JP6791261B2 - 圧延設備の異常診断の方法及び装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態の異常診断装置が適用される圧延設備の構成例を示す図である。ここでは、圧延設備の典型例として一般的に広く用いられている、鋼板を製作するための熱間圧延ライン20を例示する。図中の矢印は、圧延される材料の流れる方向を表している。熱間圧延ライン20は、圧延素材(以下、「スラブ」という)から圧延製品を製造するためのラインである。
図2は、本実施の形態の異常診断装置30のハードウェア構成例を示すブロック図である。異常診断装置30は、CPU(Central Processing Unit)31、ROM(Read Only Memory)32、RAM(Random Access Memory)33、入出力インターフェース34、システムバス35、ストレージ36、入力装置37、表示装置38、および通信装置39を備えたコンピュータである。
図3は、本実施の形態の異常診断装置30が有する機能の一部を示す機能ブロック図である。異常診断装置30は、データ抽出部101、判断部102、及び、判断結果評価部103備えている。異常診断装置30のROM32(図2参照)から読みだされたプログラムがCPU31(図2参照)で実行されることによって、これらの機能部101,102,103の機能、つまり、異常診断装置30としての機能がコンピュータにて実現される。また、異常診断装置30は、第1データベースである正常パターンデータベース104と、第2データベースである異常パターンデータベース105とを備える。正常パターンデータベース104と異常パターンデータベース105は、ストレージ36(図2参照)内に構築されている。なお、コンピュータを異常診断装置30として機能させるプログラムは、ネットワーク又はコンピュータで読み取り可能な記憶媒体(例えばCD−ROM、DVD、USBメモリ等)を介して提供される。
以上説明した機能を有する異常診断装置30によれば、圧延設備の異常診断は以下の手順で実行される。以下、異常診断装置30による異常診断の手順について、図12に示すフローチャートを用いて説明する。
22:データ収集装置
30:異常診断装置
36:ストレージ
37:入力装置
38:表示装置
39:通信装置
101:データ抽出部
102:判断部
103:判断結果評価部
104:正常パターンデータベース
105:異常パターンデータベース
Claims (16)
- 圧延設備のプロセスデータをデータ収集装置により時系列に収集して記録し、前記データ収集装置に記録されたデータに基づいて前記圧延設備の異常を診断する方法であって、
前記データ収集装置に記録されたデータから、同一の圧延製品に対応するデータを抽出する第1のステップと、
前記抽出されたデータが、第1データベースに蓄えられた正常データ群によって規定される正常範囲内にあるかどうか判断する第2のステップと、
前記抽出されたデータに対応する圧延製品の圧延結果に基づいて前記第2のステップにおける判断結果を評価し、同判断結果と前記圧延結果とが整合しない場合には、前記正常範囲を規定する判断基準を変更する第3のステップと、
を備えることを特徴とする圧延設備の異常診断方法。 - 前記抽出されたデータが前記正常範囲内にあると判断され、且つ、前記圧延製品の圧延結果が良好である場合、前記抽出されたデータを前記第1データベースに登録する第4のステップ、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の圧延設備の異常診断方法。 - 前記抽出されたデータが前記正常範囲内にないと判断され、且つ、前記圧延製品の圧延結果が良好でない場合、前記抽出されたデータを、異常データを蓄える第2データベースに登録する第5のステップ、
をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の圧延設備の異常診断方法。 - 前記第3のステップでは、前記抽出されたデータが前記正常範囲内にあると判断されたにも関わらず、前記圧延製品の圧延結果が良好でない場合、前記判断基準を厳しくする方向に変更することが行われる、ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の圧延設備の異常診断方法。
- 前記第3のステップでは、前記抽出されたデータが前記正常範囲内にないと判断されたにも関わらず、前記圧延製品の圧延結果が良好である場合、前記判断基準を緩める方向に変更することが行われる、ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の圧延設備の異常診断方法。
- 前記抽出されたデータが前記正常範囲内にないと判断されたにも関わらず、前記圧延製品の圧延結果が良好である場合、表示装置にアラームを出力する第6のステップ、
をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の圧延設備の異常診断方法。 - 前記第1のステップで抽出されるデータは、関連する複数の尺度を成分とするデータであり、
前記第2のステップでは、前記複数の尺度を軸とする空間上での前記正常データ群と前記抽出されたデータとの距離を計測し、同距離に基づいて、前記抽出されたデータが前記正常範囲内にあるかどうか判断することが行われる、ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の圧延設備の異常診断方法。 - 前記第2のステップでは、動的時間伸縮法を用いて前記距離を補正することが行われる、ことを特徴とする請求項7に記載の圧延設備の異常診断方法。
- 圧延設備のプロセスデータを時系列に収集して記録するデータ収集装置に接続され、前記データ収集装置に記録されたデータに基づいて前記圧延設備の異常を診断する装置であって、
前記データ収集装置に記録されたデータから、同一の圧延製品に対応するデータを抽出するように構成されたデータ抽出部と、
前記抽出されたデータが、第1データベースに蓄えられた正常データ群によって規定される正常範囲内にあるかどうか判断するように構成された判断部と、
前記抽出されたデータに対応する圧延製品の圧延結果に基づいて前記判断部による判断結果を評価するように構成された判断結果評価部と、を備え、
前記判断結果評価部は、前記判断部による前記判断結果と前記圧延結果とが整合しない場合には、前記正常範囲を規定する判断基準を変更するように構成されている、ことを特徴とする圧延設備の異常診断装置。 - 前記判断結果評価部は、前記抽出されたデータが前記正常範囲内にあると前記判断部により判断され、且つ、前記圧延製品の圧延結果が良好である場合、前記抽出されたデータを前記第1データベースに登録するように構成されている、ことを特徴とする請求項9に記載の圧延設備の異常診断装置。
- 前記判断結果評価部は、前記抽出されたデータが前記正常範囲内にないと前記判断部により判断され、且つ、前記圧延製品の圧延結果が良好でない場合、前記抽出されたデータを、異常データを蓄える第2データベースに登録するように構成されている、ことを特徴とする請求項9又は10に記載の圧延設備の異常診断装置。
- 前記判断結果評価部は、前記抽出されたデータが前記正常範囲内にあると前記判断部により判断されたにも関わらず、前記圧延製品の圧延結果が良好でない場合、前記判断基準を厳しくする方向に変更するように構成されている、ことを特徴とする請求項9乃至11の何れか1項に記載の圧延設備の異常診断装置。
- 前記判断結果評価部は、前記抽出されたデータが前記正常範囲内にないと前記判断部により判断されたにも関わらず、前記圧延製品の圧延結果が良好である場合、前記判断基準を緩める方向に変更するように構成されている、ことを特徴とする請求項9乃至12の何れか1項に記載の圧延設備の異常診断装置。
- 前記判断結果評価部は、前記抽出されたデータが前記正常範囲内にないと前記判断部により判断されたにも関わらず、前記圧延製品の圧延結果が良好である場合、表示装置にアラームを出力するように構成されている、ことを特徴とする請求項9乃至12の何れか1項に記載の圧延設備の異常診断装置。
- 前記データ抽出部は、関連する複数の尺度を成分とするデータを抽出するように構成され、
前記判断部は、前記複数の尺度を軸とする空間上での前記正常データ群と前記抽出されたデータとの距離を計測し、同距離に基づいて、前記抽出されたデータが前記正常範囲内にあるかどうか判断するように構成されている、ことを特徴とする請求項9乃至14の何れか1項に記載の圧延設備の異常診断装置。 - 前記判断部は、動的時間伸縮法を用いて前記距離を補正するように構成されている、ことを特徴とする請求項15に記載の圧延設備の異常診断装置。
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