JP6861519B2 - 故障部品特定システム、故障部品特定方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、故障部品特定システムおよび故障部品特定方法に関する。

機械に故障が発生した際、故障部位、故障要因等の情報をもとに、故障の原因となっている部品を特定する技術が研究されている。特許文献１には、生産機械を構成する部品の情報を集めた部品情報を用いて、情報処理機器に入力された検索条件から、生産機械を構成する部品を検索する方法が開示されている。特許文献２には、エレベーター番号と設置部位が入力されると、それに該当するエレベーターの構成部品を検索して、部品番号の一覧表を表示するビル設備の保守部品検索支援装置が開示されている。

特開２００２−０２４２３６号公報 特開平１０−０２１２５８号公報

機械に組み込まれる組込製品の保守サービスを行う組込製品メーカの担当者は、故障連絡を受ける際に顧客から故障の発生状況を聞いて、故障している部品を推定する。たとえば、特許文献１に開示された部品検索の方法を使用して、故障している部品を検索することができる。また、特許文献２に開示された保守部品検索支援装置を使用して、故障している部品を検索することもできる。

しかし、これらの技術の活用によって部品検索が便利になったとしても、顧客から電話、メール等で伝えられた情報が不足または不正確であることが多い。さらに故障部品を特定する作業を行う担当者の経験、スキル等に依存するため、安定して高い精度で故障部品の推定を行うことは難しい。そして、推定の精度が低いことによるさまざまな問題が発生する。たとえば、初回の出動修理の完治率が低く、出動修理時の持ち出し部品の数量が多くなるため、余分な在庫を抱える必要がある。また、故障要因を調査して、機械本体や組込製品以外の部品に問題があることが判明することがあり、不要な時間とコストがかかる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、機械に故障が発生した際に故障部品を高い精度で特定する故障部品特定システムおよび故障部品特定方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の故障部品特定システムは、受信部と、記憶部と、受信判別部と、制御部と、送信部と、を備える。受信部は、ユーザにより入力された故障の発生状況を表す故障情報と機械から送信される機械の異常の状態を示すエラー情報とを受信する。記憶部は、故障情報とエラー情報と故障が発生した部品を特定する部品情報とを関連づける故障部品特定情報を記憶する。受信判別部は、受信部がエラー情報を受信しているか否かを判別する。制御部は、受信判別部が、受信部がエラー情報を受信していないと判別したとき、受信部が受信した故障情報に基づいて、記憶部に記憶されている故障部品特定情報から部品情報を取得し、受信判別部が、受信部がエラー情報を受信していると判別したとき、受信部が受信した故障情報とエラー情報とに基づいて、記憶部に記憶されている故障部品特定情報から部品情報を取得する。送信部は、制御部が取得した部品情報を送信する。

本発明によれば、故障情報と部品情報とを関連づける故障部品特定情報を参照して部品を特定することで、機械に故障が発生した際に故障部品を高い精度で特定する故障部品特定システムおよび故障部品特定方法を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る故障部品特定システムの概念図 本発明の実施の形態に係る故障部品特定システムの構成図 本発明の実施の形態に係る故障部品特定システムの選択項目マスタの一例を表す図 本発明の実施の形態に係る故障部品特定システムのキーワードマスタの一例を表す図 本発明の実施の形態に係る故障部品特定システムのエラーマスタの一例を表す図 本発明の実施の形態に係る故障部品特定システムの工作機械／構成品マスタの一例を表す図 本発明の実施の形態に係る故障部品特定システムの組込製品／構成品マスタの一例を表す図 本発明の実施の形態に係る故障部品特定システムの故障部品特定マスタの一例を表す図 本発明の実施の形態に係る故障部品特定システムの実績データの一例を表す図 本発明の実施の形態に係る故障部品特定システムの故障部品特定処理のフローチャート 本発明の実施の形態に係る故障部品特定システムのマスタ更新処理のフローチャート

以下、本発明の故障部品特定システムを、組込製品が組み込まれた工作機械の保守サービスに適用した実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る故障部品特定システム１は、ネットワークＮｗを介して、顧客が操作するコンピュータ端末である顧客端末２、工作機械メーカが操作するコンピュータ端末である工作機械メーカ端末３、組込製品メーカが操作するコンピュータ端末である組込製品メーカ端末４および顧客が使用する工作機械５と通信可能に接続されている。

顧客端末２は、工作機械に故障が発生すると、ネットワークＮｗを介して故障部品特定システム１に故障の発生状況を表す故障情報を送信する。顧客は、工作機械を使用するユーザであり、工作機械の保守サービスのユーザでもある。

工作機械メーカ端末３は、工作機械メーカの担当者が操作するコンピュータ端末である。工作機械メーカは、工作機械の製造、販売等を行う業者であり、工作機械の保守サービス提供者でもある。故障部品特定システム１は、工作機械の構成品である部品が故障したことを特定すると、ネットワークＮｗを介して、工作機械メーカ端末３に特定した部品とその故障率を表す情報を送信する。

組込製品メーカ端末４は、組込製品メーカの担当者が操作するコンピュータ端末である。組込製品メーカは、組込製品の製造、販売等を行う業者であり、組込製品の保守サービス提供者でもある。故障部品特定システム１は、組込製品の構成品である部品が故障したことを特定すると、ネットワークＮｗを介して、組込製品メーカ端末４に特定した部品とその故障率を表す情報を送信する。

工作機械５は、顧客が使用する歯車工作機械、レーザー装置等の工作機械であり、故障部品特定システム１が扱う対象である。工作機械５には、センサ、Ａ／Ｄ（Analog-to-digital）変換器等の組込製品６が組み込まれている。工作機械５は、既知のエラー発生条件、エラーの状態等を表すエラー情報を保持していて、それに該当するエラーが発生すると、そのエラー情報を、ネットワークＮｗを介して、故障部品特定システム１に送信できるようになっている。また、工作機械５は、工作機械の型名と組込製品６の型名を表す機械情報を保持していて、いつでもネットワークＮｗを介して、故障部品特定システム１に送信できるようになっている。

故障部品特定システム１は、例えば次のようにして業務に使用される。まず、顧客の担当者は故障の状況を表す情報を顧客端末２に入力し、工作機械メーカの担当者または組込製品メーカの担当者に修理を依頼する。故障部品特定システム１は、入力された故障の状況を解析して、どの部品が故障しているかを特定する。そして、故障部品特定システム１は、特定した部品が工作機械の部品であれば工作機械メーカ端末３に特定した部品の情報を送信し、特定した部品が組込製品の部品であれば組込製品メーカ端末４に特定した部品の情報を送信する。工作機械メーカと組込製品メーカの担当者は、それぞれ単独で、送信された部品の情報から、交換が必要となる部品を持って顧客を訪問し、工作機械５または組込製品６の修理を行う。仮に、工作機械メーカと組込製品メーカの双方に部品の情報が送信された場合は、工作機械メーカと組込製品のメーカの担当者は、協力して、工作機械５または組込製品６の修理を行う。

次に、故障部品特定システム１の内部構成を説明する。故障部品特定システム１は、図２に示すように、処理を実行する制御部１０と、各種マスタデータを格納する記憶部２０と、顧客端末２、工作機械メーカ端末３、組込製品メーカ端末４および工作機械５から各種情報を受ける受信部３０と、工作機械メーカ端末３および組込製品メーカ端末４に各種情報を送る送信部４０とを備える。この故障部品特定システム１は、専用のハードウェアで構成されても良いし、汎用のサーバ装置を適用しても良い。

制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１とＲＡＭ（Random Access Memory）１２とＲＯＭ（Read Only Memory）１３とを備える。

ＣＰＵ１１は、記憶部２０に記憶されているプログラムをＲＡＭ１２に読み出して実行することにより、後述する故障部品特定処理、実績データ登録処理等の各種処理を実行する。

ＲＡＭ１２は、揮発性メモリから構成され、ＣＰＵ１１の作業領域として用いられる。

ＲＯＭ１３は、フラッシュメモリ、有機メモリ等の不揮発性メモリから構成され、ＣＰＵ１１が実行するこの故障部品特定システム１の基本動作のための制御プログラム、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等を記憶する。

記憶部２０は、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等から構成され、後述する故障部品特定マスタＭｔ、実績データＤｊ等の故障部品の特定に必要な各種データおよび後述する故障部品特定処理、実績データ登録処理等を実行するためのプログラムを記憶する。

受信部３０は、ネットワークカード、ネットワークアダプタ等から構成され、顧客端末２、工作機械メーカ端末３または組込製品メーカ端末４から、ネットワークＮｗを介して各種データを受信する。

送信部４０は、ネットワークカード、ネットワークアダプタ等から構成され、顧客端末２、工作機械メーカ端末３および組込製品メーカ端末４に、ネットワークＮｗを介して各種データを送信する。

次に、記憶部２０が記憶する各種データについて、図３から図９を参照して説明する。記憶部２０は、選択項目マスタＭｓとキーワードマスタＭｋとエラーマスタＭｅと工作機械／構成品マスタＭｍと組込製品／構成品マスタＭｐと故障部品特定マスタＭｔと実績データＤｊとを記憶する。

選択項目マスタＭｓは、顧客の担当者が故障情報を入力する際に選択する選択項目を保持するマスタデータである。選択項目マスタＭｓは、図３に示すように、「選択項目名」、「選択肢」のフィールドを備える。「選択項目名」のフィールドには、故障が発生したと想定される部位を表す「部位」、故障が発生したと想定される部品を表す「部品」、故障発生時期を表す「時期」等の項目名が格納される。「選択肢」のフィールドには、それぞれの選択項目の選択肢が格納される。例えば、「部位」の選択肢として「モータ」、「軸アンプ」等の部位名が格納され、「部品」の選択肢として「Ｍ−０１」、「Ｍ−０２」等の部品名が格納され、「時期」の選択肢として「朝一」、「午前中」等の時期を表す文字列が格納される。なお、顧客の担当者が故障情報を入力する際、故障が発生したと想定される部位、部品等が不明の場合も想定されるため、「部位」、「部品」等の選択肢には不特定の内容を表す「不明」という選択肢が含まれても良い。

キーワードマスタＭｋは、顧客の担当者が入力した故障情報からキーワードを抽出するためのマスタデータである。キーワードマスタＭｋは、図４に示すように、「キーワード」のフィールドを備え、「電源」、「作動」等の文字列からなるキーワードが格納される。これらのキーワードは、発生した故障の症状、時期、部位等を表す文字列であり、後述する故障部品特定マスタＭｔにも同一のキーワードが含まれる。

エラーマスタＭｅは、工作機械で発生する既知のエラーの「部位」、「状態」等の組み合わせに、ＩＤを付与したマスタデータである。エラーマスタＭｅは、図５に示すように、「エラーＩＤ」、「部位」、「状態」のフィールドを備える。「部位」のフィールドには、「電源」、「モータ」等のエラーが発生した工作機械５の部位を表す情報が格納される。「状態」のフィールドには、「高温」、「ダウン」等のエラーの状態を表す情報が格納される。「エラーＩＤ」のフィールドには、「部位」「状態」等に紐付くＩＤが格納され、後述する故障部品特定マスタＭｔにも同一のＩＤが含まれる。

工作機械／構成品マスタＭｍは、工作機械５と、工作機械５の構成品との組み合わせをパターンとして保持するマスタデータである。工作機械／構成品マスタＭｍは、図６に示すように、「パターンＩＤ」、「機械型名」、「機械構成品」のフィールドを備え、「機械構成品」のフィールドは、「制御ユニット」、「主軸モータ」、「ハンドル」等の「機械型名」で特定される工作機械の構成品を表すフィールドに細分化される。例えば、同一の機械型名の工作機械であっても、その構成品が異なる場合があるため、それらは別のパターンとして管理される。

組込製品／構成品マスタＭｐは、工作機械５と、工作機械５に組み込まれる組込製品６と、組込製品６の構成品との組み合わせをパターンとして保持するマスタデータである。組込製品／構成品マスタＭｐは、図７に示すように、「パターンＩＤ」、「機械型名」、「組込製品型名」、「組込製品構成品」のフィールドを備え、「組込製品構成品」のフィールドは、「制御ユニット」、「軸アンプ」、「モータ」等の「組込製品型名」で特定される組込製品の構成品を表すフィールドに細分化される。例えば、同一の機械型名の工作機械であっても、組み込まれている組込製品が異なる場合があるため、それらは別のパターンとして保持される。また、同様に、同一の組込製品型名の組込製品であっても、その構成品が異なる場合があるため、それらも同様に別のパターンとして保持される。

このように、工作機械５を構成する部品群の情報のうち、組込製品６およびその構成品についての情報は、組込製品／構成品マスタＭｐに格納され、それ以外の構成品についての情報は、工作機械／構成品マスタＭｍに格納される。

故障部品特定マスタＭｔは、選択項目、キーワード、エラーＩＤ、およびパターンＩＤに基づいて、故障が発生した部品を特定するためのマスタデータである。故障部品特定マスタＭｔは、図８に示すように、「パターンＩＤ」、「エラーＩＤ」、「選択項目」、「キーワード」、「故障部品」、「故障確率」等のフィールドを備え、「選択項目」のフィールドは、「部位」、「部品」、「時期」のフィールドに細分化される。言い換えると、故障部品特定マスタＭｔは、「パターンＩＤ」、「エラーＩＤ」、「選択項目」、「キーワード」の組み合わせごとに、「故障部品」、「故障確率」等の故障が発生した部品を特定する部品情報を記憶するマスタデータである。「故障部品」のフィールドには、工作機械５または組込製品６の構成品である部品の型名および工作機械５と組込製品６のいずれの構成品であるかを表す種別が格納される。また、「故障確率」のフィールドには、「故障部品」に格納されている部品が故障している確率が格納される。

例えば、図８の第１レコードは、「パターンＩＤ＝２０００１、エラーＩＤ＝Ａ−０１、選択項目（部位）＝モータ、選択項目（部品）＝Ｍ−０１、選択項目（時期）＝朝一、キーワード＝電源；作動；異常音」という組み合わせに対して、組込製品６の部品であるＭ−０１が故障している確率は５０％、組込製品６の部品であるＢ−０１が故障している確率は３０％、Ｍ−０１とＢ−０１の両方が故障している確率は１０％であることを表している。

実績データＤｊは、保守サービスを行う工作機械メーカまたは組込製品メーカが、実際に修理作業を行った結果を蓄積したデータである。実績データＤｊは、図９に示すように、「パターンＩＤ」、「エラーＩＤ」、「選択項目」、「キーワード」、「故障部品」、「顧客名」、「登録日時」等のフィールドを備え、「選択項目」のフィールドは、「部位」、「部品」、「時期」のフィールドに細分化される。

故障部品特定システム１の初期設定の際に、システム管理者は、故障部品特定マスタＭｔには、過去の故障の修理実績に基づいて、マスタデータを登録しておく。また、キーワードマスタＭｋには、登録した故障部品特定マスタＭｔに登録したキーワードを登録しておく。さらに、システム管理者は、選択項目マスタＭｓ、エラーマスタＭｅ、工作機械／構成品マスタＭｍおよび組込製品／構成品マスタＭｐにも、顧客に合わせてマスタデータを登録しておく。

次に、本実施の形態に係る故障部品特定システム１の動作を説明する。工作機械５のユーザである顧客の担当者は、図１に示す工作機械５に故障が発生すると、修理の依頼を兼ねて、その故障の発生状況を表す故障情報を顧客端末２に入力する。

このため、顧客の担当者は、まず、顧客端末２の操作部を操作して、故障情報の入力画面の表示を故障部品特定システム１に要求する。故障部品特定システム１は、顧客端末２からの要求に応答して入力画面を生成して、顧客端末２に送信する。具体的には、故障部品特定システム１の制御部１０は、入力画面を生成する際、記憶部２０にアクセスして、図３に示す選択項目マスタＭｓの内容を取得する。そして、制御部１０は、取得した選択項目マスタＭｓの選択肢が選択可能で、さらにテキスト形式による自由入力も可能となっている入力画面を生成して、顧客端末２に送信する。顧客端末２は、受信した入力画面を表示して待機し、顧客の担当者が故障情報を入力すると、入力された故障情報を、ネットワークＮｗを介して故障部品特定システム１に送信する。

ここでは、故障部品特定システム１が受信する故障情報は、選択項目が「部位＝モータ、部品＝Ｍ−０１、時期＝朝一」、自由入力項目が「朝一に工作機械の電源を入れたが作動しなかった。昨日からモータで異常音が鳴っていた。」のようになっていると想定する。

一方、工作機械５は、内部にエラーが発生する条件、状況等を表すエラー情報を保持していて、今回発生した故障が保持しているエラー情報に該当する場合には、故障部品特定システム１にネットワークＮｗを介して送信する。エラー情報は、エラーが発生した部位を表す「部位」、エラーの状態を表す「状態」等の項目を備え、例えば、「部位＝電源、状態＝高温」という情報である。

さらに、工作機械５は、故障が発生したことを検知した場合、工作機械５の型名と組込製品６の型名を表す機械情報を、ネットワークＮｗを介して故障部品特定システム１に送信する。ここでは、機械情報として、「機械型名＝Ｍ７−０１、組込製品型名＝Ｋ−０１」という情報が送信された場合を想定する。

図２に示す故障部品特定システム１の受信部３０は、故障情報、エラー情報または機械情報を受信すると、制御部１０に転送する。このうち、エラー情報および機械情報は、故障発生後にリアルタイムで送信されるが、故障情報は顧客の担当者が入力するため、それらより遅れて送信される。制御部１０は、受信部３０から故障情報を受信すると、図１０に示す故障部品特定処理を開始する。

制御部１０は、故障部品特定処理を開始すると、受信した故障情報のうち、自由入力項目の内容からキーワードを抽出する（ステップＳ１０１）。その際、制御部１０は、キーワードマスタＭｋを参照して、そこに存在するキーワードを故障情報のうちの自由入力項目から抽出する。例えば、制御部１０は、自由入力項目である「朝一に工作機械の電源を入れたが作動しなかった。昨日からモータで異常音が鳴っていた。」という文字列から、キーワードマスタＭｋに格納されている「電源」、「作動」、「異常音」というキーワードを抽出する。

次に、制御部１０は、受信部３０がエラー情報を受信しているかを判別する（ステップＳ１０２）。受信部３０が工作機械５からエラー情報を受信している場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、受信部３０から転送されたエラー情報に基づいて、エラーマスタＭｅを検索し、エラーＩＤを取得する（ステップＳ１０３）。

例えば、エラー情報が「部位＝電源、状態＝高温」である場合、制御部１０は、図５に示すエラーマスタＭｅから「部位」、「状態」が合致する第１レコードを特定して、エラーＩＤ「Ａ−０１」を取得する。

一方、制御部１０は、受信部３０がエラー情報を受信していない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、ステップＳ１０３をスキップする。

次に、制御部１０は、受信部３０が工作機械５から機械情報を受信しているかを判別する（ステップＳ１０４）。受信部３０が機械情報を受信している場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、受信部３０から転送された機械情報に基づいて、工作機械／構成品マスタＭｍを検索し、パターンＩＤを取得する（ステップＳ１０５）。

この例では、機械情報が「機械型名＝Ｍ７−０１、組込製品型名＝Ｋ−０１」であるから、制御部１０は、図６に示す工作機械／構成品マスタＭｍから「機械型名」が合致する第１レコードから第４レコードを特定して、パターンＩＤとして「１０００１」、「１０００２」、「１０００３」および「１０００４」を取得する。

次に、制御部１０は、受信部３０から転送された機械情報に基づいて、組込製品／構成品マスタＭｐを検索し、パターンＩＤを取得する（ステップＳ１０６）。

この例では、機械情報が「機械型名＝Ｍ７−０１、組込製品型名＝Ｋ−０１」であるから、制御部１０は、図７に示す組込製品／構成品マスタＭｐから「機械型名」と「組込製品型名」が合致する第１レコードから第３レコードを特定して、パターンＩＤとして「２０００１」、「２０００２」および「２０００３」を取得する。

一方、制御部１０は、受信部３０が機械情報を受信していない場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０５およびステップＳ１０６をスキップする。

次に、制御部１０は、受信部３０から受信した故障情報のうちの選択項目と、ステップＳ１０１で抽出したキーワードと、ステップＳ１０３で取得したエラーＩＤと、ステップＳ１０５およびステップＳ１０６で取得したパターンＩＤとに基づいて、故障部品特定マスタＭｔを検索して該当するレコード群を抽出する（ステップＳ１０７）。ここで、選択項目、キーワードおよびエラーＩＤがすべて合致するレコードを抽出するだけではなく、一部が合致するレコードも含めて、合致する項目が多いレコードから順に複数のレコード群を抽出しても良い。

この例では、選択項目が「部位＝モータ、部品＝Ｍ−０１、時期＝朝一」、キーワードが「電源」、「作動」および「異常音」、エラーＩＤが「Ａ−０１」、パターンＩＤが「１０００１」、「１０００２」、「１０００３」、「１０００４」、「２０００１」、「２０００２」および「２０００３」であるから、制御部１０は、図８に示す故障部品特定マスタＭｔから、「選択項目」、「キーワード」、「エラーＩＤ」、「パターンＩＤ」が合致するレコードを検索して、「故障部品＝Ｍ−０１（組込製品）、故障確率＝５０％」、「故障部品＝Ｂ−０１（組込製品）、故障確率＝３０％」、「故障部品＝Ｍ−０１（組込製品） and Ｂ−０１（組込製品）、故障確率＝１０％」という部品情報を取得する。

次に、制御部１０は、ステップＳ１０７で抽出したレコード群に工作機械５の部品が含まれているかを確認する（ステップＳ１０８）。工作機械５の部品が含まれている場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、制御部１０は、工作機械５の部品が含まれる部品情報を、送信部４０およびネットワークＮｗを介して工作機械メーカ端末３に送信する（ステップＳ１０９）。

一方、制御部１０は、ステップＳ１０７で抽出したレコード群に工作機械５の部品が含まれていない場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、ステップＳ１０９をスキップする。

次に、制御部１０は、ステップＳ１０７で抽出したレコード群に組込製品６の部品が含まれているかを確認する（ステップＳ１１０）。組込製品６の部品が含まれている場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、制御部１０は、送信部４０およびネットワークＮｗを介して、部品情報を組込製品メーカ端末４に送信する（ステップＳ１１１）。

一方、制御部１０は、ステップＳ１０７で抽出したレコード群に組込製品６の部品が含まれていない場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、ステップＳ１１１をスキップする。

例えば、ステップＳ１０７で抽出した部品情報が、「故障部品＝Ｍ−０１（組込製品）、故障確率＝５０％」、「故障部品＝Ｂ−０１（組込製品）、故障確率＝３０％」、「故障部品＝Ｍ−０１（組込製品） and Ｂ−０１（組込製品）、故障確率＝１０％」のみである場合、工作機械５の部品が含まれないため、制御部１０はステップＳ１０９をスキップする。一方、組込製品６の部品が含まれるため、制御部１０は、送信部４０およびネットワークＮｗを介して、この部品情報を組込製品メーカ端末４に送信する。そして、制御部１０は、故障部品特定処理を終了する。

このようにして、故障部品特定システム１は、工作機械に故障が発生した際に、故障が発生した部品を特定して、工作機械メーカと組込製品メーカの双方もしくは片方に、特定した部品情報を送信する。

次に、工作機械メーカの担当者は、工作機械メーカ端末３が受信した部品情報を見て、修理作業を行う。工作機械メーカの担当者は、実際に修理作業を行った実績情報を、工作機械メーカ端末３に入力する。このため、工作機械メーカの担当者は、まず、工作機械メーカ端末３の操作部を操作して、実績情報の入力画面の表示を故障部品特定システム１に要求する。故障部品特定システム１は、工作機械メーカ端末３から要求に応答して入力画面を生成して、工作機械メーカ端末３に送信する。具体的には、制御部１０は、入力画面を生成する際、記憶部２０にアクセスして、図３に示す選択項目マスタＭｓの内容を取得する。そして、制御部１０は、取得した選択項目マスタＭｓの選択肢が選択可能で、さらに図９に示す実績データＤｊの各フィールドに相当する項目、すなわち、「パターンＩＤ」、「エラーＩＤ」、「キーワード」、「故障部品」、「顧客名」、「登録日時」等の情報を入力または選択可能となっている入力画面を生成して、工作機械メーカ端末３に送信する。工作機械メーカ端末３は、受信した入力画面を表示して待機し、工作機械メーカの担当者が実績情報を入力すると、入力された実績情報を、ネットワークＮｗを介して故障部品特定システム１に送信する。

同様に、組込製品メーカの担当者は、組込製品メーカ端末４が受信した部品情報を見て、修理作業を行う。組込製品メーカの担当者は、実際に修理作業を行った実績情報を、組込製品メーカ端末４に入力する。組込製品メーカ端末４は、入力された実績情報を、ネットワークＮｗを介して故障部品特定システム１に送信する。

次に、故障部品特定システム１の制御部１０は、受信部３０を介して受信した実績情報を記憶部２０の実績データＤｊに登録する。登録される実績データＤｊは、時系列で蓄積される情報であり、「パターンＩＤ」、「エラーＩＤ」、「選択項目」、「キーワード」、「顧客名」の各フィールドが同じ情報であっても、新たなレコードとして挿入される。

そして、制御部１０は、蓄積された実績データＤｊを、定期的に各マスタに反映するマスタ更新処理を実行する。

制御部１０は、図１１に示すマスタ更新処理を開始すると、実績データＤｊから実績情報を読み出す（ステップＳ２１）。ここで、過去の実績を集計して故障確率に反映させるため、読み出す対象レコードは、集計する対象として十分な期間（例えば、過去３年分）の情報とする。

次に、制御部１０は、次に述べる反映処理において未反映のレコードが残っているかを確認する（ステップＳ２２）。

未反映のレコードがある場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、制御部１０は、処理対象のレコードを特定して、故障部品特定マスタＭｔを更新する（ステップＳ２３）。ここで、制御部１０は、未反映のレコードが複数ある場合、例えば、「登録日時」の最も古いレコードを処理対象とするルール、図示しないレコードを特定するＩＤの最も小さいレコードを処理対象とするルール、などの一定のルールに従って、処理対象のレコードを決定する。また、制御部１０は、登録するレコードの「パターンＩＤ」、「エラーＩＤ」、「選択項目」、「キーワード」が同一のレコードが他にもある場合、まとめて処理対象とする。このとき、制御部１０は、まとめた処理対象のレコードの「故障部品」を比較して、そのレコードが多い部品ほど故障確率が高くなるように計算して、故障部品特定マスタＭｔに登録する。また、登録するレコードの「パターンＩＤ」、「エラーＩＤ」、「選択項目」、「キーワード」が同一のレコードがすでに故障部品特定マスタＭｔに存在する場合は、そのレコードを更新し、存在しない場合は、新規に登録する。

例えば、図９に示す実績データＤｊの３つのレコードが集計対象と仮定すると、当初、未処理のレコードが３つあるため、制御部１０は、「Ｙｅｓ」と判定する（ステップＳ２２）。次に、「登録日時」の最も古いレコードを処理対象とするルールであると仮定すると、「登録日時」の最も古い第１レコードが処理対象となる。そして、処理対象のレコードの「パターンＩＤ」、「エラーＩＤ」、「選択項目」、「キーワード」が同一のレコードである第２レコードもまとめて処理対象とする。このとき、まとめた処理対象のレコードは、「故障部品＝Ｍ−０１（組込製品）」が１件と「故障部品＝Ｂ−０１（組込製品）」が１件であるため、制御部１０は、２つの故障部品の故障確率を計算する。例えば、「パターンＩＤ」、「エラーＩＤ」、「選択項目」、「キーワード」が処理対象のレコードと同一のレコードが故障部品特定マスタＭｔに無いと仮定すると、これらの故障部品が故障している確率は、それぞれ５０％ずつであると判断して、「故障部品＝Ｍ−０１（組込製品）、故障確率＝５０％」と「故障部品＝Ｂ−０１（組込製品）、故障確率＝５０％」というレコードを故障部品特定マスタＭｔに登録する。また、例えば、「パターンＩＤ」、「エラーＩＤ」、「選択項目」、「キーワード」が処理対象のレコードと同一のレコードが故障部品特定マスタＭｔにすでにある場合は、登録済みの情報を加味して、故障確率を計算して更新する。

次に、制御部１０は、処理対象のレコードの「キーワード」の中に、キーワードマスタＭｋに未登録のキーワードがあるかを確認する（ステップＳ２４）。未登録のキーワードがある場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、キーワードマスタＭｋを更新する（ステップＳ２５）。未登録のキーワードが無い場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）、ステップＳ２５をスキップする。

例えば、図９に示す実績データＤｊの第１レコードおよび第２レコードが処理対象であって、図４に示すキーワードマスタＭｋに「電源」、「作動」はあるが、「オーバーホール」が無い場合、制御部１０は、「オーバーホール」というキーワードが未登録であることを確認する（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）。そして、制御部１０は、「オーバーホール」のみをキーワードマスタＭｋに登録する（ステップＳ２５）。

次に、制御部１０は、未反映のレコードが残っていないかを確認する処理に戻り（ステップＳ２２）、同様の処理を繰り返す。そして、未反映のレコードがない場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、制御部１０は、マスタ更新処理を終了する。

このようにして、本実施の形態の故障部品特定システム１は、工作機械メーカまたは組込製品メーカの修理実績をもとに、故障部品の特定に使用する故障部品特定情報を更新する。これにより、故障部品特定システム１は、実際の修理の実績に基づいて、故障部品を特定する精度を上げることができる。

本実施の形態の故障部品特定システム１は、故障部品特定情報を検索する条件として、選択項目、キーワード、エラーＩＤおよびパターンＩＤを使用している。選択項目を使用することにより、検索条件が限定されるため、故障部品特定情報の検索ヒット率が高くなる。一方、キーワードを使用することにより、選択項目には無い自由な入力が可能となり、あらかじめ用意された選択項目では対応できない特殊なケースに対応できる。また、エラーＩＤを使用することにより、工作機械５が内部に保持しているエラー情報に対しては、人を介さずに、故障部品特定情報を検索することができる。また、パターンＩＤを使用することにより、工作機械および組込製品の部品構成によって検索対象を絞ることができ、検索効率が上がる。

本実施の形態の故障部品特定システム１は、工作機械メーカと組込製品メーカのそれぞれに、特定した部品情報を送信する。これによって、工作機械メーカの部品のみが故障している可能性が高ければ、工作機械メーカだけが修理に向かうことができ、反対に、組込製品メーカの部品のみが故障している可能性が高ければ、組込製品メーカだけが修理に向かうことができるため、無駄を省くことができる。さらに、工作機械メーカの部品と組込製品メーカの部品の両方が故障している可能性があるような複雑な状況においては、工作機械メーカと組込製品メーカの双方が修理に向かうことによって、故障の解析と対応が迅速になされうる。

また、本実施の形態の故障部品特定システム１は、故障部品特定情報に部品ごとの故障の確率を表す故障率を含む。これにより、工作機械メーカおよび組込製品メーカは、取得された故障部品特定情報の推定の精度を部品ごとに把握して、修理を行う際の参考にすることができる。

本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の変更及び応用が可能である。例えば、故障部品特定システム１は、ネットワークＮｗを介して、顧客端末２、工作機械メーカ端末３、組込製品メーカ端末４、および工作機械５と接続可能となっている。これによって、顧客、工作機械メーカおよび組込製品メーカの相互の情報のやり取りが容易になる効果がある。しかし、本発明の範囲はこれに限られず、例えば、顧客が故障部品特定システム１を単体で使用する構成としても良い。これによって、ネットワークが導入されていない現場、遠隔地などでも使用可能となる効果がある。

また、上記実施の形態に記載した機械情報には、機械型名と組込製品型名が含まれる形態を例示したが、これに限られず、工作機械５と組込製品６を特定する情報であれば良い。例えば、故障部品特定システム１が図示しない機械型名と組込製品型名を管理するＩＤを保持し、工作機械５からはそのＩＤが送信されても良い。また、工作機械５からパターンＩＤが送信されても良い。その場合、工作機械／構成品マスタＭｍおよび組込製品／構成品マスタＭｐは使用しなくても良い。

また、上記実施の形態に記載した故障部品特定情報を検索する条件としての、選択項目、キーワード、エラーＩＤおよびパターンＩＤはあくまで例示であり、本発明の範囲はこれに限られない。例えば、湿度、天候、連続稼働時間など、種々の条件を適用可能である。

１…故障部品特定システム、２…顧客端末、３…工作機械メーカ端末、４…組込製品メーカ端末、５…工作機械、６…組込製品、１０…制御部、１１…ＣＰＵ、１２…ＲＡＭ、１３…ＲＯＭ、２０…記憶部、３０…受信部、４０…送信部、Ｎｗ…ネットワーク、Ｍｓ…選択項目マスタ、Ｍｋ…キーワードマスタ、Ｍｅ…エラーマスタ、Ｍｍ…工作機械／構成品マスタ、Ｍｐ…組込製品／構成品マスタ、Ｍｔ…故障部品特定マスタ、Ｄｊ…実績データ

Claims (13)

1. 機械に故障が発生した際に、故障が発生した部品を特定するシステムであって、
   ユーザにより入力された前記故障の発生状況を表す故障情報と前記機械から送信される該機械の異常の状態を示すエラー情報とを受信する受信部と、
   前記故障情報と前記エラー情報と前記故障が発生した部品を特定する部品情報とを関連づける故障部品特定情報を記憶する記憶部と、
   前記受信部が前記エラー情報を受信しているか否かを判別する受信判別部と、
   前記受信判別部が、前記受信部が前記エラー情報を受信していないと判別したとき、前記受信部が受信した前記故障情報に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記故障部品特定情報から前記部品情報を取得し、前記受信判別部が、前記受信部が前記エラー情報を受信していると判別したとき、前記受信部が受信した前記故障情報と前記エラー情報とに基づいて、前記記憶部に記憶されている前記故障部品特定情報から前記部品情報を取得する制御部と、
   前記制御部が前記取得した前記部品情報を送信する送信部と、を備える、
   故障部品特定システム。
2. 前記記憶部に記憶されている前記故障部品特定情報は、前記故障情報と前記エラー情報を識別するための情報であるエラーＩＤと前記部品情報とを関連づけていて、
   前記記憶部は、前記エラーＩＤと前記エラー情報とを関連づけているエラーマスタを記憶し、
   前記制御部は、前記受信判別部が、前記受信部が前記エラー情報を受信していると判別したとき、前記受信部が受信した前記エラー情報に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記エラーマスタから前記エラーＩＤを抽出し、前記故障情報と該エラーＩＤとに基づいて、前記記憶部に記憶されている前記故障部品特定情報から前記部品情報を取得し、前記受信判別部が、前記受信部が前記エラー情報を受信していないと判別したとき、前記受信部が受信した前記故障情報に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記故障部品特定情報から前記部品情報を取得する、
   請求項１に記載の故障部品特定システム。
3. 機械に故障が発生した際に、故障が発生した部品を特定するシステムであって、
   前記機械は、該機械に組み込まれている組込製品を含み、
   ユーザにより入力された前記故障の発生状況を表す故障情報と、故障が発生した前記機械と前記組込製品を特定する機械情報と、を受信する受信部と、
   前記故障情報と前記機械情報と前記故障が発生した部品を特定する部品情報とを関連づける故障部品特定情報を記憶する記憶部と、
   前記受信部が受信した前記故障情報と前記機械情報とに基づいて、前記記憶部に記憶されている前記故障部品特定情報から前記部品情報を取得する制御部と、
   前記制御部が前記取得した前記部品情報を送信する送信部と、を備える、
   故障部品特定システム。
4. 機械に故障が発生した際に、故障が発生した部品を特定するシステムであって、
   前記故障の発生状況を表す故障情報を受信する受信部と、
   前記故障情報と前記故障が発生した部品を特定する部品情報とを関連づける故障部品特定情報を記憶する記憶部と、
   前記受信部が受信した前記故障情報に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記故障部品特定情報から前記部品情報を取得する制御部と、
   前記制御部が前記取得した前記部品情報を送信する送信部と、を備え、
   前記機械は、該機械に組み込まれている組込製品を含み、
   前記記憶部は、前記機械と該機械を構成する部品との組み合わせを管理する機械／構成品マスタと、前記組込製品と該組込製品を構成する部品との組み合わせを管理する組込製品／構成品マスタと、を記憶し、
   前記記憶部に記憶されている前記故障部品特定情報は、前記機械／構成品マスタまたは前記組込製品／構成品マスタに記憶された組み合わせを特定するパターンＩＤと前記部品情報とを関連づけていて、
   前記受信部は、故障が発生した前記機械と前記組込製品を特定する機械情報を受信し、
   前記制御部は、前記受信部が受信した前記機械情報に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記機械／構成品マスタまたは前記組込製品／構成品マスタから前記パターンＩＤを抽出し、該パターンＩＤに基づいて、前記記憶部に記憶されている前記故障部品特定情報から前記部品情報を取得する、
   故障部品特定システム。
5. 前記受信部は、前記機械から送信される該機械の異常の状態を示すエラー情報を受信し、
   前記記憶部に記憶されている前記故障部品特定情報は、前記エラー情報を識別するための情報であるエラーＩＤと前記部品情報とを関連づけていて、
   前記記憶部は、前記エラーＩＤと前記エラー情報とを関連づけているエラーマスタを記憶し、
   前記制御部は、前記受信部が受信した前記エラー情報に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記エラーマスタから前記エラーＩＤを抽出し、該エラーＩＤに基づいて、前記記憶部に記憶されている前記故障部品特定情報から前記部品情報を取得する、
   請求項３又は４に記載の故障部品特定システム。
6. 前記受信部は、前記故障の修理実績を表す実績情報を受信し、
   前記制御部は、前記受信部が受信した前記実績情報に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記故障部品特定情報を更新する、
   請求項１から５の何れか１項に記載の故障部品特定システム。
7. 前記記憶部に記憶されている前記故障部品特定情報は、前記部品ごとの故障の確率を表す故障率を含み、
   前記制御部は、前記故障部品特定情報を前記更新する際、前記実績情報に基づいて前記故障率を算出した値で更新し、
   前記送信部は、前記故障率を含む前記部品情報を送信する、
   請求項６に記載の故障部品特定システム。
8. 前記故障情報は、選択項目の選択肢を含み、
   前記記憶部に記憶されている前記故障部品特定情報は、前記選択項目と前記部品情報とを関連づけていて、
   前記制御部は、前記受信部が受信した前記故障情報に含まれる前記選択項目の選択肢に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記故障部品特定情報から前記部品情報を取得する、
   請求項１から７の何れか１項に記載の故障部品特定システム。
9. 前記記憶部に記憶されている前記故障部品特定情報は、キーワードと前記部品情報とを関連づけていて、
   前記記憶部は、前記故障部品特定情報に記憶されている前記キーワードを含むキーワードマスタを記憶し、
   前記制御部は、前記受信部が受信した前記故障情報に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記キーワードマスタから前記キーワードを抽出し、該キーワードに基づいて、前記記憶部に記憶されている前記故障部品特定情報から前記部品情報を取得する、
   請求項１から８の何れか１項に記載の故障部品特定システム。
10. 機械に故障が発生した際に、故障が発生した部品を特定するコンピュータにより実行される方法であって、
    ユーザにより入力された前記故障の発生状況を表す故障情報と前記機械から送信される該機械の異常の状態を示すエラー情報とを受信し、
    前記故障情報と前記エラー情報と前記故障が発生した部品を特定する部品情報とを関連づける故障部品特定情報を記憶し、
    前記エラー情報を受信しているか否かを判別し、
    前記エラー情報を受信していないと判別したとき、前記受信した前記故障情報に基づいて、前記故障部品特定情報から前記部品情報を取得し、前記エラー情報を受信していると判別したとき、受信した前記故障情報と前記エラー情報とに基づいて、前記故障部品特定情報から前記部品情報を取得し、
    前記取得した前記部品情報を送信する、
    故障部品特定方法。
11. 機械に故障が発生した際に、故障が発生した部品を特定するコンピュータにより実行される方法であって、
    前記機械は、該機械に組み込まれている組込製品を含み、
    ユーザにより入力された前記故障の発生状況を表す故障情報と、故障が発生した前記機械と前記組込製品を特定する機械情報と、を受信し、
    前記故障情報と前記機械情報と前記故障が発生した部品を特定する部品情報とを関連づける故障部品特定情報を記憶し、
    受信した前記故障情報と前記機械情報とに基づいて、前記故障部品特定情報から前記部品情報を取得し、
    取得した前記部品情報を送信する、
    故障部品特定方法。
12. 機械に故障が発生した際に、故障が発生した部品を特定するコンピュータに、
    ユーザにより入力された前記故障の発生状況を表す故障情報と前記機械から送信される該機械の異常の状態を示すエラー情報とを受信する受信処理と、
    前記故障情報と前記エラー情報と前記故障が発生した部品を特定する部品情報とを関連づける故障部品特定情報を記憶する記憶処理と、
    前記エラー情報を受信しているか否かを判別する受信判別処理と、
    前記受信判別処理により、前記エラー情報を受信していないと判別したとき、前記受信処理により受信した前記故障情報に基づいて、前記故障部品特定情報から前記部品情報を取得し、前記受信判別処理により、前記エラー情報を受信していると判別したとき、前記受信処理により受信した前記故障情報と前記エラー情報とに基づいて、前記故障部品特定情報から前記部品情報を取得する部品情報取得処理と、
    前記部品情報取得処理により取得した前記部品情報を送信する送信処理と、
    を実行させる、プログラム。
13. 組込製品を含む機械に故障が発生した際に、故障が発生した部品を特定するコンピュータに、
    ユーザにより入力された前記故障の発生状況を表す故障情報と、故障が発生した前記機械と前記組込製品を特定する機械情報と、を受信する受信処理と、
    前記故障情報と前記機械情報と前記故障が発生した部品を特定する部品情報とを関連づける故障部品特定情報を記憶する記憶処理と、
    前記受信処理により受信した前記故障情報と前記機械情報とに基づいて、前記故障部品特定情報から前記部品情報を取得する部品情報取得処理と、
    前記部品情報取得処理により取得した前記部品情報を送信する送信処理と、
    を実行させる、プログラム。

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