JP6864027B2 - ネットワークを利用した診断サービスシステム及び診断方法 - Google Patents
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Description
しかし、実際のサービスセンタでは、複数障害が同時発生していて、どのように迅速に処理するかは、実際の運用システムに依存するところが多い。
具体的には、短時間で障害内容がわかり、部品交換が必要な場合でも最短で顧客に届ける手法やフィールドサービスマンを早急に派遣し故障を早期に修理するシステムが大切である。また、機械の保守に必要な項目を総合的に提供するシステムが大切である。
一つ又は複数の前記工場監視システムとネットワークを介して接続されるサービスセンタ管理装置と、
前記サービスセンタ管理装置と接続される一つ又は複数のサービスセンタと、
前記一つのサービスセンタ又は前記複数のサービスセンタのそれぞれとサービスコントロールを介して接続される複数のサービス端末とを有し、
前記複数のサービス端末は前記機械の故障診断が可能な回答者がそれぞれ用い、
前記機械の故障が生じた場合に、前記複数のサービス端末の一つが、前記サービスセンタ管理装置と、前記一つのサービスセンタ又は前記複数のサービスセンタとを介して選択されることを特徴とする診断サービスシステムである。
一つ又は複数の前記工場監視システムとネットワークを介して接続されるサービスセンタ管理装置と、
前記サービスセンタ管理装置と接続される一つ又は複数のサービスセンタと、
前記一つのサービスセンタ又は前記複数のサービスセンタのそれぞれとサービスコントロールを介して接続される複数のサービス端末とを有し、前記複数のサービス端末は前記機械の故障診断が可能な回答者がそれぞれ用いる診断サービスシステムの診断方法であって、
前記工場監視システムによって診断サービスシステムメニューの複数の項目から故障診断システムの実行が選択されたときに、前記複数のサービス端末の一つが、前記サービスセンタ管理装置と、前記一つのサービスセンタ又は前記複数のサービスセンタとを介して選択される診断方法である。
ユーザから問い合わせのある工作機械のアラーム発生の原因として、概ね、3つのパターンがある。
(1)工作機械の特定部位の故障である場合、例えば、ボールネジ等で回転運動を直線運動に変換する機構を備える工作機械ではボールネジの摩耗の場合があげられる。
(2)工作機械が前提としている加工条件よりも厳しい加工条件で加工している場合(見かけは障害に見えるが、機械の特定部位の故障等に基づく障害ではない場合)、例えば、モータの定格トルクを超えて加工している場合があげられる。
(3)加工ツール(例えば刃物等)の摩耗している場合(見かけは障害に見えるが、機械の特定部位の故障等に基づく障害ではない場合)。
上記(1)の場合、故障部品の特定及び(最適な部品の選択)及びそのアラーム発生の原因が制御系の障害であるか、又はメーカ系の障害であるか(いわゆるカテゴリ)等の特定を行うことが必要となる。
これらを特定することによって、最適の部品及び最適なフィールドサービスマンを選択して派遣することができる。
上記(3)の場合、ユーザ側で加工ツールの不具合を見つけて、当該加工ツールを交換することでアラームを解消することができる。したがって、工作機械の部品の発注及びフィールドサービスマンの派遣は不要となる。
また、上記(1)の場合、すなわち工作機械の特定部位に故障が生じた場合には、最適な部品の手配及び最適なフィールドサービスマンを速やかに派遣できることが可能となる。
このように、ユーザの工場内に配置された工作機械にアラームが発生した場合、アラーム発生の原因を速やかに突き止め、アラーム発生の原因に基づいて、適切な対処をすることができる統合システム(以下「診断サービスシステム」ともいう)を提供することが重要である。
そのためには、診断サービスシステムにおいて、工場に設置された複数のメーカの機械に関するデータを一元的に所定の周期ごとに継続して収集し、記憶されたデータを必要な時に有効活用できるようにデータを記憶管理できる工場監視システムが重要となる。
上記(1)の場合、工場監視システムに記憶管理された情報に基づいて、ボールネジの摩耗の場合は後述する図6Bの特性図により、ボールネジの使用ストロークの状況と負荷状況が判明する。このデータと例えば工場での出荷検査におけるフルストロークを稼働させた場合のデータとを比較することで、ボールネジに特定部位における摩耗状況と推測することができる。
そうすることで、工場出荷時の指令速度とモータ電流の関係と、加工時の指令速度とモータ電流の関係から、加工時のモータ電流が使用されているモータの定格トルクを超えて加工している状況を把握することができる。使用されているモータは出荷時の記録から把握することが可能である。
そうすることで、加工中の振動を閾値と比較することができる。より具体的には、例えば過去に問題なく加工したときの波形と現在の波形を比較することで、N値の少ないサンプルで作成された閾値よりも高精度に比較することで、加工ツールの摩耗を推測することが可能となる。
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて詳細に説明する。以下に説明する実施形態では機械として、例えば射出成形機、切削加工機、放電加工機、及びロボット等を含む工作機械等の機械を用いた例について説明する。
図2Aは本発明に係る診断サービスシステムの一実施形態の構成を示すブロック図である。図3及び図4は機械及び工場監視システムの構成を示すブロック図である。図5は工場監視システムの動作を示すフローチャートである。図6Aは回転運動を直線運動に変換する機構を備える工作機械の概略を示す説明図である。図6Bは外乱負荷トルクの分布を示す特性図である。図6Cはボールネジの偏摩耗検出を説明する説明図である。なお、以下に説明で用いるnは特に複数であることを述べない限り、1以上の正の整数を示す。機械の台数、工場監視システムの数、サービスセンタの数、サービス端末の数はともにnで示すが、以下の説明において特に同一の数であることを述べないかぎり、機械の台数、工場監視システムの数、サービスセンタの数、サービス端末の数はそれぞれ任意に設定することができる。
図2Aを用いて診断サービスシステム1の全体の構成について説明する。図2Aに示すように、サービスセンタ管理装置401は、セキュリティ共有ネットワーク300を介して1つ以上の工場監視システム100と接続され、またネットワークを介して1つ以上のサービスセンタ600に接続される。1つ以上の工場監視システム100のそれぞれはネットワークを介して1つ以上の機械に接続される。図2Aでは工場監視システム100が複数の工場監視システム100−1、100−2、・・・、100−nからなり、工場監視システム100−1が多種の機械200−1、200−2、・・・、200−nに接続されていることを示している。
また、パーソナルコンピュータ、スマホ、携帯電話等を介して問い合わせメール104又は問い合わせIP電話を用いてサービスセンタ管理装置401に送信することで、サービスセンタ600に対して故障診断及びその解決法を依頼することができる。より具体的には、ユーザが問診票を入力する換わりに、サービスセンタ600のオペレータが問い合わせメール104又は問い合わせIP電話を介して取得した申告内容に基づいて問診票を入力することで、サービスセンタ600に対して故障診断及びその解決法を依頼することができる。
ナレッジシステム408は障害ノウハウデータ409に接続される。サービスセンタ600のそれぞれは部品発送センタ500、人員派遣センタ501と接続される。図2Aではサービスセンタ600−1が部品発送センタ500、人員派遣センタ501に接続されていることを示している。
また、ユーザにより、回答者IDを指定することで、ユーザにより指定された回答者が選択されるようにしてもよい。
図2Aでは、サービスセンタ600−1がサービスコントロール601に接続され、サービスコントロール601が複数のサービス端末700−1、700−2、・・・、700−nに接続されることを示している。サービスセンタ管理装置401に配信された故障の問い合わせは、手持ちに問い合わせ業務が最も少ない回答者のサービス端末(例えば、サービス端末700−1)に配信される。
各ユーザとサービス業者とは工場内にある各機械の保全に関する保全契約を取り交わすようにしており、この保全契約には、例えば、故障が発生した場合に修理を行う故障修理契約(異常時契約)や、故障修理以外に、定期的に故障診断を行って異常発生を予測し、異常発生が予測される部品、寿命部品及び消耗部品を交換して予防保全を行う予防保全契約(通常時契約)等がある。
このように、各ユーザとサービス業者との保全契約は、各工場単位で行うことができ、各工場において、工場の各機械を監視するための工場監視システムが設けられる。
工場は、グローバル(世界)に位置する場合がある。このため、工場監視システムは、任意の機械から情報を取得して、取得した情報を予め設定する共通のフォーマット(「グローバルフォーマット」という)に変換するように構成される。
工作機械は、ユーザの工場において長期間(例えば、35年程度)利用されることが多い。工作機械として、任意のメーカを前提としていることから、機械番号から、当該機械に関するマニュアル、保守履歴、当該機械をメーカの工場から出荷した時点から、ユーザの工場で稼働した動作情報等を迅速に取得できることが重要となる。
工作機械の使われ方として、継続的生産をする(例えば、同じ製品を24時間継続して生産する)場合と断続的生産を行う場合と、がある。特に、断続的生産を行う場合、アラームが発生した場合に、前回はいつ稼動させたのか、といった履歴を正確に知ることが望まれる。
このため、各工作機械に関する情報(データ)を収集、管理し、アラーム発生時等にこれらの情報を直ちに参照できる状態とすることが求められる。ここで、工作機械に関する情報としては、後述する図3の機械情報に加えて、次のような情報が挙げられる。
(2)動作状態推移(例えば、上記動作状態の時間的変移)、
(3)故障履歴(例えば、以前発生したアラーム内容、発生時期、修理完了時期、故障修理内容等の各データ)、
(4)メンテナンス経歴(例えば、定期点検内容及び実施時期、交換した消耗部品及び寿命部品、交換時期等)、
(5)生産管理情報(トータル稼働時間、トータルストローク回数(スライド加工回数)等)。
以下、本実施形態の診断サービスシステム1における工場監視システム100を構成する制御装置について説明する。以下、特に断らない限り、工場監視システムを構成する制御装置を単に「工場監視システム」という。
図3は工場監視システム100をソフトウェアで動作を実現するための構成図、図4はその機能をブロックで示したものである。図4に示す各部はソフトウェアで構成されても、ハードウェアで構成されてもよい。
図3において、工場監視システム100はCPU1001、CPU1001によって実行されるソフトウェアを記憶する記憶部1003、機械200と接続される内部変換器1004を備えている。なお、内部変換器1004に換えて、外部変換器800を介して機械200と接続してもよい。
図4に示すように、工場監視システム100は記憶部1002、内部変換器1004、データ取得部1011、記憶データ管理部1012、制御部1013、サービスセンタ管理装置401とセキュリティ共有ネットワーク300を介して通信するための通信部1014、フォーマット変換部1015を備えている。内部変換器1004に換えて外部変換器800を介して機械200と接続してもよい。制御部1013は、内部変換器1004、外部変換器800、データ取得部1011、記憶データ管理部1012、通信部1014、フォーマット変換部1015を制御する。
工場端末は、制御部(不図示)と、タッチパネルを備える液晶ディスプレイ等の表示ディスプレイ(不図示)を備えている。表示ディスプレイにはキー操作画面が表示されて文字入力が可能であるが、別途キーボード等の入力部を設けてもよい。制御部は、サービスセンタ管理装置401から送信される、図7〜図13の画面情報等の情報を表示ディスプレイに表示する。タッチパネル(又は、キーボード等の入力部)により入力されたデータはサービスセンタ管理装置401に送信される。また、工場監視システム100はサービスセンタ管理装置401から必要なデータが表示された表示画面情報を受信する。
なお、サービスセンタ管理装置401にWebサーバを、工場端末にWebブラウザを備えることで、図17〜図23の画面を表示制御するように構成してもよい。
図6Dに示すように、所定周期で各機械からのデータの分析を開始する。ステップS120において、機械の軸数nを1、ボールネジのストロークの分割数mを1とする(n=1、m=1)。
次にステップS121でn軸が移動中であるかどうかを判断する。開始時にn=1となっている。n軸が移動中である場合(ステップS121のYes)は、ステップS122で、n軸の現在位置X(n)が分割されたストロークの位置L(m-1)より大きく、かつ分割されたストロークの位置L(m)以下かどうかを判断する。n軸の現在位置X(n)が分割されたストロークの位置L(m-1)より大きく、かつ分割されたストロークの位置L(m)以下であれば、ステップS123で、ある所定周期でサンプルされた、n軸の、ストローク分割m番目の位置にいた累積数S(n, m)に1を加えて、さらにステップS124でボールネジのストロークの分割数mに1を加える。なお、累積数S(n, m)は工場出荷時、及びボールネジ交換時にすべて0にリセットされている。累積数S(n, m)のカウントは移動中だけ行い、停止中はカウントしない。
そして、ステップS125において、1を加えた、ボールネジのストロークの分割数mがボールネジのストロークの分割数の最大値Mmax以上かどうか判断し、1を加えた、ボールネジのストロークの分割数mがボールネジのストロークの分割数の最大値Mmax以上であれば(ステップS12のYes)、ステップS127に進む。ボールネジのストロークの分割数mがボールネジのストロークの分割数の最大値Mmax以上でなければステップS122に戻る。ステップS122からステップS125は、ボールネジのストロークの分割数mがボールネジのストロークの分割数の最大値Mmax以上になるまで繰り返される。
ステップS121でn軸が移動中でないと判断された場合(ステップS121のNo)は、ステップS126で、機械の軸数nに1を加え、ステップS127で、機械の軸数nが機械の最大軸数Nmax以上であるかどうかを判断する。機械の軸数nが機械の最大軸数Nmax以上でなければ、ステップS121に戻る。ステップS121、S126、及びステップS127は、機械の軸数nが機械の最大軸数Nmax以上となるまで繰り返される。機械の軸数nが機械の最大軸数Nmax以上であれば処理を終了する。分割されたストロークの位置L(m)(例えば、図6EのL(0),…, L(5)等)、最大値Nmax、最大値Mmaxは工場出荷時に機械使用に合わせて設定される。
ここで、通信プロトコル(データ構成)とは、工場監視システム100が当該機械に設置されるセンサで計測される情報、機械の動作状態を示すパラメータのデータ、アラームデータ等を取得するためのコマンド体系である。
取得された機械の動作状態等の情報は、取得時刻(タイムスタンプ)とともに、記憶部1002に記憶される。
以上のように、各工場監視システム100は、診断サービスシステム1の基礎となるデータを取得する。
サービスセンタ管理装置401は、1台以上のサービスセンタ600−1、600−2、・・・、600−nがグローバルに配置されている場合の管理装置である。接続されるサービスセンタが1台の場合は、このサービスセンタがサービスセンタ管理装置を兼ね、同様の機能を実行してもよい。図2Bはサービスセンタ管理装置401の構成を示すブロック図である。
制御部4005は工場監視システム100、又はサービス端末700からの要求に基づいて、顧客用サービスサーバ402、マニュアルサーバ403、SNS404、セールスデータサーバ405、工場データサーバ406、又はナレッジシステム408をアクセスして、必要なデータを得て工場監視システム100、サービスセンタ600に送信する。
また、サービスセンタ管理装置401は、フィールドサービスマン位置情報システム407と接続され、フィールドサービスマンが所持している携帯電話等のGPSデータから全世界のフィールドサービスマンの位置を追跡することが可能である。
さらに、ユーザが工場監視システム、問い合わせメール、又は問い合わせIP電話によってサービスセンタ管理装置401へ問い合わせる時に回答者を指定することで、なじみの回答者に接続要求することも可能である。
後述する診断サービスシステム1は会員制の有料サービスとすることができる。会員に診断サービスシステム1を有料で提供する会員制システムは、サービスセンタ管理装置401に記憶部4003を設け、ユーザのアクセス回数又はアクセス時間等を記録することで構築することができる。例えばユーザが工場監視システム100、問い合わせメール104、又は問い合わせIP電話105によってサービスセンタ管理装置401へ問い合わせる場合において、工場監視システム100からサービスセンタ管理装置401へ問い合わせた回数又は接続時間、問い合わせメール104でサービスセンタ管理装置401へ問い合わせた回数、及び問い合わせIP電話105によってサービスセンタ管理装置401へ問い合わせる場合の通話時間等を問い合わせ元のユーザIDに対応付けて、サービスセンタ管理装置401の記憶部4003に記憶する。これらの回数や時間に対応して料金を請求することで従量制のシステムを構築することができる。診断サービスシステム1を固定料金として提供することもできる。
なお、顧客用サービスサーバ402は、セキュリティ管理が重要な情報、例えば会員ID等の会員情報、機械情報、保守履歴、保証履歴等を記憶する。
サービスセンタ管理装置401は、図7に示す診断サービスシステムメニューをユーザに提供する機能を備える。図7に示す診断サービスシステムを受けるには、まず、図8に示す認証画面にユーザIDと、パスワードを入力する。ここで、ユーザIDは、ユーザの所属する工場に紐づけされており、サービスセンタ管理装置401は、ユーザIDにより、工場を特定することができる。
ユーザID、パスワードが入力されると、会社名(工場名)とその住所が表示される。ユーザによりOKが入力されると、図7に示す診断サービスシステムメニューの画面が表示される。図7に示す診断サービスシステムメニューを表示した画面において利用するシステムの番号を入力すると、図9に示す画面(サブメニュー)のいずれかが表示される。ユーザにより必要な情報が入力され、実行が選択されると、選択されたサービスが提供され、それぞれのサービスの提供する機能を実行するためのプログラム処理が実行される。
次に、診断サービスシステムメニューの提供する主なサブメニューについて説明する。
サブメニュー「1.マニュアル検索システム」が選択された場合、図9のマニュアル検索システムの画面に、機械番号と、検索したいキーワードが入力されることにより、入力情報に基づいて図3に示すように予め記憶されている、メーカ名、機種名等の機械情報を元に、マニュアルサーバ403に記録された、特定された機械のメーカマニュアルからキーワードにヒットした内容を検索し、一覧表示する。ユーザは一覧表示から必要項目を選択し目的を達成することができる。
サブメニュー「2.故障診断システム」は、例えば、機械200のアラームが発生した場合、ユーザが回答者(サービスセンターのオペレータ)からの回答を要望する時に選択する。
サブメニュー「2.故障診断システム」において、ユーザは、図9に示すような所定の問診票に機械番号と状況の入力を行う。例えば、図9の故障診断システムの画面(所定の問診票の画面)に、図11に示すように、機械番号として「20」を入力し、状況入力として「工具摩耗が早い、刃先が欠ける」を入力(故障申告)すると、サービスセンタ管理装置401、及びサービスセンタ600を介してサービスコントロール601によってもっともはやく回答できる回答者が選択される。具体的には、サービスセンタのオペレータの作業状況を管理するテーブルを参照することで、もっともはやく回答できる回答者(候補)が選択される。なお、入力画面には、ユーザは、回答者IDを指定することができる。その場合、ユーザにより指定された回答者が選択される。
ユーザが回答者IDを指定した場合は、該当するサービス端末に配信する。指定された回答者がいない場合は、理由をユーザに通知するとともに、他の最も早く回答できる回答者に配信される。また、指定された回答者の返信に時間を要する場合は、その旨をユーザに通知する。
回答者は、故障診断の結果、部品の交換及び部品を交換するためのフィールドエンジニアの派遣が必要と判断した場合には、サービス端末からサービスセンタに問い合わせ、部品納期とフィールドサービスマンの手配と到着時間等の回答を質問者(ユーザ)に通知することができる。
具体的には、質問者(ユーザ)は、図11に示す9の診断システム情報確認の画面で実行キーを選択し、回答者からの回答を確認する。
回答者からの回答メッセージを確認する場合、質問者(ユーザ)は、確認キーを選択する。回答者からの回答メッセージには図12に示すように、診断情報や部品とフィールドサービスマン派遣等の情報が含まれる。質問者(ユーザ)がフィールドサービスマンの派遣を受け入れる場合は手配キーを選択することで、フィールドサービスマンが手配される。
ユーザが手配キーを選択し、サービスセンタの提案に賛成した場合、ただちに部品及びフィールドサービスマンが出動される。
フィールドサービスマンは現地に到着すると、作業を開始する。この実務のオペレータとユーザのやり取りは、時系列で顧客用サービスサーバ402に登録される。なお、フィールドサービスマンは、訪問したユーザの別の機械の状況も診断することができる。その際の記録も顧客用サービスサーバ402に記録される。
以上のように、ユーザは本故障診断システムを利用することで、最短で確度の高い故障診断を利用し、故障個所を迅速に修理することができる。
サブメニュー「3.ナレッジ診断システム」は、ユーザに対してナレッジ診断システムの機能を提供する。そうすることで、ユーザは回答者(サービスセンターのオペレータ)からの回答を要求することなく、自分でアラーム発生の原因等を診断することができる。
ユーザにより図9に示す「3.ナレッジ診断システム」の画面を介して、機械番号と、状況が入力されると、ナレッジシステム408は自由文による状況を自動解析し、その内容に応じて障害ノウハウを記録したデータベース409をアクセスし、自動応答した内容を、サービスセンタ管理装置401を介して回答する。回答の結果、障害の原因が加工条件、加工ツールの摩耗等の場合には工作機械の部品発注やフィールドサービスマンの派遣が不要であるが、それ以外の場合には図9の「2.故障診断システム」の画面を選択し、故障診断の結果、部品発注やフィールドサービスマンの派遣が必要な場合には、上述した部品とフィールドサービスマンの確保を行う。また、ナレッジシステムの回答を保存することで、ユーザ独自の故障診断ガイダンスを作成することが可能である。
サブメニュー「3.ナレッジ診断システム」は、基本的に、ユーザのセルフサービスによる診断調査であって、サービスセンタ600への故障診断を依頼するものではない。ナレッジ診断システムは、診断結果に優先順位をつけて回答することができる。
ユーザによりサブメニュー「4.保守履歴検索」が選択され、図9に示される「保守履歴検索」の画面に、機械番号が入力されることで、サービスセンタ管理装置401は顧客用サービスサーバ402にある保守履歴を参照する。この機能により、ユーザは、工場の特定の機械故障ログや部品配送ログやフィールドサービスマン派遣ログを自社で管理することなく、自動で管理することが可能になる。また、機械故障ログを蓄積し参照することで、独自のナレッジシステムを構築することが可能になる。
ユーザによりサブメニュー「5.保守部品販売」が選択され、図9に示される「保守部品販売」の画面に、機械番号が入力されることにより、ユーザはサービスセンタ600を介して機械に必要な保守部品を部品発送センタ500から購入することができる。ユーザは、製造メーカの異なる設備を所有している場合でも、機械に必要な保守部品を誤りなく容易に購入することができる。
ユーザによりサブメニュー「6.保守ツール紹介」が選択され、図9に示される「保守ツール紹介」の画面に、機械番号が入力されることにより、ユーザは機械に必要な保守ツールを購入することができる。また、ソーシャルネットワークを利用することで、保守に有効なツールを参照することができる。
ユーザによりサブメニュー「7.定期保守履歴」が選択され、図9に示される「定期保守履歴」の画面に、機械番号が入力されることにより、工場データサーバ406に記録されている各機械メーカの過去に実施した定期保守の行われた時期とその保守内容を参照することができる。このように、定期保守履歴が一括管理されるので、製造メーカが異なり、保守の考え方が異なる機械が混在する場合でも、ユーザは、製造メーカの違いを意識することなく、安心して利用することができる。
ユーザによりサブメニュー「8.Eメール(SNS)」が選択され、図9に示される「Eメール」の画面を介してEメール発信、又はEメール確認のいずれかが選択されることで、ユーザが自分のPC、スマートフォン、本システムからサービスセンタ管理装置401に対してダイレクトにメールを発信したり、逆にサービスセンタ管理装置401からメールを受信することが可能である。これにより、ユーザは、自分のPC,スマートフォン、本システムからサービスセンタ管理に発信したメールの管理が可能である。
メール以外に、ソーシャルネットワーク(SNS)の機能を提供する。そうすることで、セキュリティで管理された会員間のビジネス情報や技術情報の交換が可能である。
ユーザによりサブメニュー「9.診断システム情報」が選択され、図9に示される「診断システム情報確認」の画面の実行を選択すると、診断サービスシステム側からユーザに対して通知される診断サービスシステム情報を確認することができる。診断サービスシステム情報としては、例えば、(バグ情報を含む)重要な障害情報、リコール情報、診断サービスシステム1のバージョンアップ情報等がある。
例えば、診断サービスシステム自体にリコールを必要とする重要障害が発生した場合、サービスセンタあるいは、サービスセンタ管理は、リコール情報を発信することができる。これにより、ユーザは、発信されるリコール情報をいち早く参照することができる。また、診断サービスシステムのバージョンアップ等の連絡も確認することができる。なお、診断サービスシステム情報の通知方法として、診断サービスシステム情報の緊急度に応じて、事前に登録されたユーザの携帯電話(又はスマートフォン等)に対してプッシュ方式でメールすることもできる。
図13は、診断サービスシステム1からの回答に対するユーザの評価を入力するための「評価情報入力画面」である。このように、ユーザからの入力情報に基づいて、回答者のレベルアップや、ナレッジシステムの追加学習を実施することが可能となる。
以上、診断サービスシステムメニューについて説明した。
次にユーザがサブメニュー「2.故障診断システム」を選択した場合と、サブメニュー「3.ナレッジ診断システム」を選択した場合の診断サービスシステム1の処理フローについて、図14、図15を参照しながら説明する。
図14に示すように、ステップS210で工作機械のアラームが発生した場合、工場監視システム100−1において、ステップS211でユーザにより「3.ナレッジ診断システム」が選択される。
サービスセンタ管理装置401は「3.ナレッジ診断システム」が選択されると、ステップS212において、ユーザからの入力に基づいてナレッジシステム408は、診断を開始する。ステップ213で、ナレッジシステム408は、診断を終了すると、診断結果をユーザに対して送信する。ステップS214で、ユーザはナレッジ診断システムによる診断結果を取得する。
図15に示すように、ステップS310で工作機械のアラームが発生した場合、ステップS311でユーザにより故障診断システムが選択され、問診票が入力されると、ステップS312で最適なサービスセンタが選択され、ステップS313で選択されたサービスセンタにより最適な回答者が属するサービス端末が選択される。ステップS314において選択されたサービス端末の回答者は例えば「3.ナレッジ診断システム」を用いて診断を行い、ステップS315で工場監視システム100−1に診断結果を送信し、工場監視システム100−1はステップ316で診断結果を受信する。
次に、サービス端末700の構成と、サービスセンタ側のオペレータ等を含む、ユーザから故障申告を受け付けた場合に、当該故障を診断する回答者が、機械の故障診断を行う場合の端末操作とについて図16〜図24を用いてさらに、説明する。
なお、サービスセンタ管理装置401(又はサービスセンタ)にWebサーバを、サービス端末700にWebブラウザを備えることで、図17〜図23の画面を表示制御するように構成してもよい。
また回答者は処理済検索キーを選択することで過去に処理した故障診断依頼(問い合わせ内容)も検索できる。
回答者が一覧表示された故障診断依頼(問い合わせ内容)から、あるユーザからの故障診断依頼を選択すると、図17に示すように当該ユーザからの故障診断依頼の画面が表示される。
回答者により「診断開始」ボタンが選択されると、図17に示す「診断依頼メニュー」の画面が表示され、診断のために利用する機能を選択し、実行キーを選択する。図17に示す診断依頼メニューの画面では、診断のために利用する機能として、履歴検索、キーワード検索、ナレッジ検索、センサ情報、部品情報、フィールドサービスマン情報が選択されている。そうすることで、回答者は、これらの機能を利用して、故障診断を行うことができる。なお、回答者は図9に示した「診断サービスシステムメニュー」を用いることもできる。
キーワード作成は、
1) 機械のマニュアルに記載されているインデックスと同一の文字列
2) 連続した漢字
3) 連続した数字
等で行う。本事例では「工具摩耗」、「刃先」等がキーワードとなる。事例は、解決し、回答したものだけが選択される。これは、あとで自動応答に対応するためである。なお、ナレッジ検索はナレッジシステム408を用いて行うことができる。
図21において照会される機械は、例えば図24に示すような主軸部にセンサが取り付けられて出荷されている。図24は主軸部にセンサが取り付けられた工作機械を示す説明図である。図24において、主軸機構4001には振動センサ4002が取り付けられ、加速度と振幅とが測定される。工具(刃物)4004は工具クランパ4003を介して主軸機構4001に取り付けられている。工具(刃物)4004でワーク4005が加工される。
なお、質問者(ユーザ)からの故障申告ルートが、メール又は問い合わせIP電話の場合、回答者は、質問者(ユーザ)に対して、メール、又はIP電話で通知することができる。
また、診断サービスシステム1に含まれる各種サーバの備える各機能を、適宜1つ又は複数のサーバ上で実行する構成としてもよい。また、クラウド上で仮想サーバ機能等を利用して、診断サービスシステム1に含まれる各種サーバの備える各機能を実現してもよい。
ユーザは、本診断サービスシステム1を利用するだけで、セキュリティ共有ネットワーク300を通じ、故障診断だけでなく、保守履歴管理や保守部品や保守ツール等の情報等の総合的な機械保守情報サービスを受けることができる。また、工場監視システムに記憶される機械情報は、製造メーカの相違も包含しているため、情報検索も容易に行うことが可能である。
診断サービスシステム1は、工場監視システム100、サービスセンタ管理装置401、サービスセンタ600、サービスコントロール601、サービス端末700のトータルシステムを構成し、図3に示す独自のセンサ情報や、機械の相違によるプロトコルの相違を診断サービスシステム1内で吸収できるので非常に効率的なシステムを構築することが可能である。
診断サービスシステム1では、工場監視システム100で、製造メーカが異なる機械であっても、工場監視システム100で通信仕様やプロトコル使用をグローバルデータに変換することができるので、全ての機械を等価に評価することが可能である。また、工場監視システム100でデータ変換されるので、ユーザによるデータ変換作業が不要になり効率的な評価管理ができる。
ユーザは問い合わせに際して、工場端末、スマートフォン、PC、IPフォン等いろいろな装置からの発信が可能で、かつセキュリティ共有ネットワークで管理されているので、効率的かつ安全である。
診断サービスシステム1のセキュリティ共有ネットワーク300を通じて、ユーザは顧客用サービスサーバ402から、推奨保守部品の購入時期等を受信し、スペアパーツを購入することができる。この診断サービスシステム1により、ユーザは容易に予防保全を行うことができる。
ユーザが本診断サービスシステム1を利用して、サービスセンタ600からの各種通知や情報を入手できるので、自分で故障履歴等のログを管理することが無く効率的である。
従来システムのコンピュータを利用し、機械ログを診断に利用するシステムに加え、本診断サービスシステム1を利用することで、オペレータへのアクセス時間、部品準備時間、フィールドサービスマンの出動時間を最小にすることができる。
診断には、工場データサーバ406に記録される工場データやセールスデータサーバ405に記録されるセールスデータも加味できるため、予め使用している部品が確定することができ復旧のための交換部品特定が容易で時間を短縮することができる。
顧客用サービスサーバ402に蓄積された、故障部品のデータと工場監視システム100に保存されている機械の稼働状況から、故障部品の寿命に対する指標を作成することができる。この指標を基に、定期保守点検を行うことで故障を少なくし、機械のダウンタイムを最小化することができる。
図13に示す、システム評価の仕組みが内在しているので、故障診断のナレッジシステムの強化や、回答者の回答を容易に改善することが可能である。
104 問い合わせメール
105 問い合わせIP電話
200−1、200−2、・・・、200−n 機械
300 セキュリティ共有ネットワーク
401 サービスセンタ管理装置
402 顧客用サービスサーバ
403 マニュアルサーバ
404 SNS
405 セールスデータサーバ
406 工場データサーバ
407 フィールドサービスマン位置情報システム
408 ナレッジシステム
409 障害ノウハウデータベース
500 部品発送センタ
501 人員派遣センタ
600−1、600−2、・・・、600−n サービスセンタ
601 サービスコントロール
700−1、700−2、・・・、700−n サービス端末
Claims (13)
- 少なくとも1つの機械と接続され、該機械からのデータを記憶する工場監視システムであって、
前記機械の通信規格から、前記工場監視システムの通信規格に変換され、前記機械からデータを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部により前記機械から取得されたデータを規格化して共通フォーマットに変換するフォーマット変換部と、
前記フォーマット変換部により規格化されたフォーマットに変換されたデータを記憶する記憶部と、
ネットワークを介して上位のシステムにデータを送信する手段と、
前記上位のシステムからデータを取得する手段と、を備え、
少なくとも1台の前記機械から取得したデータを規格化したフォーマットに変換したデータを、前記ネットワークを介して前記上位のシステムへ送信し、前記上位のシステムからデータを受信する工場監視システム。 - 前記少なくとも1つの機械に配置されたセンサから収集したセンサデータを管理し、前記センサデータを前記上位のシステムに送信する、請求項1に記載の工場監視システム。
- データ入力手段と、
前記データ入力手段により入力された入力データを記憶する記憶部と、を備え、
少なくとも1台の前記機械から取得したデータを規格化したフォーマットに変換したデータを、前記入力データと一緒に、前記ネットワークを介して前記上位のシステムへ送信し、前記上位のシステムからデータを受信する、請求項1に記載の工場監視システム。 - 前記データ入力手段により所定のデータが入力されると、前記少なくとも1つの機械に配置されたセンサから収集されたセンサデータを取り込み、前記上位のシステムに送信する、請求項3に記載の工場監視システム。
- 前記通信規格はEthernetである、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の工場監視システム。
- 前記工場監視システムは有料会員制である、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の工場監視システム。
- 前記ネットワークはセキュリティネットワークである、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の工場監視システム。
- 前記上位のシステムは、ナレッジシステムを含む、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の工場監視システム。
- 前記上位のシステムは、マニュアルシステムを含む、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の工場監視システム。
- 前記上位のシステムは、サービスシステムを含む、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の工場監視システム。
- 前記上位のシステムは、SNSシステムを含む、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の工場監視システム。
- 前記上位のシステムは、サービスセンタの人員派遣システムを含む、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の工場監視システム。
- 前記上位のシステムは、サービスセンタの部品発送システムを含む、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の工場監視システム。
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