JP6898280B2 - 知識作成システム - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1では、工作機械で発生したアラームの内容と対処方法とを受信し、アラームと対処方法との相関関係をアラームの種類別に学習する技術が提案されている。
図1は、本実施形態に係る知識情報サービスシステム1の構成を示すブロック図である。
知識情報サービスシステム1は、知識情報を作成する知識作成システム10と、作成された知識情報を運用する運用サービスシステム20からなる。
なお、本実施形態では、知識作成システム10と運用サービスシステム20とは、独立した2つのシステムとして記載したが、エッジサーバ(11、21)、機器(12、22)及び知識管理マネージャ(14、24)は共通であってもよい。
作成された知識情報は、AIエンジンと対応付けられて知識管理マネージャ14に格納される。
このデータAPIは、ウェブサイトであるアプリケーションストア25で販売することでユーザに課金され、これにより、知識情報の作成者は、作成した知識情報の対価を得る。
通信管理マネージャ23は、データAPIが実装されると、このデータAPIの動作異常、及び動作期間の監視を行う。通信管理マネージャ23は、例えば、データAPIを利用するためのリソースが足りない場合、データAPIの動作異常に関するアラーム情報を画面に出力し、使用期間に制限がある場合、使用期間の情報、及び使用できなくなった等のアラーム情報を画面に出力する。
知識作成システム10は、エッジサーバ11と、エッジサーバ11に接続される複数の機器12と、知識作成サーバ13と、知識管理マネージャ14とを備える。
デバイス変換器111は、I/O,RS232C,RS422,Ethernet(登録商標)等、機器12毎のハードウェアインタフェースの違いを吸収し、各機器12をエッジサーバ11と通信接続させるため、少なくとも1つ設けられる。なお、デバイス変換器111は、各機器12に対応して、エッジサーバ11とは独立に取り付けられてもよい。
プロトコル変換API112は、データを取り込むためのプロトコルの相違を吸収するため、少なくとも1つ設けられる。
データ変換API113は、例えば、接続された機器12がCNC(Computerized Numerical Controller)の場合、製造メーカに依存しないようにCNCの機種、製品番号、現在実行中のプログラム番号、使用軸数、各軸を動作させるためのパラメータ、動作時の速度指令、負荷トルク、現在位置等を、所定のフォーマット及び順序に変換する。
データ変換API113は、プロトコル変換API112によりプロトコル変換された後のデータ群を、統一された項目及び順序に並べ替えるため、少なくとも1つ設けられる。
なお、プロトコル変換されたデータは、一旦、統合データベース114に記憶され、このデータがデータ変換API113により更新されてもよいし、プロトコル変換に続けてデータ変換が実行された後、統合データベース114に記憶されてもよい。
所定の期間とは、具体的には、イベントの発生から予め設定された時間(例えば、5分等)だけ遡った時刻からイベントの発生時までである。
パラメータには、機器12から取得するデータのキー情報として、機器12の種類が設定される。例えば、機器12が工作機械の場合、マシニングセンタ、旋盤、研削盤等の種類の他、機器12の製造メーカ、製造番号等が設定される。
さらに、キー情報として、イベントID又は名称が付加されてもよい。
モニタする項目は、例えば、加工番号、プログラム番号、シーケンス番号、各軸の位置、各軸の速度指令、各軸の負荷トルク等、機器12の種類に応じて設定される。
データ受信部131は、複数の機器12のいずれかでアラーム等のイベントが発生し、エッジサーバ11がこのイベントを検知すると、機器12及びイベント毎に予め設定された時間だけ遡った時刻からイベントの発生時までのデータのみを、エッジサーバ11から受信する。このとき、データ受信部131は、機器12及びイベント毎に予め設定された項目のデータを受信する。
また、問い合わせに対する回答は、例えば、特願2017−159990において提案した手法により、過去の保守実績の原因及び対策情報を整理した知識情報等から収集することができる。
工作機械にアラーム等のイベントが発生すると、イベント管理マネージャ115は、統合データベース114に蓄えられているデータから、工作機械の種類、使用されている制御装置情報、部品名、現在のプログラム番号、工具番号、素材番号、アラーム番号等と共に、イベントの発生から遡ってイベント管理マネージャ115に設定されている時間分のデータを抽出し、知識作成サーバ13に送信する。
このとき、工作機械に取り付けられている周辺装置等の情報も同様に送られてよい。例えば、工作機械にタブレット端末が取り付けられていて、このタブレット端末に作業者が情報を入力していた場合、この情報も知識作成サーバ13に送られる。
なお、データから特徴を抽出し整理する手法は限定されず、また、機器12から取得された波形データそのものが記憶されてもよい。
さらに、知識作成サーバ13は、例えば、形状測定器等によって加工後に測定されたデータについても、加工番号及び加工日時等で紐付けをし、問い合わせ内容の要因分析に利用する。
知識管理マネージャ14は、作成された知識情報と、知識情報を作成する際に用いたAIエンジンとを対応付け、複数の組み合わせを管理する。
運用サービスシステム20は、エッジサーバ21(知識提供装置)と、エッジサーバ21に接続される複数の機器22と、通信管理マネージャ23と、知識管理マネージャ24と、アプリケーションストア25とを備える。なお、アプリケーションストア25及び通信管理マネージャ23に対して、複数のエッジサーバ21が設けられてよい。
統合データAPI217は、複数のデータAPI216がある場合に、取扱いを統合し、例えば、1つの操作画面で複数種類の知識情報を操作する機能を提供する。
なお、知識管理マネージャ24は、知識作成システム10の知識管理マネージャ14と同じものでもよいし、知識作成システム10で作られた知識管理マネージャ14のコピーであってもよい。
この知識作成プログラムは、知識作成サーバ13の作成部132で実行されるものに相当し、知識管理マネージャ24が回答を作成する際のアルゴリズムの一部を共有する。
データAPI216は、知識管理マネージャ24に対する問い合わせ部と、知識管理マネージャ24から回答(メッセージ)及び関連データを受け取る回答受信部とを備える。
回答受信部には、問い合わせ内容に対する回答がメッセージ受信として出力され、加工補正量等の関連情報がデータ受信として出力される。
データ出力部では、例えば、補正データの候補が表示され、ユーザは、必要に応じて送信ボタンを押すことで、予め選択されている機器22に補正データを送信することができる。
データAPI216は、回答フィードバック部において、回答受信部で得られた回答に対するフィードバック入力を受け付けてもよい。
また、データAPI216は、通信管理マネージャ23により検知された、データAPIの動作異常の情報、使用期間の情報、及び使用できなくなった等のアラーム情報を画面出力してもよい。
ユーザは、メッセージ入力の欄に、例えば「穴あけ加工で、主軸の過負荷アラームが発生した。原因を教えて欲しい」と入力し、知識管理マネージャ24に送る。これに対して、知識管理マネージャ24は、メッセージ解読用のAIエンジンを利用し、メッセージ内容を確認する。例えば、メッセージ入力の文字列を、「穴あけ加工」、「主軸」、「過負荷アラーム」、「原因」、「教えて」等に分解し、「穴あけ加工」、「主軸」、「過負荷アラーム」に関する情報を集める。このとき、知識管理マネージャ24は、データ入力の欄で添付されたアラーム番号、測定データ、工具データ、素材データについても、それぞれに必要なAIエンジンで解析し、類似データを検索する。
この例では、接続された機器22に対する補正値がないため、データ出力部には「出力データなし」のメッセージが表示されている。
図の例では、一例として、「工具計測しましたが、摩耗はありません。」というメッセージが知識管理マネージャ24に送信される。この場合、工具の摩耗が考えられる旨の不具合メッセージとフィードバック結果とが異なっているので、知識管理マネージャ24は、次に可能性が高い不具合メッセージを検索して再度回答してもよい。あるいは、不具合メッセージとフィードバック結果とが合っている場合も異なっている場合も、フィードバック結果を元に知識作成システム10が知識情報を更新してもよい。
知識情報(#n)の作成者は、AIエンジン(#n)を用いて知識情報(#n)を利用するためのデータAPI216(#n)を開発し、アプリケーションストア25で販売する。
ユーザは、知識情報(#n)を利用するために、データAPI216(#n)をアプリケーションストア25から購入、又は使用ライセンスを購入する。これにより、知識情報(#n)の作成者は、作成した知識情報(#n)の対価を得られる。
したがって、知識作成システム10は、限られた期間のデータのみを取得するため、加工の全容が開示されず、加工ノウハウ等の漏洩が抑制される。この結果、知識作成システム10は、機密性の低いデータから効率的に知識情報を作成できる。
したがって、この専用のアプリケーションを販売することで、知識情報の作成者は、情報の提供先を限定しつつ、知識情報を容易に提供し対価を得ることができる。
また、知識作成と回答作成とでアルゴリズムを共有することで、検索精度が向上するため、知識情報サービスシステム1の利用価値が高まる。
10 知識作成システム
11 エッジサーバ
12 機器
13 知識作成サーバ
14 知識管理マネージャ
20 運用サービスシステム
21 エッジサーバ
22 機器
23 通信管理マネージャ
24 知識管理マネージャ
25 アプリケーションストア
114 統合データベース
115 イベント管理マネージャ
131 データ受信部
132 作成部
133 知識情報
211 デバイス変換器
214 統合データベース
215 イベント管理マネージャ
216 データAPI
217 統合データAPI
Claims (3)
- 機器が接続されたエッジサーバが前記機器に発生したイベントを検知すると、前記エッジサーバから、前記イベントが発生した時点を起点に、機器及びイベント毎に予め設定された時間だけ遡った時刻から前記イベントの発生時までの期間における、機器及びイベント毎に予め設定された項目のデータのみを受信するデータ受信部と、
受信した前記データ、及び前記イベントと同一のイベントの発生により過去に受信されたデータから、前記イベントに関する特徴量を抽出することで、前記イベントの知識情報を作成する作成部と、を備える知識作成システム。 - 前記イベントは、前記機器における異常状態の発生、前記機器に対する所定の操作入力、又は前記機器の動作環境の変化である請求項1に記載の知識作成システム。
- 前記データ受信部は、複数の機器が接続された前記エッジサーバが前記複数の機器のいずれかに発生した前記イベントを検知すると、当該エッジサーバから前記データを受信する請求項1又は請求項2に記載の知識作成システム。
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