
(i)変化継続時間の有意性判定
アクション判定部304は、[3]の処理で変化終了を判定した場合、変化継続時間tsが以下に示す(3)式を満たす場合に、有意性ありと判定する。
ts1n≦ts≦ts1x ・・・(3)
(ii)変化係数の有意性判定
[4](i)で変化継続時間の有意性がありと判定された場合、アクション判定部304は、当該操作可能プロセスデータにおける作業者200の操作アクションの有意性を以下の方法で判定する。
まず、操作可能プロセスデータのアクション変化量ΔSを、以下の(4)式により算出する。
ΔS=de−dk ・・・(4)
続いて、操作可能プロセスデータの変化係数(傾き)Aを、以下の(5)式により算出する。
A=ΔS/ts ・・・(5)
そして、アクション判定部304は、以下に示す(6)式を満たす場合に、当該操作可能プロセスデータにおける作業者200の操作アクションがありと判定を行う。
A≧a1 ・・・(6)
即ち、アクション判定部304は、操業プロセスデータ記憶領域126Cに記憶されている操業プロセスデータ1263の操作可能プロセスデータの所定時間(変化継続時間ts)に対する変化量(アクション変化量ΔS)である変化係数Aが、所定の閾値(有意変化係数a1)以上である場合に、作業者200による操作アクションがあったと判定を行う。
そして、アクション判定部304は、アクションありと判定した場合に、当該アクションに係るデータをアクションデータ1265として、情報記憶媒体126のアクションデータ記憶領域126Eに記憶する。図7(b)に示す例では、操作可能プロセスデータ722(722−1)がアクションありと判定された場合を示しており、図7(c)に示す例では、操作可能プロセスデータ721(721−2)がアクションありと判定された場合を示している。
図9は、図3に示すアクションデータ記憶領域126Eに記憶されるアクションデータ1265の一例を示す模式図である。
図9に示すように、アクションデータ1265は、図6に示す操業プロセスデータに基づく操業IDと、アクションの発生時刻を示すアクション発生時刻の情報と、図8(a)に示すアクションID及びアクション種別の情報と、アクション変化量(ΔS)の情報とが関連付けられて記憶されている。この際、アクション発生時刻情報としては、図8(a)に示す例では、例えば、現在時刻t0となる。
再び、図3の説明に戻る。
アクション過去操業検索部305は、アクションデータ記憶領域126Eに記憶されるアクションデータ1265の中から、類似操業検索部303で検索された過去の操業プロセスデータ1263aにおけるアクションデータを、操業IDに基づき検索する。
具体的に、アクション過去操業検索部305は、類似操業検索部303で検索された過去の操業プロセスデータ1263aにおけるアクションデータを検索する際に、現在の操業プロセスデータ1263bの現在時刻(図7(a)に示す現在時刻)に相当する過去の操業プロセスデータ1263aの相当時刻(図7(b)及び図7(c)に示す現在相当時刻)における前後の所定期間(図7に示すアクション検索期間)の範囲内で、アクションデータの検索を行う。なお、当該アクション検索期間は、アクションの種別ごとに、アクション検索期間定義テーブル1266によって設定される。
図10は、図3に示すアクション検索期間定義テーブル記憶領域126Fに記憶されているアクション検索期間定義テーブル1266の一例を示す模式図である。
図10に示すように、アクション検索期間定義テーブル1266には、図9に示すアクションデータ1265の種別を示す情報であるアクションID及びアクション種別の情報と、当該各アクションデータのアクション検索期間を示す検索開始時間及び検索終了時間が示されている。ここで、検索開始時間及び検索終了時間は、過去の類似操業における現在相当時刻からの相対時間を表している。したがって、検索開始時刻及び検索開始時刻は、それぞれ、以下のようになる。
検索開始時刻=現在相当時刻+検索開始時間
検索終了時刻=現在相当時刻+検索終了時間
そして、この場合、アクション過去操業検索部305によるアクション検索期間は、検索開始時刻から検索終了時刻までとなる。なお、図7に示す例では、アクション検索期間定義テーブル1266における検索開始時間が負の値であって検索終了時間が正の値である場合の例を示しているが、この形態に限定されずに、必要に応じて、検索開始時間及び検索終了時間を任意の値に設定することが可能となっている。
類似操業評価部306は、操業プロセスデータ1263における評価対象プロセスデータ(図6に示す「板曲り」のデータや「板平坦度」のデータ)を用いて、アクション過去操業検索部305で検索されたアクションデータの評価を行う。
以下に、本実施形態の類似操業評価部306におけるアクションデータの評価処理の詳細について説明する。
図11は、図3に示すアクション評価テーブル記憶領域126Gに記憶されているアクション評価テーブル1267の一例を示す模式図である。具体的に、図11には、アクション評価テーブル1267として、図11(a)に示すアクション評価ロジックテーブルと、図11(b)に示すアクション評価重み付けテーブルと、図11(c)に示すアクション総合評価判定テーブルが示されている。ここで、図11(a)〜図11(c)に示すテーブルには、アクションデータ1265の種別を示すアクションID及びアクション種別の情報ごとに、それぞれ、各種の情報が規定されている。
図11(a)に示すアクション評価ロジックテーブルには、アクションデータ1265の種別に応じて、操業プロセスデータ1263の評価対象プロセスデータごとに、その評価データの評価値を求めるための条件が規定されている。ここで、例えば、評価対象プロセスデータ1は図6に示す「板平坦度」のデータ、評価対象プロセスデータ2は図6に示す「板曲り」のデータであり、操業プロセスデータ1263の評価対象プロセスデータの数nに応じて、評価対象プロセスデータnまでの評価条件が規定されている。図11(a)に示す例では、評価対象プロセスデータ1の評価条件の評価項目のみが詳細に示されているが、評価対象プロセスデータ2以降についても、評価対象プロセスデータ1と同様に評価条件の評価項目が詳細に設定されている。
以下、図11(a)に示すアクションデータ1(図6に示す「圧下位置」のデータ)に対する評価処理を例にして説明を行う。
まず、アクションデータ1の評価対象プロセスデータ1(図6に示す「板平坦度」のデータ)における評価を評価データ11として設定する。この際、アクションデータ1におけるアクションが行われた場合に、評価対象プロセスデータ1にすぐに反映されるとは限らないため、本例では、評価対象プロセスデータ1における評価期間を設けている。具体的に、本例では、図9のアクションデータ1265に示されるアクション発生時刻(本例では、図9に示すアクションデータ1のアクション発生時刻)をT0として、(T0+TS11)時刻〜(T0+TE11)時刻の範囲を評価期間して設定している。
そして、類似操業評価部306は、まず、評価対象プロセスデータ1の当該評価期間における最初の値V0、最後の値VE、最大値Vmax、最小値Vmin、及び、標準偏差σ1を求める。
続いて、類似操業評価部306は、評価期間における最初の値V0と最後の値VEを比較して変化方向を求める。そして、求めた変化方向を、図11(a)に示すアクション評価ロジックテーブルの変化方向(図11(a)に示す例では、「増加」)に基づき評価する。
続いて、類似操業評価部306は、求めた変化方向が増加の場合には最大値Vmaxと最初の値V0との差を求め、求めた変化方向が減少の場合には最初の値V0と最小値Vminの差を求めて、変化値を計算する。そして、求めた変化値が、図11(a)に示すアクション評価ロジックテーブルの変化範囲ΔVmin11と変化範囲ΔVmax11の範囲内であるかの評価を行う。
続いて、類似操業評価部306は、標準偏差σ1の偏差方向を求め、求めた偏差方向を、図11(a)に示すアクション評価ロジックテーブルの偏差方向(図11(a)に示す例では、「減少」)に基づき評価する。また、類似操業評価部306は、標準偏差σ1が、図11(a)に示すアクション評価ロジックテーブルの偏差量Δσmin11と偏差量Δσmax11の範囲内であるかの評価を行う。
続いて、類似操業評価部306は、評価対象プロセスデータ1における総合評価を行う。この際の総合評価の方法としては、例えば、評価項目ごとに条件の成立/不成立で得点を付与する方法や、指定条件だけは絶対条件とし、当該条件の不成立時は0点として他の評価項目の得点に掛け合わせる方法、或いは、評価項目の条件値からの外れ量を評価量として用いる方法等の種々の方法を適用することが可能である。本例では、説明の簡単のために、評価条件の全評価項目を満足すれば評価値を「1」とし、1つでも不満足の評価項目がある場合に評価値を「0」とする例を適用する。
そして、上述したアクションデータ1の評価対象プロセスデータ1における評価と同様に、評価対象プロセスデータ2(図6に示す「板曲り」のデータ)、更には、図6に示す操業プロセスデータ1263の評価対象プロセスデータとして取得されたデータにおける評価を行って、評価対象プロセスデータごとに、評価値を算出する。また、アクションデータ2及びその他のアクションデータが存在する場合には、アクションデータ1と同様に、評価対象プロセスデータごとに評価値を算出する処理が行われる。
続いて、類似操業評価部306は、アクションデータ1の各評価対象プロセスデータに基づく評価値に対して、図11(b)に示すアクション評価重み付けテーブルを用いて、評価値の重み付けを行って、アクションデータ1の総合評価値H1を算出する。具体的に、総合評価値H1は、(評価対象プロセスデータ1における評価値)×(重み付け係数W11)+(評価対象プロセスデータ2における評価値)×(重み付け係数W12)+・・・+(評価対象プロセスデータnにおける評価値)×(重み付け係数W1n)により算出される。この際、重み付け係数に全て1を適用した形態、即ち、単に各評価対象プロセスデータの評価値を加算して総合評価値H1を算出する形態も、本実施形態に含まれる。また、アクションデータ2及びその他のアクションデータが存在する場合には、アクションデータ1と同様に、総合評価値H2等を算出する。
続いて、類似操業評価部306は、アクションデータ1について、算出した総合評価値H1を用いて、図11(c)に示すアクション総合評価判定テーブルに基づき評価を行う。具体的に、総合評価値H1がK11未満である場合には、当該アクションデータ1に基づく操作アクションが不良であった判定する。また、総合評価値H1がK11以上であってK12(K12>K11)以下である場合には、当該アクションデータ1に基づく操作アクションが標準(普通)であったと判定する。また、総合評価値H1がK12よりも大きい場合には、当該アクションデータ1に基づく操作アクションが良であった判定する。
また、アクションデータ2及びその他のアクションデータが存在する場合には、アクションデータ1と同様に、総合評価値を用いて、図11(c)に示すアクション総合評価判定テーブルに基づく評価を行う。
例えば、図7(b)及び図7(c)に示す評価対象プロセスデータ731及び732は、評価対象プロセスデータ1(図6に示す「板平坦度」のデータ)を示している。この際、図7(b)に示す評価対象プロセスデータ731は、操作可能プロセスデータ722−1のアクションによって、その後に値が減少しており、本例の場合には、不良となる類型の一例が示されている。図7(c)に示す評価対象プロセスデータ732は、操作可能プロセスデータ721−2のアクションによって、その後に値が増加しており、本例の場合には、良となる類型の一例が示されている。
以上説明したように、類似操業評価部306は、操業プロセスデータ1263における評価対象プロセスデータごとに、アクション過去操業検索部305で検索されたアクションデータに対する評価値を算出し、算出した各評価値に基づいて当該アクションデータの評価を行うようにしている。
再び、図3の説明に戻る。
過去操業ガイダンス報知制御部307は、アクション過去操業検索部305で検索されたアクションデータを、CRTディスプレイ装置130に表示する制御を行って、これを作業者200に報知する制御を行う。この際、過去操業ガイダンス報知制御部307は、アクション過去操業検索部305で検索されたアクションデータを、類似操業評価部306における評価結果と共にCRTディスプレイ装置130に表示して、作業者200に報知する制御を行う。なお、この場合、過去操業ガイダンス報知制御部307は、CRTディスプレイ装置130への表示に加えて或いは表示に替えて、アクションデータ及びその評価結果を音声により作業者200に報知する形態であっても良い。
図12は、図1に示すCRTディスプレイ装置130に表示される表示画面の一例を示す模式図である。このCRTディスプレイ装置130に表示される表示画面は、過去操業ガイダンス報知制御部307の制御に基づいて行われるものである。
具体的に、図12に示すCRTディスプレイ装置130の表示画面には、図9に示すアクションデータ1265のうち、アクション過去操業検索部305で検索されたアクションデータの情報(アクション発生時刻情報、アクション種別情報、アクション変化量情報)と、類似操業評価部306における評価結果の情報及びその際の総合評価値が示されている。即ち、過去操業ガイダンス報知制御部307は、作業者200が存在する領域の表示装置であるCRTディスプレイ装置130に、アクション過去操業検索部305で検索されたアクションデータを、類似操業評価部306における評価結果(良、標準、不良)ごとにクラス分けして表示する制御を行って、アクションデータの報知を行っている。
次に、操業支援装置120による操業支援方法の処理手順について簡潔に説明する。
図13は、本発明の実施形態に係る操業支援装置120による操業支援方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。この図13に示すフローチャートは、CPU121が制御プログラム1251を実行することによって行われる。なお、以下に示す図13のフローチャートの説明においては、図3に示す機能構成と対応させて説明を行う。
ここで、図13に示すフローチャートの処理を行う前の段階では、操業プロセスデータ記憶領域126Cに過去の操業プロセスデータ1263aが記憶されており、以降の処理で現在の操業プロセスデータ1263bが取得されるものとする。
まず、図4のステップS101において、製造条件データ取得部301は、上位コンピュータ110から、製造設備140の製造条件に係る現在の製造条件データ1261及び操業IDを取得する。そして、製造条件データ取得部301は、取得した現在の製造条件データ1261を操業IDと関連付けて製造条件データ記憶領域126Aに記憶する。この際、製造条件データ取得部301は、操業プロセスデータ取得部302に対して、取得した操業IDを送信する。
続いて、ステップS102において、操業プロセスデータ取得部302は、製造設備140の設備管理装置141から、製造設備140の操業に係る操業プロセスデータ1263を取得する。そして、操業プロセスデータ取得部302は、取得した操業プロセスデータ1263を現在の操業プロセスデータ1263bとして、製造条件データ取得部301から入手した操業IDと関連付けて、情報記憶媒体126の操業プロセスデータ記憶領域126Cに記憶する。この際、上述したように、1つの操業プロセスデータには、類似操業検索部303で検索対象となる類似操業検索対象プロセスデータと、製造設備140において作業者200が設備調整装置142を介して操作可能な操作可能プロセスデータと、当該操作可能プロセスデータに基づくアクションデータの評価対象となる評価対象プロセスデータが含まれている。
続いて、ステップS103において、類似操業検索部303は、まず、類似操業判定テーブル記憶領域126Bに記憶されている類似操業判定テーブル1262(図5)を用いて、製造条件データ記憶領域126Aに記憶されている過去の製造条件データの中から、類似する過去の製造条件データを検索して、類似操業の操業IDを特定し、検索範囲の絞込みを行う。その後、類似操業検索部303は、絞込みを行った過去の操業プロセスデータ1263aを検索範囲として、現在の操業プロセスデータ1263bの類似操業検索対象プロセスデータに基づいて、過去の操業プロセスデータ1263aの中から、現在の操業プロセスデータ1263bと類似する過去の操業プロセスデータ1263aを検索する処理を行う。
続いて、ステップS104において、アクション判定部304は、操業プロセスデータ記憶領域126Cに記憶されている操業プロセスデータ1263の操作可能プロセスデータに基づいて、当該操作可能プロセスデータにおける操業において、作業者200による操作のアクションがあったか否かを判定する処理を行う。この際、アクション判定部304は、アクション判定テーブル記憶領域126Dに記憶されているアクション判定テーブル1264(図8)を用いて、作業者200による操作のアクションがあったか否かを判定する。そして、アクション判定部304は、アクションありと判定した場合に、当該アクションに係るアクションデータ1265を、操業IDと関連付けてアクションデータ記憶領域126Eに記憶する。
続いて、ステップS105において、アクション過去操業検索部305は、アクションデータ記憶領域126Eに記憶されるアクションデータ1265の中から、類似操業検索部303で検索された過去の操業プロセスデータ1263aにおけるアクションデータを、操業IDに基づき検索する。
続いて、ステップS106において、類似操業評価部306は、操業プロセスデータ1263における評価対象プロセスデータを用いて、アクション評価テーブル記憶領域126Gに記憶されているアクション評価テーブル1267(図11)に基づいて、アクション過去操業検索部305で検索されたアクションデータの評価を行う。
続いて、ステップS107において、過去操業ガイダンス報知制御部307は、アクション過去操業検索部305で検索されたアクションデータを、類似操業評価部306における評価結果と共にCRTディスプレイ装置130に表示して、作業者200に報知する制御を行う。
なお、図6に示す例では、類似操業検索対象プロセスデータとして「圧下位置」のデータを取得し、評価対象プロセスデータとして「板曲り」及び「板平坦度」のデータを取得して、類似操業検索対象プロセスデータ及び評価対象プロセスデータが異なるデータである場合の例を示しているが、本発明においては、この形態に限定されるわけでは無く、類似操業検索対象プロセスデータ及び評価対象プロセスデータを同一のデータとして取得する形態も適用することが可能である。例えば、図6に示す「板平坦度」のデータを、評価対象プロセスデータとして取得すると共に、類似操業検索対象プロセスデータとして取得する形態も適用することが可能である。この場合、類似操業検索部303は、「板平坦度」のデータに基づいて、過去の操業プロセスデータの中から、現在の操業プロセスデータと類似する過去の操業プロセスデータを検索する形態を採る。
本発明の実施形態によれば、アクション過去操業検索部305で検索されたアクションデータを、類似操業評価部306における評価結果と共に作業者200に報知するようにしたので、製造設備140の操業において、作業者200が今後どのように当該操業に係る操作を行っていけばよいのかを判断することができる。
前述した本実施形態に係る操業支援装置120による操業支援方法を示す図13の各ステップは、CPU121が制御プログラム1251を実行することによって実現できる。このプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は本発明に含まれる。
具体的に、前記プログラムは、例えばCD−ROMのような記憶媒体に記録し、或いは各種伝送媒体を介し、コンピュータに提供される。前記プログラムを記録する記憶媒体としては、CD−ROM以外に、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、不揮発性メモリカード等を用いることができる。他方、前記プログラムの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するためのコンピュータネットワーク(LAN、インターネットの等のWAN、無線通信ネットワーク等)システムにおける通信媒体を用いることができる。また、この際の通信媒体としては、光ファイバ等の有線回線や無線回線などが挙げられる。
また、本発明は、コンピュータが供給されたプログラムを実行することにより本実施形態に係る操業支援装置120の機能が実現される態様に限られない。そのプログラムがコンピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティングシステム)或いは他のアプリケーションソフト等と共同して本実施形態に係る操業支援装置120の機能が実現される場合も、かかるプログラムは本発明に含まれる。また、供給されたプログラムの処理の全て、或いは一部がコンピュータの機能拡張ボードや機能拡張ユニットにより行われて本実施形態に係る操業支援装置120の機能が実現される場合も、かかるプログラムは本発明に含まれる。
また、前述した本実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術的思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
本発明の実施形態に係る操業支援システムの概略構成の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る操業支援装置の内部のハードウエア構成の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る操業支援装置の処理に係る機能構成の一例を示す模式図である。 図3に示す製造条件データ記憶領域に記憶される製造条件データの一例を示す模式図である。 図3に示す類似操業判定テーブル記憶領域に記憶されている類似操業判定テーブルの一例を示す模式図である。 図3に示す操業プロセスデータ記憶領域に記憶される操業プロセスデータの一例を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る操業支援装置の処理に係るイメージの一例を示す模式図である。 図3に示すアクション判定テーブル記憶領域に記憶されているアクション判定テーブルの一例、及び、その処理のイメージを示す模式図である。 図3に示すアクションデータ記憶領域に記憶されるアクションデータの一例を示す模式図である。 図3に示すアクション検索期間定義テーブル記憶領域に記憶されているアクション検索期間定義テーブルの一例を示す模式図である。 図3に示すアクション評価テーブル記憶領域に記憶されているアクション評価テーブルの一例を示す模式図である。 図1に示すCRTディスプレイ装置に表示される表示画面の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る操業支援装置による操業支援方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
符号の説明
100 操業支援システム
110 上位コンピュータ
120 操業支援装置
130 CRTディスプレイ装置
140 製造設備
141 設備管理装置
142 設備調整装置
1421 センサ
1422 モータ
1423 バルブ
150 ネットワーク
200 作業者
121 CPU
122 ROM
123 RAM
124 ポインティングデバイス(PD)
125 プログラム記憶媒体
1251 制御プログラム
126 情報記憶媒体
126A 製造条件データ記憶領域
1261 製造条件データ
126B 類似操業判定テーブル記憶領域
1262 類似操業判定テーブル
126C 操業プロセスデータ記憶領域
1263 操業プロセスデータ
126D アクション判定テーブル記憶領域
1264 アクション判定テーブル
126E アクションデータ記憶領域
1265 アクションデータ
126F アクション検索期間定義テーブル記憶領域
1266 アクション検索期間定義テーブル
126G アクション評価テーブル記憶領域
1267 アクション評価テーブル
127 表示装置
128 通信インターフェース(通信I/F)
129 バス
1263a 過去の操業プロセスデータ
1263b 現在の操業プロセスデータ
301 製造条件データ取得部
302 操業プロセスデータ取得部
303 類似操業検索部
304 アクション判定部
305 アクション過去操業検索部
306 類似操業評価部
307 過去操業ガイダンス報知制御部

Claims (13)

  1. 製造設備の操業を支援する操業支援装置であって、
    前記製造設備の操業に係るプロセスデータであって、前記製造設備において作業者が操作可能な第1のプロセスデータと、当該第1のプロセスデータとは異なる第2のプロセスデータとを含む操業プロセスデータを取得する操業プロセスデータ取得手段と、
    前記操業プロセスデータ取得手段で取得された操業プロセスデータであって、前記製造設備における過去の操業プロセスデータと、前記製造設備における現在の操業プロセスデータとを記憶する操業プロセスデータ記憶手段と、
    前記第1のプロセスデータ又は前記第2のプロセスデータに基づいて、前記過去の操業プロセスデータの中から、前記現在の操業プロセスデータと類似する過去の操業プロセスデータを検索する類似操業検索手段と、
    前記第1のプロセスデータの所定時間に対する変化量を計算し、当該変化量が所定の閾値以上である場合に、当該第1のプロセスデータにおける操業において、操作のアクションがあった判定するアクション判定手段と、
    前記アクション判定手段で判定された前記アクションに係るアクションデータを記憶するアクションデータ記憶手段と、
    前記アクションデータ記憶手段に記憶されているアクションデータの中から、前記類似操業検索手段で検索された過去の操業プロセスデータにおけるアクションデータを検索するアクション過去操業検索手段と、
    前記第2のプロセスデータを用いて、前記アクション過去操業検索手段で検索されたアクションデータの評価を行う評価手段と、
    前記アクション過去操業検索手段で検索されたアクションデータを、前記評価手段における評価結果と共に報知する制御を行う報知制御手段と
    を有することを特徴とする操業支援装置。
  2. 前記操業プロセスデータ取得手段は、前記第2のプロセスデータとして、類似操業検索対象プロセスデータと、評価対象プロセスデータとを取得するものであり、
    前記類似操業検索手段は、前記類似操業検索対象プロセスデータに基づいて、前記過去の操業プロセスデータの中から、前記現在の操業プロセスデータと類似する過去の操業プロセスデータを検索するものであり、
    前記評価手段は、前記評価対象プロセスデータを用いて、前記アクション過去操業検索手段で検索されたアクションデータの評価を行うことを特徴とする請求項1に記載の操業支援装置。
  3. 前記操業プロセスデータ取得手段は、1つの前記操業プロセスデータにおいて、前記評価対象プロセスデータを複数取得するものであり、
    前記評価手段は、前記評価対象プロセスデータごとに、前記アクション過去操業検索手段で検索されたアクションデータに対する評価値を算出し、算出した各評価値に基づいて当該アクションデータの評価を行うことを特徴とする請求項2に記載の操業支援装置。
  4. 前記製造設備の製造条件に係る製造条件データを取得する製造条件データ取得手段と、
    前記製造条件データ取得手段で取得された製造条件データであって、前記製造設備における過去の製造条件データ及び現在の製造条件データを記憶する製造条件データ記憶手段とを更に有し、
    前記操業プロセスデータ取得手段は、前記製造条件データと関連付けて前記操業プロセスデータを取得するものであり、
    前記操業プロセスデータ記憶手段には、前記過去の製造条件データと関連付けられて前記過去の操業プロセスデータが記憶され、前記現在の製造条件データと関連付けられて前記現在の操業プロセスデータが記憶されており、
    前記類似操業検索手段は、前記過去の製造条件データの中から、前記現在の操業プロセスデータにおける前記現在の製造条件データと類似する過去の製造条件データを検索し、当該検索された過去の製造条件データと関連付けられた過去の操業プロセスデータを検索範囲として、前記現在の操業プロセスデータと類似する前記過去の操業プロセスデータの検索を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の操業支援装置。
  5. 前記アクションデータ記憶手段には、前記アクションデータが時刻情報と共に記憶されており、
    前記アクション過去操業検索手段は、前記類似操業検索手段で検索された過去の操業プロセスデータにおけるアクションデータを検索する際に、前記現在の操業プロセスデータの現在時刻に相当する前記過去の操業プロセスデータの相当時刻における前後の所定期間の範囲内で、前記アクションデータの検索を行うことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の操業支援装置。
  6. 前記報知制御手段は、表示装置に、前記アクションデータを前記評価手段における評価結果ごとにクラス分けして表示する制御を行って、前記アクションデータの報知を行うことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の操業支援装置。
  7. 製造設備の操業を支援する操業支援装置による操業支援方法であって、
    コンピュータに、
    前記製造設備の操業に係るプロセスデータであって、前記製造設備において作業者が操作可能な第1のプロセスデータと、当該第1のプロセスデータとは異なる第2のプロセスデータとを含む操業プロセスデータを取得する操業プロセスデータ取得ステップと、
    前記操業プロセスデータ取得ステップで取得された操業プロセスデータであって、前記製造設備における過去の操業プロセスデータと、前記製造設備における現在の操業プロセスデータとを前記操業支援装置の操業プロセスデータ記憶手段に記憶する操業プロセスデータ記憶ステップと、
    前記第1のプロセスデータ又は前記第2のプロセスデータに基づいて、前記過去の操業プロセスデータの中から、前記現在の操業プロセスデータと類似する過去の操業プロセスデータを検索する類似操業検索ステップと、
    前記第1のプロセスデータの所定時間に対する変化量を計算し、当該変化量が所定の閾値以上である場合に、当該第1のプロセスデータにおける操業において、操作のアクションがあった判定するアクション判定ステップと、
    前記アクション判定ステップで判定された前記アクションに係るアクションデータを前記操業支援装置のアクションデータ記憶手段に記憶するアクションデータ記憶ステップと、
    前記アクションデータ記憶手段に記憶されているアクションデータの中から、前記類似操業検索ステップで検索された過去の操業プロセスデータにおけるアクションデータを検索するアクション過去操業検索ステップと、
    前記第2のプロセスデータを用いて、前記アクション過去操業検索ステップで検索されたアクションデータの評価を行う評価ステップと、
    前記アクション過去操業検索ステップで検索されたアクションデータを、前記評価ステップにおける評価結果と共に報知する制御を行う報知制御ステップと
    実行させることを特徴とする操業支援方法。
  8. 前記操業プロセスデータ取得ステップでは、前記第2のプロセスデータとして、類似操業検索対象プロセスデータと、評価対象プロセスデータとを取得するものであり、
    前記類似操業検索ステップでは、前記類似操業検索対象プロセスデータに基づいて、前記過去の操業プロセスデータの中から、前記現在の操業プロセスデータと類似する過去の操業プロセスデータを検索するものであり、
    前記評価ステップでは、前記評価対象プロセスデータを用いて、前記アクション過去操業検索ステップで検索されたアクションデータの評価を行うことを特徴とする請求項に記載の操業支援方法。
  9. 前記操業プロセスデータ取得ステップでは、1つの前記操業プロセスデータにおいて、前記評価対象プロセスデータを複数取得するものであり、
    前記評価ステップでは、前記評価対象プロセスデータごとに、前記アクション過去操業検索ステップで検索されたアクションデータに対する評価値を算出し、算出した各評価値に基づいて当該アクションデータの評価を行うことを特徴とする請求項に記載の操業支援方法。
  10. 前記製造設備の製造条件に係る製造条件データを取得する製造条件データ取得ステップと、
    前記製造条件データ取得ステップで取得された製造条件データであって、前記製造設備における過去の製造条件データ及び現在の製造条件データを前記操業支援装置の製造条件データ記憶手段に記憶する製造条件データ記憶ステップとを更に有し、
    前記操業プロセスデータ取得ステップでは、前記製造条件データと関連付けて前記操業プロセスデータを取得するものであり、
    前記操業プロセスデータ記憶手段には、前記過去の製造条件データと関連付けられて前記過去の操業プロセスデータが記憶され、前記現在の製造条件データと関連付けられて前記現在の操業プロセスデータが記憶されており、
    前記類似操業検索ステップでは、前記過去の製造条件データの中から、前記現在の操業プロセスデータにおける前記現在の製造条件データと類似する過去の製造条件データを検索し、当該検索された過去の製造条件データと関連付けられた過去の操業プロセスデータを検索範囲として、前記現在の操業プロセスデータと類似する前記過去の操業プロセスデータの検索を行うことを特徴とする請求項乃至のいずれか1項に記載の操業支援方法。
  11. 前記アクションデータ記憶手段には、前記アクションデータが時刻情報と共に記憶されており、
    前記アクション過去操業検索ステップでは、前記類似操業検索ステップで検索された過去の操業プロセスデータにおけるアクションデータを検索する際に、前記現在の操業プロセスデータの現在時刻に相当する前記過去の操業プロセスデータの相当時刻における前後の所定期間の範囲内で、前記アクションデータの検索を行うことを特徴とする請求項乃至10のいずれか1項に記載の操業支援方法。
  12. 前記報知制御ステップでは、表示装置に、前記アクションデータを前記評価ステップにおける評価結果ごとにクラス分けして表示する制御を行って、前記アクションデータの報知を行うことを特徴とする請求項乃至11のいずれか1項に記載の操業支援方法。
  13. 製造設備の操業を支援する操業支援装置による操業支援方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    前記製造設備の操業に係るプロセスデータであって、前記製造設備において作業者が操作可能な第1のプロセスデータと、当該第1のプロセスデータとは異なる第2のプロセスデータとを含む操業プロセスデータを取得する操業プロセスデータ取得ステップと、
    前記操業プロセスデータ取得ステップで取得された操業プロセスデータであって、前記製造設備における過去の操業プロセスデータと、前記製造設備における現在の操業プロセスデータとを前記操業支援装置の操業プロセスデータ記憶手段に記憶する操業プロセスデータ記憶ステップと、
    前記第1のプロセスデータ又は前記第2のプロセスデータに基づいて、前記過去の操業プロセスデータの中から、前記現在の操業プロセスデータと類似する過去の操業プロセスデータを検索する類似操業検索ステップと、
    前記第1のプロセスデータの所定時間に対する変化量を計算し、当該変化量が所定の閾値以上である場合に、当該第1のプロセスデータにおける操業において、操作のアクションがあった判定するアクション判定ステップと、
    前記アクション判定ステップで判定された前記アクションに係るアクションデータを前記操業支援装置のアクションデータ記憶手段に記憶するアクションデータ記憶ステップと、
    前記アクションデータ記憶手段に記憶されているアクションデータの中から、前記類似操業検索ステップで検索された過去の操業プロセスデータにおけるアクションデータを検索するアクション過去操業検索ステップと、
    前記第2のプロセスデータを用いて、前記アクション過去操業検索ステップで検索されたアクションデータの評価を行う評価ステップと、
    前記アクション過去操業検索ステップで検索されたアクションデータを、前記評価ステップにおける評価結果と共に報知する制御を行う報知制御ステップと
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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