JP7124321B2 - 情報処理装置、データ管理システム、データ管理方法及びプログラム - Google Patents

情報処理装置、データ管理システム、データ管理方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、情報処理装置、データ管理システム、データ管理方法及びプログラムに関し、特に、設備の動作状態を示す動作状態データを管理する情報処理装置、データ管理システム、データ管理方法及びプログラムに関する。
工場内の複数の設備の管理を行うため、各設備の動作状態を示す動作状態データを取得することが行われている。この場合において、複数の設備の管理を、設備側の上位に設けられたクラウド等のサーバが行うことがある。サーバは、インターネット等のネットワークを介して、設備側から動作状態データを取得し、取得した動作状態データを用いて各種の解析を行い得る。つまり、設備側で検出された動作状態データは、ネットワークを介して、設備側からサーバに送信される。
このような技術においては、サーバのストレージの容量の圧迫及びネットワークの輻輳(通信障害)を抑制すること、つまり、ストレージ及びネットワークといった情報処理資源の消費を抑制することが望まれる。情報処理資源の消費を抑制するため、設備側からサーバに送信されるデータ量を軽減することがある。
この技術に関連し、特許文献1は、記憶デバイスと、制御プログラムを備えるメモリと、ホストからの記憶デバイスに対するデータのライトアクセス又は当該データに対するリードアクセスを、制御プログラムに基づいて制御するコントローラと、備えるストレージサブシステムを開示する。特許文献1においては、保証コードを持つディスクアレイ装置においても、効果的にDe-duplicationによりデータ量の削減を行うことができる。特許文献1は、データの固有な属性に基づいて保証コードを生成し、保証コードを付加してデータを記憶デバイスにライトし、データを記憶デバイスからリードする際に保証コードをチェックして当該データの適正を判定する。データとして第1のデータと第2のデータがあり、第1のデータと第2のデータとが同一内容のものである場合、第2のデータを記憶デバイスに格納することなく、第1のデータを保証コードと共に記憶デバイスに格納する。一方、第1のデータと第2のデータとが同一内容のものでない場合、第2のデータを記憶デバイスに格納する。
特開2009-080696号公報
動作状態データにおいては、検出されるごとにデータの内容が異なることが多い。そして、設備の劣化状態によって、解析に必要なデータ量が異なり得る。ここで、特許文献1の技術では、データの内容が異なる場合にはデータを記憶デバイスに格納するので、記憶するデータ量が増大するおそれがある。したがって、特許文献1にかかる技術では、効果的に、情報処理資源の消費を抑制することができないおそれがある。
本発明は、情報処理資源の消費を抑制しつつ、必要なデータをデータ格納部に格納することが可能な情報処理装置、データ管理システム、データ管理方法及びプログラムを提供するものである。
本発明にかかる情報処理装置は、設備に関する情報を示す設備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って取得された前記設備データを、前記設備データを格納するデータ格納部に送信するデータ送信部と、前記データ送信部が前記設備データを前記データ格納部に送信する頻度を決定する送信頻度決定部とを有し、前記送信頻度決定部は、前記設備の劣化状態が進行している場合の前記設備データの送信頻度が前記設備の劣化状態が進行していない場合の前記設備データの送信頻度よりも高くなるように、前記設備データが前記データ格納部に送信される頻度を決定する。
また、本発明にかかるデータ管理システムは、設備に関する情報を示す設備データを取得するデータ取得部と、前記設備データを格納するデータ格納部と、前記データ取得部によって取得された前記設備データを前記データ格納部に送信するデータ送信部と、前記データ送信部が前記設備データを前記データ格納部に送信する頻度を決定する送信頻度決定部とを有し、前記送信頻度決定部は、前記設備の劣化状態が進行している場合の前記設備データの送信頻度が前記設備の劣化状態が進行していない場合の前記設備データの送信頻度よりも高くなるように、前記設備データが前記データ格納部に送信される頻度を決定する。
また、本発明にかかるデータ管理方法は、設備に関する情報を示す設備データを取得するステップと、前記設備の劣化状態が進行している場合の前記設備データの送信頻度が前記設備の劣化状態が進行していない場合の前記設備データの送信頻度よりも高くなるように、前記設備データがデータ格納部に送信される頻度を決定するステップと、前記決定された頻度で、前記設備データを前記データ格納部に送信するステップとを有する。
また、本発明にかかるプログラムは、設備に関する情報を示す設備データを取得するステップと、前記設備の劣化状態が進行している場合の前記設備データの送信頻度が前記設備の劣化状態が進行していない場合の前記設備データの送信頻度よりも高くなるように、前記設備データがデータ格納部に送信される頻度を決定するステップと、前記決定された頻度で、前記設備データを前記データ格納部に送信するように制御を行うステップとをコンピュータに実行させる。
本発明は、上記のように構成されているので、設備が劣化しているときには送信頻度を高くして詳細に設備の状態を監視でき、設備が劣化していないときには送信頻度を低くして、情報処理資源の消費を抑制することができる。したがって、情報処理資源の消費を抑制しつつ、必要なデータをデータ格納部に格納することが可能となる。
また、好ましくは、前記送信頻度決定部は、前記設備の稼働時間が長いほど、前記設備の劣化状態が進行しているとして、前記設備データの送信頻度を高くする。
本発明は、このように構成されていることによって、より簡易な処理によって、劣化状態の進行を判断することが可能となる。
また、好ましくは、前記送信頻度決定部は、前記設備データの基準値を算出し、前記基準値と前記設備データに関する値との差分が大きいほど、前記設備の劣化状態が進行しているとして、前記設備データの送信頻度を高くする。
本発明は、このように構成されていることによって、より精度よく、劣化状態の進行を判断することが可能となる。
また、好ましくは、前記設備データに関する値が予め定められた閾値に到達した場合に前記設備が異常であると判断される場合において、前記送信頻度決定部は、前記設備データに関する値が前記閾値に近いほど、前記設備の劣化状態が進行しているとして、前記設備データの送信頻度を高くする。
本発明は、このように構成されていることによって、精度よく且つ簡易な方法により、劣化状態の進行を判断することが可能となる。
また、好ましくは、前記設備データは、前記設備によって加工されるワークの品質を判定するために使用される品質データと、前記設備の動作状態を示す動作状態データとを含み、前記送信頻度決定部は、前記データ送信部が前記動作状態データを前記データ格納部に送信する頻度を決定する。
本発明は、このように構成されていることによって、品質データについては、全て、データ格納部に送信され得る。これにより、製品の品質をより適切に管理することができる。よって、データの送信頻度を変更しても、製品の品質の低下を防止できる。
本発明によれば、情報処理資源の消費を抑制しつつ、必要なデータをデータ格納部に格納することが可能な情報処理装置、データ管理システム、データ管理方法及びプログラムを提供できる。
実施の形態1にかかるデータ管理システムを示す図である。 実施の形態1にかかる設備側システムの構成を示す図である。 実施の形態1にかかるサーバを示す図である。 実施の形態1にかかる情報処理装置の構成を示す図である。 実施の形態1にかかる情報処理装置において行われる、データ管理方法を示すフローチャートである。 実施の形態1にかかるデータ範囲及び待機期間を説明するための図である。 図5のS122及びS124の処理の詳細を示すフローチャートである。 実施の形態1にかかるデータ範囲の例を示す図である。 2回目以降に取得されたデータについて待機期間が決定される例を示す図である。 時間が経過するにつれてデータファイルの送信頻度が高くなることを示す図である。 実施の形態2にかかる情報処理装置の構成を示す図である。 実施の形態2にかかる情報処理装置において行われる、データ管理方法を示すフローチャートである。 実施の形態3にかかる情報処理装置の構成を示す図である。 実施の形態3にかかる情報処理装置において行われる、データ管理方法を示すフローチャートである。 実施の形態3にかかる待機期間の決定方法を説明するための図である。
(実施の形態1)
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、実質的に同じ構成要素には、同じ符号が付される。
図1は、実施の形態1にかかるデータ管理システム1を示す図である。実施の形態1にかかるデータ管理システム1は、上位側のシステムであるサーバ2と、下位側のシステムである設備側システム4とを有する。サーバ2と設備側システム4とは、例えばインターネット等のネットワーク6を介して接続されている。サーバ2は、例えば、クラウドコンピューティングによって実現され得る。サーバ2は、コンピュータとしての機能を有する。サーバ2は、設備側システム4から取得された各種データを格納するデータ格納部8を有する。
設備側システム4は、例えば車両等の製品の製造工場等に導入されている複数の設備50を有する。設備50は、製品の製造工程ごとに設けられ得る。各設備50は、製品を製造するための機器である。各設備50は、各工程において必要な加工処理(切削、研磨、塗装、組立等)を、ワーク90に対して行う。設備50は、例えば、各種の工作機械であってもよいし、産業用ロボットであってもよいし、旋盤等の切削機械であってもよいし、NC(Numerical Control)工作機械であってもよい。ここで、設備側システム4は、1つの工場内の複数の設備50を有してもよい。また、設備側システム4は、複数の工場における複数の設備50を有してもよい。
また、設備側システム4は、PLC(Programmable Logic Controller)30、センサ40、及び情報処理装置100を有する。センサ40は、各設備50の状態又は各設備50によって加工されるワーク90の状態を検出する。つまり、センサ40は、各設備50の状態又はワーク90の状態を示す物理量を計測する。PLC30は、各設備50の動作を制御する。また、設備50が産業用ロボットである場合、PLC30は、設備50に組み込まれ得る。また、PLC30は、センサ40によって検出された状態を示す設備データを取得する。
ここで、ワーク90の状態を示す設備データを、品質データ12と称する。また、設備50の稼働状態といった動作状態を示す設備データを、動作状態データ22と称する。品質データ12は、製品(ワーク90)の品質を判定するために使用される。動作状態データ22は、設備50の保全のために使用される。動作状態データ22は、例えば保全データである。動作状態データ22は、例えば、対応する設備50の異常の予兆を判定するために使用され得る。動作状態データ22は、各設備50の動作状態を示すパラメータの測定データであり、例えば、振動、温度、圧力、流量、回転数、電流値、位置、速度等を示す。また、品質データ12は、ワーク90(製品)の各工程における測定データであり、例えば、寸法、圧力、回転数等を示す。
情報処理装置100は、例えばコンピュータである。情報処理装置100は、クラウドであるサーバ2に対するエッジ機器としての機能を有する。つまり、情報処理装置100及びサーバ2は、クラウド/エッジシステムを構成し、クラウド/エッジ解析を行い得る。情報処理装置100は、PLC30によって取得された設備データを、サーバ2に送信する。
サーバ2(クラウド)は、各設備50に関する情報(設備データ)を集約して、データの管理及び解析を行うプラットフォームとしての機能を有する。この場合、サーバ2は、1つの工場における設備50を管理する工場内クラウド(工場内プラットフォーム)であってもよいし、複数の工場に跨って設備50を管理する工場間クラウド(工場間プラットフォーム)であってもよい。サーバ2は、設備データを用いて、設備50の挙動及び劣化状態を監視し得る。
サーバ2は、動作状態データ22を用いて、例えば設備50の異常についての予兆管理を行う。予兆管理とは、動作状態データ22の変動から各設備50の異常の予兆を判定し、ある設備50に異常の予兆があると判定されたときには、異常予兆を報知することをいう。ここで、ある設備50に異常の予兆があると判定する方法としては、例えば、その設備50に関する動作状態データ22の値が予め定められた閾値に到達したか否か(又は閾値を超えたか否か)によって行われてもよい。サーバ2は、複数の同一機種の設備50に関する動作状態データ22を用いて、このような異常予兆管理のアルゴリズムを決定することができる。例えば、サーバ2は、動作状態データ22を用いて、異常予兆の判定の基準となる閾値を決定してもよい。
これに対し、情報処理装置100(エッジ機器)は、対応する設備50に関する動作状態データ22について必要な解析及び制御を、リアルタイムで行う。例えば、情報処理装置100は、対応する設備50に関する動作状態データ22が異常値を示した場合に、その設備50を停止するように制御を行うことができる。
なお、PLC30(又は情報処理装置100)は、例えば、各設備50の加工処理の1サイクルごとに、1つのデータファイルを作成してもよい。そして、情報処理装置100は、1つのデータファイルを、サーバ2に送信してもよい。なお、データファイルは、品質データ12と動作状態データ22とで別個であってもよいし、品質データ12と動作状態データ22とを含んでもよい。なお、センサ40は、例えば数m秒ごとに品質データ12及び動作状態データ22を生成してもよい。一方、データファイルは、例えば数分間の1サイクルにおける設備データを含む。つまり、データファイルは、1サイクルごと、つまり所定間隔でひとまとまりとなったデータ群である。
ここで、本実施の形態においては、情報処理装置100は、設備データのうちの少なくとも動作状態データ22を、全て、サーバ2に送信するわけではない。情報処理装置100は、設備50の劣化状態に応じて、少なくとも動作状態データ22の送信頻度を決定する。一方、情報処理装置100は、品質データ12については、全て、サーバ2に送信し得る。これにより、サーバ2は、製品の品質をより適切に管理することができる。よって、製品の品質の低下を防止できる。
サーバ2のデータ格納部8は、品質データ格納部10と、動作状態データ格納部20とを有する。品質データ格納部10は、複数の情報処理装置100から送信された複数の品質データ12を格納する。動作状態データ格納部20は、複数の情報処理装置100から送信された複数の動作状態データ22を格納する。つまり、データ格納部8は、設備データを格納する。言い換えると、サーバ2は、設備データを格納するデータ格納部としての機能を有する。
図2は、実施の形態1にかかる設備側システム4の構成を示す図である。設備側システム4は、複数の設備50-1,50-2,50-3,50-4,・・・,50-Nを有する。ここで、Nは2以上の整数である。設備50-1,50-2,50-3,50-4,・・・,50-Nは、それぞれ、工程1,2,3,4,・・・,Nにおいて、ワーク90を加工し得る。ワーク90(製品)は、工程1から工程Nにかけて移動し得る。また、設備側システム4は、複数の情報処理装置100A,100B,100C,・・・,100Xを有する。なお、情報処理装置100の数は、工程及び設備50の数によらず任意である。
また、図1に示したセンサ40は、品質データ収集センサ42及び動作状態検出センサ44を含む。品質データ収集センサ42は、各工程において、ワーク90の品質に関する状態を検出し、品質データ12を生成する。動作状態検出センサ44は、各工程において、設備50の動作状態を検出し、動作状態データ22を生成する。
設備側システム4は、各設備50(各工程)に対応する、PLC30、品質データ収集センサ42及び動作状態検出センサ44を有する。工程1(設備50-1)について、1つのPLC30-1と、1つ以上の品質データ収集センサ42-1と、1つ以上の動作状態検出センサ44-1とが設けられている。同様に、工程2(設備50-2)について、1つのPLC30-2と、1つ以上の品質データ収集センサ42-2と、1つ以上の動作状態検出センサ44-2とが設けられている。工程3(設備50-3)について、1つのPLC30-3と、1つ以上の品質データ収集センサ42-3と、1つ以上の動作状態検出センサ44-3とが設けられている。工程4(設備50-4)について、1つのPLC30-4と、1つ以上の品質データ収集センサ42-4と、1つ以上の動作状態検出センサ44-4とが設けられている。工程N(設備50-N)について、1つのPLC30-Nと、1つ以上の品質データ収集センサ42-Nと、1つ以上の動作状態検出センサ44-Nとが設けられている。また、情報処理装置100Aは、工程1及び工程2(設備50-1及び設備50-2)についての情報処理を行う。情報処理装置100Bは、工程3(設備50-3)についての情報処理を行う。情報処理装置100Cは、工程4(設備50-4)についての情報処理を行う。情報処理装置100Xは、工程N(設備50-N)についての情報処理を行う。
図3は、実施の形態1にかかるサーバ2(上位側の機器)を示す図である。上述したように、サーバ2は、データ格納部8を有する。データ格納部8は、品質データ格納部10と、動作状態データ格納部20とを有する。品質データ格納部10は、品質判定部14、品質不明データ格納部16、品質OKデータ格納部17、及び品質NGデータ格納部18を有する。なお、各品質データ12は、各工程を示す識別情報と、製品の識別情報である製品ID(identification)とを含む。品質不明データ格納部16は、対応する製品の品質がOKなのかかNGなのかが不明である品質データ12を格納する。品質OKデータ格納部17は、対応する製品の品質がOKと判定された品質データ12を格納する。品質NGデータ格納部18は、対応する製品の品質がNGと判定された品質データ12を格納する。情報処理装置100から送信された品質データ12は、まず、品質不明データ格納部16に格納される。
品質判定部14は、ある工程について、品質不明データ格納部16に格納された品質データ12を解析して、対応するワーク90(製品)の品質がOKであるかNGであるかを判定する。例えば、品質判定部14は、品質データ12の値が予め定められた基準を満たすか否かを判定する。具体的には、品質判定部14は、品質データ12の値が公差内であるか否かを判定してもよい。品質判定部14は、品質がOKであると判定された品質データ12に、品質がOKである旨を対応付ける。そして、品質判定部14は、品質がOKである旨を対応付けられた品質データ12を、品質OKデータ格納部17に格納する。一方、品質判定部14は、品質がNGであると判定された品質データ12に、品質がNGである旨を対応付ける。そして、品質判定部14は、品質がNGである旨を対応付けられた品質データ12を、品質NGデータ格納部18に格納する。
品質不明データ格納部16は、品質データ12にOK又はNGが対応付けられるまでの期間、品質データ12を保存する。品質OKデータ格納部17は、品質がOKであると判定された品質データ12を全て保存する必要はなく、設備変更ごと、又は材料ロットごとに、代表となる品質データ12のみを保存してもよい。一方、品質NGデータ格納部18は、製品の品質管理のため、品質がNGと判定された品質データ12を全て保存することが好ましい。
各動作状態データ22は、各工程を示す識別情報と、製品の識別情報である製品IDとを含む。動作状態データ22(22-1,22-2,22-3,22-4,・・・,22-N)は、工程ごと(工程1,2,3,4,・・・,Nごと)に保存され得る。サーバ2は、動作状態データ22を用いて、設備50の状態を監視する。具体的には、サーバ2は、動作状態データ22を用いて、設備50の異常の予兆を監視する。ここで、異常予兆の判定においては、異常が発生する時点に近づくにつれて精度を高くする必要がある。したがって、本実施の形態では、異常が発生する時点に近いほど、多くの動作状態データ22が、サーバ2のデータ格納部8(動作状態データ格納部20)に格納される。
言い換えると、本実施の形態においては、動作状態データ22は、対応する設備50の劣化状態に応じて、保存周期が異なる。つまり、設備50の劣化状態が進行するにつれて、動作状態データ22の保存周期は短くなる。言い換えると、設備50の劣化状態が進行するにつれて、多くの動作状態データ22が保存される。これにより、設備50の劣化が進行したときに、サーバ2は、より詳細に設備50の挙動を監視することができる。
図4は、実施の形態1にかかる情報処理装置100の構成を示す図である。情報処理装置100は、例えばコンピュータである。情報処理装置100は、主要なハードウェア構成として、CPU(Central Processing Unit)102と、ROM(Read Only Memory)104と、RAM(Random Access Memory)106と、インタフェース部108(IF;Interface)とを有する。CPU102、ROM104、RAM106及びインタフェース部108は、データバスなどを介して相互に接続されている。
CPU102は、制御処理及び演算処理等を行う演算装置としての機能を有する。ROM104は、CPU102によって実行される制御プログラム及び演算プログラム等を記憶するための機能を有する。RAM106は、処理データ等を一時的に記憶するための機能を有する。インタフェース部108は、有線又は無線を介して外部と信号の入出力を行う。インタフェース部108は、通信ポートを含み得る。なお、インタフェース部108は、ディスプレイを有してもよい。なお、サーバ2も、CPUと、ROMと、RAMと、インタフェース部とを有し得る。
また、情報処理装置100は、データ取得部112、送信頻度決定部120、データ送信部140及び設備側格納部142を有する。送信頻度決定部120は、基準値算出部122、データ範囲決定部124、平均値算出部126、待機期間決定部128、及び送信判定部130を有する。データ取得部112、送信頻度決定部120、データ送信部140及び設備側格納部142は、例えば、CPU102がROM104に記憶されたプログラムを実行することによって実現可能である。また、必要なプログラムを任意の不揮発性記録媒体に記録しておき、必要に応じてインストールすることで、データ取得部112、送信頻度決定部120、データ送信部140及び設備側格納部142を実現するようにしてもよい。なお、このことは、後述する他の実施の形態においても同様である。
また、データ取得部112、送信頻度決定部120、データ送信部140及び設備側格納部142は、上記のようにソフトウェアによって実現されることに限定されず、何らかの回路素子等のハードウェアによって実現されてもよい。また、データ取得部112、送信頻度決定部120、データ送信部140及び設備側格納部142は、物理的に1つの装置内に設けられている必要はなく、別個のハードウェアとして構成されていてもよい。その場合、データ取得部112、送信頻度決定部120、データ送信部140及び設備側格納部142のそれぞれが、コンピュータとして機能してもよい。
データ取得部112は、設備データ(品質データ12及び動作状態データ22)を、PLC30を介してセンサ40から取得する。データ送信部140は、データ取得部112によって取得された設備データを、サーバ2のデータ格納部8に送信する。送信頻度決定部120は、データ送信部140が設備データのうちの動作状態データ22をデータ格納部8(サーバ2)に送信する頻度を決定する。つまり、データ送信部140は、全ての動作状態データ22を送信するわけではない。設備側格納部142は、データ送信部140が送信しなかった動作状態データ22を格納する。言い換えると、データ格納部8(サーバ2)に送信されなかった動作状態データ22は、設備側システム4に保存され得る。
ここで、送信頻度決定部120は、設備50の劣化状態が進行している場合の動作状態データ22の送信頻度が設備50の劣化状態が進行していない場合の動作状態データ22の送信頻度よりも高くなるように、動作状態データ22をデータ格納部8に送信する頻度を決定する。そして、送信頻度決定部120は、動作状態データ22の基準値を算出し、基準値と動作状態データ22に関する値との差分が大きいほど、設備50の劣化状態が進行しているとして、動作状態データ22の送信頻度を高くする。詳しくは後述する。
図5は、実施の形態1にかかる情報処理装置100において行われる、データ管理方法を示すフローチャートである。この図5に示した処理は、各情報処理装置100に関する設備50の、ある動作状態データ22によって示されるパラメータ(物理量)ごとに行われる。例えば、設備50-3について、動作状態検出センサ44-3によって2つの振動データが検出される場合、図5に示した処理は、設備50-3の振動データそれぞれについて行われる。
まず、情報処理装置100のデータ取得部112は、PLC30から、動作状態データ22を含むデータファイルを取得する(ステップS102)。次に、情報処理装置100の送信頻度決定部120は、S102の処理が、1回目のデータ収集であるか否かを判断する(ステップS104)。ここで、「1回目のデータ収集」とは、処理対象となる設備50が工場に導入されて、最初のサイクル(1サイクル目)でデータファイルが送信されたことに対応する。なお、「1回目のデータ収集」では、初期不良の影響がなくなった後であるとする。
1回目のデータ収集である場合(S104のYES)、送信頻度決定部120の基準値算出部122は、1サイクル目のデータファイルを構成する複数の動作状態データ22の値の平均値μ及び標準偏差σを算出する(ステップS106)。ここで、平均値μが基準値に対応する。次に、送信頻度決定部120のデータ範囲決定部124は、動作状態データ22の送信頻度の基準となる複数のデータ範囲及び各データ範囲に対応する待機期間を決定する(ステップS108)。ここで、待機期間とは、動作状態データ22をサーバ2に送信しないで待機する期間である。データ範囲については図6を用いて説明する。
図6は、実施の形態1にかかるデータ範囲及び待機期間を説明するための図である。図6は、1回目のデータファイルにおける動作状態データ22のヒストグラムと、データ範囲とを、対応付けて示している。図6において、横軸は動作状態データ22のデータ値を示し、縦軸はデータ値の各区間におけるデータ数(度数)を示す。図6に示すように、一般的に、平均値μに近いほど、データ数は多い傾向となる。
ここで、データ範囲決定部124は、平均値μから±σの範囲(μ-σ~μ+σ;μ-σ以上μ+σ以下)を、データ範囲Aと決定する。そして、データ範囲決定部124は、データ範囲Aと、待機期間aとを対応付ける。また、データ範囲決定部124は、平均値μから±2σの範囲のうち平均値μから±σの範囲の外側の範囲(μ-2σ~μ-σ,μ+σ~μ+2σ;μ-2σ以上μ-σ未満,μ+σを超えμ+2σ以下)を、データ範囲Bと決定する。そして、データ範囲決定部124は、データ範囲Bと、待機期間bとを対応付ける。また、データ範囲決定部124は、平均値μから±3σの範囲のうち平均値μから±2σの範囲の外側の範囲(μ-3σ~μ-2σ,μ+2σ~μ+3σ;μ-3σ以上μ-2σ未満,μ+2σを超えμ+3σ以下)を、データ範囲Cと決定する。そして、データ範囲決定部124は、データ範囲Cと、待機期間cとを対応付ける。また、データ範囲決定部124は、平均値μから±4σの範囲のうち平均値μから±3σの範囲の外側の範囲(μ-4σ~μ-3σ,μ+3σ~μ+4σ;μ-4σ以上μ-3σ未満,μ+3σを超えμ+4σ以下)を、データ範囲Dと決定する。そして、データ範囲決定部124は、データ範囲Dと、待機期間dとを対応付ける。ここで、平均値μから離れたデータ範囲ほど、対応する待機期間の長さは短くなる。つまり、a≧b≧c≧dである。例えば、aは数か月であり、bは数週間であり、cは数日であり、dは数時間であってもよい。
そして、データ送信部140は、動作状態データ22のデータファイルを、サーバ2に送信する(ステップS110)。具体的には、データ送信部140は、インタフェース部108を制御して、動作状態データ22のデータファイルをサーバ2のデータ格納部8に送信させる。そして、情報処理装置100は、動作状態データ22のデータファイルを送信した時刻tを登録する(ステップS112)。
そして、データ取得部112がk回目(k>2)サイクルのデータファイルを取得したとき(S102,S104のNO)、平均値算出部126は、k回目のデータファイルの動作状態データ22の平均値μkを算出する(ステップS120)。待機期間決定部128は、平均値μkが、S108の処理で決定されたデータ範囲のうちのどのデータ範囲に含まれるかに応じて、k回目のデータファイルについての待機期間を決定する(ステップS122)。詳しくは後述する。
次に、情報処理装置100の送信判定部130は、前回の上位送信(S110)からの時間が、S122の処理で決定された待機期間を超えたか否かを判定する(ステップS124)。具体的には、送信判定部130は、前回の上位送信時刻tから現在までの時間が、決定された待機期間を超えたか否かを判定する。待機期間を超えていない場合(S124のNO)、送信判定部130は、そのデータファイルをサーバ2に送信しないと判定する。その場合、情報処理装置100の設備側格納部142が、データファイルを格納する。つまり、設備側システム4で、データが保存される(ステップS130)。一方、時刻tから現在までの時間が待機期間を超えた場合(S124のYES)、送信判定部130は、そのデータファイルをサーバ2に送信すると判定する。その場合、データ送信部140は、サーバ2にデータファイルを送信し(S110)、送信時刻tが登録される(S112)。詳しくは後述する。
図7は、図5のS122及びS124の処理の詳細を示すフローチャートである。図7には、図6に示したデータ範囲がS108の処理で決定された場合の例が示されている。待機期間決定部128は、平均値μkがデータ範囲Aに含まれるか否かを判定する(ステップS12)。平均値μkがデータ範囲Aに含まれる場合(S12のYES)、待機期間決定部128は、k回目のデータファイルについての待機期間を、期間aと決定する。そして、送信判定部130は、上位送信時刻tから期間aが経過したか否かを判定する(ステップS14)。上位送信時刻tから期間aが経過していない場合(S14のNO)、送信判定部130は、上位送信を行わないと判定し、設備側格納部142は、k回目のデータファイルを格納する(S130)。一方、上位送信時刻tから期間aが経過した場合(S14のYES)、送信判定部130は、上位送信を行うと判定し、データ送信部140は、k回目のデータファイルをサーバ2に送信する(S110)。
一方、平均値μkがデータ範囲Aに含まれない場合(S12のNO)、待機期間決定部128は、平均値μkがデータ範囲Bに含まれるか否かを判定する(ステップS22)。平均値μkがデータ範囲Bに含まれる場合(S22のYES)、待機期間決定部128は、k回目のデータファイルについての待機期間を、期間bと決定する。そして、送信判定部130は、上位送信時刻tから期間bが経過したか否かを判定する(ステップS24)。上位送信時刻tから期間bが経過していない場合(S24のNO)、送信判定部130は、上位送信を行わないと判定し、設備側格納部142は、k回目のデータファイルを格納する(S130)。一方、上位送信時刻tから期間bが経過した場合(S24のYES)、送信判定部130は、上位送信を行うと判定し、データ送信部140は、k回目のデータファイルをサーバ2に送信する(S110)。
一方、平均値μkがデータ範囲Bに含まれない場合(S22のNO)、待機期間決定部128は、平均値μkがデータ範囲Cに含まれるか否かを判定する(ステップS32)。平均値μkがデータ範囲Cに含まれる場合(S32のYES)、待機期間決定部128は、k回目のデータファイルについての待機期間を、期間cと決定する。そして、送信判定部130は、上位送信時刻tから期間cが経過したか否かを判定する(ステップS34)。上位送信時刻tから期間cが経過していない場合(S34のNO)、送信判定部130は、上位送信を行わないと判定し、設備側格納部142は、k回目のデータファイルを格納する(S130)。一方、上位送信時刻tから期間cが経過した場合(S34のYES)、送信判定部130は、上位送信を行うと判定し、データ送信部140は、k回目のデータファイルをサーバ2に送信する(S110)。
一方、平均値μkがデータ範囲Cに含まれない場合(S32のNO)、待機期間決定部128は、平均値μkがデータ範囲Dに含まれるか否かを判定する(ステップS42)。
平均値μkがデータ範囲Dに含まれる場合(S42のYES)、待機期間決定部128は、k回目のデータファイルについての待機期間を、期間dと決定する。そして、送信判定部130は、上位送信時刻tから期間dが経過したか否かを判定する(ステップS44)。上位送信時刻tから期間dが経過していない場合(S44のNO)、送信判定部130は、上位送信を行わないと判定し、設備側格納部142は、k回目のデータファイルを格納する(S130)。一方、上位送信時刻tから期間が経過した場合(S44のYES)、送信判定部130は、上位送信を行うと判定し、データ送信部140は、k回目のデータファイルをサーバ2に送信する(S110)。


一方、平均値μkがデータ範囲Dにも含まれない場合(S42のNO)、送信判定部130は、上位送信を行うと判定してもよい。そして、データ送信部140は、k回目のデータファイルをサーバ2に送信してもよい(S110)。つまり、平均値μkがデータ範囲Dにも含まれない場合は、設備50の劣化がかなり進行したとして、データ送信部140は、全てのデータファイルを送信してもよい。
以下、図8及び図9を用いて、具体的な数値を用いた例を示す。
図8は、実施の形態1にかかるデータ範囲の例を示す図である。1回目のデータファイルの動作状態データ22の平均値μが10.04であり、標準偏差σが3.17であるとする。このとき、データ範囲Aは、6.87~13.23である。また、データ範囲Bは、3.69~6.87,13.23~16.41である。データ範囲Cは、0.51~3.69,16.41~19.59である。また、データ範囲Dは、0~0.51,19.59~22.77である。
図9は、2回目以降に取得されたデータについて待機期間が決定される例を示す図である。2回目のデータファイル(k=2)の動作状態データ22の平均値μkは、10.05である。図8に示した例では、この平均値μk=10.05は、データ範囲Aに含まれる。したがって、2回目のデータファイルについての待機期間は、期間aである。100回目のデータファイル(k=100)の動作状態データ22の平均値μkは、14.86である。図8に示した例では、この平均値μk=14.86は、データ範囲Bに含まれる。したがって、100回目のデータファイルについての待機期間は、期間bである。500回目のデータファイル(k=500)の動作状態データ22の平均値μkは、17.50である。図8に示した例では、この平均値μk=17.50は、データ範囲Cに含まれる。したがって、500回目のデータファイルについての待機期間は、期間cである。1000回目のデータファイル(k=1000)の動作状態データ22の平均値μkは、20.04である。図8に示した例では、この平均値μk=20.04は、データ範囲Dに含まれる。したがって、1000回目のデータファイルについての待機期間は、期間dである。
このように、kが増加するにつれて、つまり稼働時間が経過するにつれて、基準値である1回目のデータファイルにおける平均値μ(基準平均値μ)と、k回目のデータファイルにおける平均値μkとの差分は、大きくなっていく。ここで、1回目のデータファイルでは、最も劣化が進行していないと考えられる。したがって、基準値と平均値μkとの差分が増加するということは、劣化が進行しているということを意味する。実施の形態1では、基準値と動作状態データ22に関する値(平均値μk)の差分が増加するにつれて、劣化が進行しているとして、動作状態データ22から構成されるデータファイルのサーバ2への送信頻度を高くするように構成されている。
図10は、時間が経過するにつれてデータファイルの送信頻度が高くなることを示す図である。横方向は、設備50の稼働時間の経過を示す。上方向の矢印は、動作状態データ22がサーバ2に送信されることを示す。設備50が稼働してしばらくの間は、基準平均値μと平均値μkとの差分は大きくないので、データファイルの送信間隔は期間aである。つまり、送信頻度は低い。一方、稼働時間が経過するにつれて、基準平均値μと平均値μkとの差分が大きくなるので、データファイルの送信間隔は、期間bに変更され、送信頻度が高くなる。さらに稼働時間が経過するにつれて、基準平均値μと平均値μkとの差分が大きくなり、データファイルの送信間隔が期間cに変更され、送信頻度が高くなる。さらに稼働時間が経過すると、基準平均値μと平均値μkとの差分が大きくなり、データファイルの送信間隔が期間dに変更され、送信頻度がさらに高くなる。
このように、実施の形態1にかかる情報処理装置100は、設備50の劣化状態が進行している場合の動作状態データ22(設備データ)の送信頻度が設備50の劣化状態が進行していない場合の動作状態データ22の送信頻度よりも高くなるように、送信頻度を決定する。これにより、動作状態データ22の送信が間引かれる、つまりサーバ2に送信されない動作状態データ22が存在するので、サーバ2の記憶資源及びネットワーク資源といった情報処理資源の消費が抑制される。さらに、サーバ2において異常予兆の解析を行う際、劣化が進行したときの動作状態データ22をより多く用いることで、より精度よく異常予兆の判定を行うことに寄与する。
したがって、劣化が進行したときの動作状態データ22が多く必要となる。言い換えると、劣化が進行していないときの動作状態データ22についてはそれほど多く必要ではない。したがって、実施の形態1にかかる情報処理装置100は、情報処理資源の消費を抑制しつつ、必要なデータをサーバ2(データ格納部8)に格納することが可能となる。これにより、設備50の劣化が進行したときに、サーバ2は、より詳細に設備の挙動を監視することができる。
さらに、実施の形態1にかかる情報処理装置100は、劣化状態の進行を、1回目のデータファイルにおける平均値μを基準値として、その後のデータファイルにおける動作状態データ22の平均値μkと基準値(基準平均値μ)との差分を用いて判断している。したがって、より精度よく、劣化状態の進行を判定することが可能となる。
なお、動作状態データ22の送信頻度が設備50の劣化状態に応じて変化するのに対し、品質データ12は、常にサーバ2に送信される。したがって、サーバ2は、適切に製品の品質を判定することができる。つまり、本実施の形態を用いることによる製品の品質の低下を防止することができる。よって、本実施の形態を採用しても、より適切に品質管理を行うことができる。
(実施の形態2)
次に、実施の形態2について説明する。実施の形態2においては、データファイルのサーバ2への送信頻度の決定方法が、実施の形態1と異なる。実施の形態2のそれ以外の構成については、実施の形態1と実質的に同様である。実施の形態2にかかるデータ管理システム1のハードウェア構成については、図1~図3に示したものと実質的に同様であるので、説明を省略する。
図11は、実施の形態2にかかる情報処理装置100の構成を示す図である。実施の形態2にかかる情報処理装置100は、CPU102と、ROM104と、RAM106と、インタフェース部108とを有する。さらに、実施の形態2にかかる情報処理装置100は、データ取得部112、送信頻度決定部220、データ送信部140及び設備側格納部142を有する。送信頻度決定部220は、稼働時間計測部222、待機期間決定部228、及び送信判定部230を有する。
図12は、実施の形態2にかかる情報処理装置100において行われる、データ管理方法を示すフローチャートである。この図12に示した処理は、各情報処理装置100に関する設備50ごとに行われる。稼働時間計測部222は、設備50の稼働時間を計測する(ステップS200)。データ取得部112は、PLC30から、動作状態データ22を含むデータファイルを取得する(ステップS202)。送信頻度決定部220は、S202の処理が、1回目のデータ収集であるか否かを判断する(ステップS204)。1回目のデータ収集である場合(S204のYES)、データ送信部140は、動作状態データ22のデータファイルを、サーバ2に送信する(ステップS210)。そして、情報処理装置100は、動作状態データ22のデータファイルを送信した時刻tを登録する(ステップS212)。
そして、データ取得部112がk回目(k>2)サイクルのデータファイルを取得したとき(S202,S204のNO)、待機期間決定部228は、稼働時間計測部222によって計測される設備50の稼働時間に応じて、待機期間を決定する(ステップS222)。具体的には、待機期間決定部228は、稼働時間が長いほど、待機期間が短くなるように決定する。したがって、稼働時間が長くなるほど、データファイルの送信頻度は高くなる。ここで、通常、設備50は、稼働時間が長いほど劣化が進行する傾向にある。したがって、待機期間決定部228は、稼働時間が長いほど、設備50の劣化が進行しているとして、データファイルの送信頻度を高くする。例えば、待機期間決定部228は、稼働時間が1年増えるごとに、待機期間を短くするようにしてもよい。
送信判定部230は、前回の上位送信(S210)からの時間が、S222の処理で決定された待機期間を超えたか否かを判定する(ステップS224)。具体的には、送信判定部230は、前回の上位送信時刻tから現在までの時間が、決定された待機期間を超えたか否かを判定する。待機期間を超えていない場合(S224のNO)、送信判定部230は、そのデータファイルをサーバ2に送信しないと判定する。その場合、情報処理装置100の設備側格納部142が、データファイルを格納する。つまり、設備側システム4で、データが保存される(ステップS230)。一方、前回の上位送信時刻tから現在までの時間が待機期間を超えた場合(S224のYES)、送信判定部230は、そのデータファイルをサーバ2に送信すると判定する。その場合、データ送信部140は、サーバ2にデータファイルを送信し(S210)、送信時刻tが登録される(S212)。
実施の形態2にかかる情報処理装置100は、設備50の稼働時間が長いほど、設備50の劣化状態が進行しているとして、動作状態データ22(設備データ)のサーバ2への送信頻度を高くするように構成されている。これにより、実施の形態1と同様に、サーバ2の記憶資源及びネットワーク資源といった情報処理資源の消費が抑制しつつ、必要なデータをサーバ(データ格納部8)に格納することが可能となる。
また、実施の形態2にかかる情報処理装置100は、実施の形態1においてなされた基準値の算出等の処理を行わないで、単に稼働時間の長さによって、待機期間を決定する。したがって、より簡易な処理によって、劣化状態の進行を判断することが可能となる。一方、稼働時間と劣化状態の進行との関係は、設備50の使用状況等によって変動し得る。したがって、実施の形態2にかかる方法においては、実施の形態1と比較して、劣化状態の進行の判定の精度が高くない可能性がある。
(実施の形態3)
次に、実施の形態3について説明する。実施の形態3においては、データファイルのサーバ2への送信頻度の決定方法が、他の実施の形態と異なる。実施の形態3のそれ以外の構成については、実施の形態1と実質的に同様である。実施の形態3にかかるデータ管理システム1のハードウェア構成については、図1~図3に示したものと実質的に同様であるので、説明を省略する。
図13は、実施の形態3にかかる情報処理装置100の構成を示す図である。実施の形態3にかかる情報処理装置100は、CPU102と、ROM104と、RAM106と、インタフェース部108とを有する。さらに、実施の形態3にかかる情報処理装置100は、データ取得部112、送信頻度決定部320、データ送信部140及び設備側格納部142を有する。送信頻度決定部320は、閾値取得部322、差分算出部324、待機期間決定部328、及び送信判定部330を有する。
図14は、実施の形態3にかかる情報処理装置100において行われる、データ管理方法を示すフローチャートである。この図14に示した処理は、各情報処理装置100に関する設備50ごとに行われる。閾値取得部322は、サーバ2から、異常予兆の判定の基準となる閾値Thを取得する(ステップS300)。なお、実施の形態3においては、サーバ2において、閾値Thが予め定められているとする。そして、サーバ2は、情報処理装置100から送信された動作状態データ22を用いて、閾値Thの妥当性を検証し、要すれば閾値Thを更新してもよい。
データ取得部112は、PLC30から、動作状態データ22を含むデータファイルを取得する(ステップS302)。送信頻度決定部320は、S302の処理が、1回目のデータ収集であるか否かを判断する(ステップS304)。1回目のデータ収集である場合(S304のYES)、データ送信部140は、動作状態データ22のデータファイルを、サーバ2に送信する(ステップS310)。そして、情報処理装置100は、動作状態データ22のデータファイルを送信した時刻tを登録する(ステップS312)。
そして、データ取得部112がk回目(k>2)サイクルのデータファイルを取得したとき(S302,S304のNO)、差分算出部324は、データファイルの動作状態データ22の値と閾値Thとの差分を算出する(ステップS320)。ここで、差分算出部324は、データファイルに含まれる動作状態データ22の平均値μkと、閾値Thとの差分Δ3を算出してもよい。
待機期間決定部328は、S320の処理で算出された差分Δ3に応じて、待機期間を決定する(ステップS322)。具体的には、待機期間決定部328は、差分Δ3が小さいほど、つまり動作状態データ22の値(平均値μk)が閾値Thに近いほど、待機期間が短くなるように、待機期間を決定する。待機期間の決定方法の一例を、図15を用いて説明する。
図15は、実施の形態3にかかる待機期間の決定方法を説明するための図である。図15に示した例における動作状態データ22においては、その値が上昇するにつれて劣化が進行するとする。設備50の異常の予兆があると判定される動作状態データ22の閾値Thと、動作状態データ22の境界値v1,v2,v3(v1>v2>v3>0)とが、予め設定されている。
そして、待機期間決定部328は、動作状態データ22の値(平均値μk)が0~v3(0以上v3未満)である範囲Aにあるときに、待機期間を期間aとする。また、待機期間決定部328は、動作状態データ22の値(平均値μk)がv3~v2(v3以上v2未満)である範囲Bにあるときに、待機期間を期間bとする。待機期間決定部328は、動作状態データ22の値(平均値μk)がv2~v1(v2以上v1未満)である範囲Cにあるときに、待機期間を期間cとする。さらに、待機期間決定部328は、動作状態データ22の値(平均値μk)がv1~Th(v1以上Th未満)である範囲Dにあるときに、待機期間を期間dとする。ここで、動作状態データ22の値(平均値μk)が閾値Thに近いほど、待機期間は短くなる。つまり、a≧b≧c≧dである。
次に、送信判定部330は、前回の上位送信(S310)からの時間が、S322の処理で決定された待機期間を超えたか否かを判定する(ステップS324)。具体的には、送信判定部330は、前回の上位送信時刻tから現在までの時間が、決定された待機期間を超えたか否かを判定する。待機期間を超えていない場合(S324のNO)、送信判定部330は、そのデータファイルをサーバ2に送信しないと判定する。その場合、情報処理装置100の設備側格納部142が、データファイルを格納する。つまり、設備側システム4で、データが保存される(ステップS330)。一方、時刻tから現在までの時間が待機期間を超えた場合(S324のYES)、送信判定部330は、そのデータファイルをサーバ2に送信すると判定する。その場合、データ送信部140は、サーバ2にデータファイルを送信し(S310)、送信時刻tが登録される(S312)。
実施の形態3にかかる情報処理装置100は、動作状態データ22に関する値(平均値μk)が閾値Thに近いほど、設備50の劣化状態が進行しているとして、動作状態データ22(設備データ)のサーバ2への送信頻度を高くするように構成されている。これにより、実施の形態1等と同様に、サーバ2の記憶資源及びネットワーク資源といった情報処理資源の消費が抑制しつつ、必要なデータをサーバ(データ格納部8)に格納することが可能となる。
また、実施の形態3にかかる情報処理装置100は、実施の形態1においてなされた基準値の算出等の処理を行わないで、動作状態データ22の値と予め定められた閾値Thとの差分によって、待機期間を決定する。したがって、実施の形態1と比較して、より簡易な処理によって、劣化状態の進行を判断することが可能となる。また、上述したように、実施の形態2では、稼働時間と劣化状態の進行との関係が設備50の使用状況等によって変動し得るので、劣化状態の進行の判定の精度が高くない可能性がある。これに対し、実施の形態3では、動作状態データ22と閾値Thとの差分によって待機期間を決定するので、実施の形態2と比較して、より精度よく、劣化状態の進行を判断することが可能となる。一方、実施の形態3においては、予め閾値Thを設定しておく必要がある。
(変形例)
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、図5等に示したフローチャートの各ステップの順序は、適宜変更可能である。また、図5等のフローチャートにおいて、1回目に取得されたデータファイルが必ずサーバ2に送信されるとしたが、1回目に取得されたデータファイルをサーバ2に送信する必要はない。
また、実施の形態1において、1回目に取得されたデータファイルを用いて基準値(基準平均値μ)を算出するとしたが、このような構成に限られない。1サイクル目のデータファイル以外のデータファイルを用いて基準値を算出してもよい。例えば、劣化がほとんど進行していないと考えられる任意のサイクル(例えば2~3回目等)で、基準値を算出してもよい。この場合、基準値を算出するのに用いられたデータファイルのサイクルの次のサイクルから、図5のS120~S124の処理がなされ得る。
また、実施の形態1において、図6には、データ範囲の数が4個(範囲A,B,C,D)である場合を例示したが、データ範囲の数は4個に限られない。したがって、待機期間の数も任意である。さらに、データ範囲及び待機期間の数は、設備50ごとに適宜設定され得る。
また、上述した実施の形態においては、1つのサイクルごとに動作状態データ22がまとまったデータファイルをサーバ2に送信するとしたが、このような構成に限られない。情報処理装置100は、データファイルの形式で動作状態データ22をサーバ2に送信しなくてもよい。情報処理装置100は、動作状態データ22を、個々に、サーバ2に送信してもよい。
また、上述した実施の形態においては、劣化が進行するにつれて、段階的に送信頻度が高くなるように構成されているが、このような構成に限られない。送信頻度(又は待機期間)を劣化の進行を示すパラメータの関数で表現し、そのパラメータに応じて送信頻度を変更してもよい。例えば、実施の形態1では、待機期間を、基準平均値μとk回目のデータファイルの平均値μkとの差分の関数としてもよい。実施の形態2では、待機期間を、稼働時間の関数としてもよい。また、実施の形態3では、待機期間を、閾値Thと動作状態データとの差分Δ3の関数としてもよい。本発明は、このような構成をも包含する。
また、上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD-ROM、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM)を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
1・・・データ管理システム、2・・・サーバ、4・・・設備側システム、6・・・ネットワーク、8・・・データ格納部、10・・・品質データ格納部、12・・・品質データ、14・・・品質判定部、20・・・動作状態データ格納部、22・・・動作状態データ、40・・・センサ、42・・・品質データ収集センサ、44・・・動作状態検出センサ、50・・・設備、90・・・ワーク、100・・・情報処理装置、112・・・データ取得部、120・・・送信頻度決定部、122・・・基準値算出部、124・・・データ範囲決定部、126・・・平均値算出部、128・・・待機期間決定部、130・・・送信判定部、140・・・データ送信部、142・・・設備側格納部、220・・・送信頻度決定部、222・・・稼働時間計測部、228・・・待機期間決定部、230・・・送信判定部、320・・・送信頻度決定部、322・・・閾値取得部、324・・・差分算出部、328・・・待機期間決定部、330・・・送信判定部

Claims (8)

  1. 設備に関する情報を示す設備データであって、前記設備によって加工されるワークの品質を判定するために使用される品質データと、前記設備の動作状態を示す動作状態データとを含む設備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って取得された前記設備データを、前記設備データを格納するデータ格納部に送信するデータ送信部と、
    前記データ送信部が前記動作状態データを前記データ格納部に送信する頻度を決定する送信頻度決定部と
    を有し、
    前記送信頻度決定部は、前記設備の劣化状態が進行している場合の前記動作状態データの送信頻度が前記設備の劣化状態が進行していない場合の前記動作状態データの送信頻度よりも高くなるように、前記動作状態データが前記データ格納部に送信される頻度を決定する
    情報処理装置。
  2. 前記送信頻度決定部は、前記設備の稼働時間が長いほど、前記設備の劣化状態が進行しているとして、前記動作状態データの送信頻度を高くする
    請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記送信頻度決定部は、前記動作状態データの基準値を算出し、前記基準値と前記動作状態データに関する値との差分が大きいほど、前記設備の劣化状態が進行しているとして、前記動作状態データの送信頻度を高くする
    請求項1又は2に記載の情報処理装置。
  4. 前記動作状態データに関する値が予め定められた閾値に到達した場合に前記設備が異常であると判断される場合において、前記送信頻度決定部は、前記動作状態データに関する値が前記閾値に近いほど、前記設備の劣化状態が進行しているとして、前記動作状態データの送信頻度を高くする
    請求項1又は2に記載の情報処理装置。
  5. 前記品質データは、全て前記データ格納部に送信される
    請求項1から4のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  6. 設備に関する情報を示す設備データであって、前記設備によって加工されるワークの品質を判定するために使用される品質データと、前記設備の動作状態を示す動作状態データとを含む設備データを取得するデータ取得部と、
    前記設備データを格納するデータ格納部と、
    前記データ取得部によって取得された前記設備データを前記データ格納部に送信するデータ送信部と、
    前記データ送信部が前記動作状態データを前記データ格納部に送信する頻度を決定する送信頻度決定部と
    を有し、
    前記送信頻度決定部は、前記設備の劣化状態が進行している場合の前記動作状態データの送信頻度が前記設備の劣化状態が進行していない場合の前記動作状態データの送信頻度よりも高くなるように、前記動作状態データが前記データ格納部に送信される頻度を決定する
    データ管理システム。
  7. 設備に関する情報を示す設備データであって、前記設備によって加工されるワークの品質を判定するために使用される品質データと、前記設備の動作状態を示す動作状態データとを含む設備データを取得するステップと、
    前記設備の劣化状態が進行している場合の前記動作状態データの送信頻度が前記設備の劣化状態が進行していない場合の前記動作状態データの送信頻度よりも高くなるように、前記動作状態データがデータ格納部に送信される頻度を決定するステップと、
    記設備データを前記データ格納部に送信するステップと
    を有し、
    前記送信するステップでは、前記決定された頻度で、前記動作状態データが前記データ格納部に送信される
    データ管理方法。
  8. 設備に関する情報を示す設備データであって、前記設備によって加工されるワークの品質を判定するために使用される品質データと、前記設備の動作状態を示す動作状態データとを含む設備データを取得するステップと、
    前記設備の劣化状態が進行している場合の前記動作状態データの送信頻度が前記設備の劣化状態が進行していない場合の前記動作状態データの送信頻度よりも高くなるように、前記動作状態データがデータ格納部に送信される頻度を決定するステップと、
    記設備データを前記データ格納部に送信するように制御を行うステップと
    をコンピュータに実行させ、
    前記送信するように制御を行うステップでは、前記決定された頻度で、前記動作状態データが前記データ格納部に送信されるように制御が行われるプログラム。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7267225B2 (ja) * 2020-03-16 2023-05-01 株式会社日立産機システム 監視システム、監視装置及び監視方法
US20230022715A1 (en) * 2021-07-22 2023-01-26 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Dynamic histogram builder

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007188425A (ja) 2006-01-16 2007-07-26 Hitachi Plant Technologies Ltd センサ端末の制御方法および制御装置
JP5125538B2 (ja) 2008-01-21 2013-01-23 三菱化学株式会社 時系列データの処理方法,時系列データの処理プログラム及び時系列データの処理システム
JP6140331B1 (ja) 2016-04-08 2017-05-31 ファナック株式会社 主軸または主軸を駆動するモータの故障予知を学習する機械学習装置および機械学習方法、並びに、機械学習装置を備えた故障予知装置および故障予知システム

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05125538A (ja) * 1991-11-01 1993-05-21 Hitachi Ltd 自動製造方法および自動製造装置
JP2001356972A (ja) * 2000-06-15 2001-12-26 Fast Net Kk ネットワーク監視システム及びネットワーク監視方法
US6735541B2 (en) * 2001-02-16 2004-05-11 Exxonmobil Research And Engineering Company Process unit monitoring program
US7007084B1 (en) * 2001-11-07 2006-02-28 At&T Corp. Proactive predictive preventative network management technique
US7253644B2 (en) * 2004-06-01 2007-08-07 Exxonmobil Research And Engineering Company Apparatus and method for measuring electrochemical and viscoelastic properties of a liquid
JP5331323B2 (ja) 2007-09-26 2013-10-30 株式会社日立製作所 ストレージサブシステム及びその制御方法
AT506092B1 (de) * 2008-08-13 2009-06-15 Siemens Ag Oesterreich Elektrische anlage
CN102468907B (zh) * 2010-11-05 2015-07-08 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 工艺数据的传送方法、装置及系统
CN102355483A (zh) * 2011-08-04 2012-02-15 南京三宝通信技术实业有限公司 一种应用于无线传感器节点的数据通信频率自适应调节方法
CN103112323B (zh) * 2013-02-17 2016-07-13 奇瑞汽车股份有限公司 一种汽车胎压监测系统的监测方法
US20180173188A1 (en) * 2015-06-15 2018-06-21 Hpt Sinergy S.R.L. Cartesian numerically controlled machine tool for high-precision machining and optical apparatus for monitoring deformations for cartesian machine tools for high-precision machining
CN107921522B (zh) * 2015-06-15 2021-08-17 米沃奇电动工具公司 液压压接机工具
EP3389927B1 (en) * 2015-12-18 2020-02-05 Apex Brands, Inc. Electrically isolated fastener driving device
CN106214129B (zh) * 2016-08-03 2018-12-18 北京京东尚科信息技术有限公司 终止劣质睡眠的方法、设备、睡眠服务器和智能穿戴终端

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007188425A (ja) 2006-01-16 2007-07-26 Hitachi Plant Technologies Ltd センサ端末の制御方法および制御装置
JP5125538B2 (ja) 2008-01-21 2013-01-23 三菱化学株式会社 時系列データの処理方法,時系列データの処理プログラム及び時系列データの処理システム
JP6140331B1 (ja) 2016-04-08 2017-05-31 ファナック株式会社 主軸または主軸を駆動するモータの故障予知を学習する機械学習装置および機械学習方法、並びに、機械学習装置を備えた故障予知装置および故障予知システム

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