JP7324315B2 - データ収集装置 - Google Patents
データ収集装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7324315B2 JP7324315B2 JP2021572740A JP2021572740A JP7324315B2 JP 7324315 B2 JP7324315 B2 JP 7324315B2 JP 2021572740 A JP2021572740 A JP 2021572740A JP 2021572740 A JP2021572740 A JP 2021572740A JP 7324315 B2 JP7324315 B2 JP 7324315B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- unit
- cooperation
- data collection
- industrial machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000013480 data collection Methods 0.000 title claims description 89
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 31
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 25
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 24
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 22
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 5
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000013144 data compression Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
- G05B19/4065—Monitoring tool breakage, life or condition
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/4183—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by data acquisition, e.g. workpiece identification
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/04—Manufacturing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/2803—Home automation networks
- H04L12/2807—Exchanging configuration information on appliance services in a home automation network
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
- G05B2219/31282—Data acquisition, BDE MDE
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50185—Monitoring, detect failures, control of efficiency of machine, tool life
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Marketing (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Description
本発明は、データ収集装置に関する。
工作機械等の産業機械が設置される製造現場では、複数の産業機械をネットワークに接続して、そのネットワークを介してデータの収集が行われている。このような環境では、それぞれの産業機械からデータを収集するエッジコンピュータと、エッジコンピュータが収集したデータを処理するフォグコンピュータとで、データ処理の役割を分担している。
エッジコンピュータとフォグコンピュータは、それぞれ下位のシステム、上位のシステムと言い換えることもできる。
エッジコンピュータとフォグコンピュータは、それぞれ下位のシステム、上位のシステムと言い換えることもできる。
上記した下位のシステムと上位のシステムの間の連携には、様々な形態がある。例えば、上位システムが主体となって下位システムに対して命令することで、下位システムによるデータ収集設定を変更する形態がある。また、下位システムが主体となって、上位システムに対して所定の設定に従って収集したデータを送信する形態もある。他にも、下位システムから上位システムに接続し、データ収集の設定を上位システムからダウンロードする形態もある（例えば、特許文献１等）。この形態では、上位システムが設定したデータ収集の条件等を下位システムに対して簡単に適用できる。
下位システムと上位システムの間の連携を行うためには、下位システム側の通信等のリソースを一部用いなければならない。しかしながら、下位システムと上位システムが連携していない場合には、連携に割り当てているリソースはそのままでは無駄になる。つまり、例えば下位システムと上位システムとの間の通信が途絶した等、何かしら両者の連携ができない状況にある時には、リソースの無駄遣いしないように連携に用いているリソースをデータ収集に充てる等、他に活用することで全体の効率化を計る必要がある。
一方で、下位システムと上位システムとが、一度接続が切れた後、再度接続が確立した際に溜めたデータをまとめて上位システムに送るような連携方法を取る場合、大量のデータをまとめて処理するには多くのリソースが必要である。このような場合には、再度リソースの割当を変更する必要が生じる。
このような事情に鑑み、下位システムと上位システムとの間で連携状態に応じた柔軟なデータ収集及び出力を可能とする仕組みが求められている。
このような事情に鑑み、下位システムと上位システムとの間で連携状態に応じた柔軟なデータ収集及び出力を可能とする仕組みが求められている。
本発明によるデータ収集装置は、上位システムからの要求に対して連携するか否かを判定する機能とデータ収集条件を切り替える機能、および連携ができているかを確認する死活監視が行える機能を備え、上位システムに何らかの問題が発生しても安定したデータ収集サービスを提供することで、上記課題を解決する。
そして、本発明の一態様は、産業機械からデータを収集して上位システムへと出力するデータ収集装置であって、上位システムとの連携の度合いに応じて設定された複数の連携レベルのそれぞれと関連付けた設定情報を記憶する設定情報記憶部と、上位システムとの連携状態を監視する死活監視部と、死活監視部による監視結果に基づいて、上位システムとの連携レベルを決定する連携レベル決定部と、前記連携レベル決定部が決定した連携レベルに対応する設定情報を前記設定情報記憶部から読み出し、読み出した前記設定情報に従って各機能の動作設定を切り替える設定切替部と、前記設定切替部が切り替えた動作設定に従って前記産業機械からデータを収集するデータ収集部と、前記設定切替部が切り替えた動作設定により指定された処理を前記データ収集部が収集したデータに対して実行するデータ処理部と、前記設定切替部が切り替えた動作設定により指定された出力先へ前記データ処理部が処理したデータを出力するデータ出力部と、を備えたデータ収集装置である。
本発明の一態様により、下位システムが上位システムとの連携を行う際に、上位システムの死活監視状態をレベルとして抽象化し、その抽象化したレベルによりデータ収集設定等を変更できるようになるため、安定したデータ収集及び上位システムとの連携が行えるようになる。
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は本発明の一実施形態によるデータ収集装置の要部を示す概略的なハードウェア構成図である。本発明のデータ収集装置１は、例えば産業機械と有線／無線のネットワークを介して接続されたパソコン、フォグコンピュータ、クラウドサーバ等の上に実装することができる。本実施形態では、データ収集装置１を、産業機械と有線／無線のネットワークを介して接続されたパソコン上に実装した例を示す。
図１は本発明の一実施形態によるデータ収集装置の要部を示す概略的なハードウェア構成図である。本発明のデータ収集装置１は、例えば産業機械と有線／無線のネットワークを介して接続されたパソコン、フォグコンピュータ、クラウドサーバ等の上に実装することができる。本実施形態では、データ収集装置１を、産業機械と有線／無線のネットワークを介して接続されたパソコン上に実装した例を示す。
本実施形態によるデータ収集装置１が備えるＣＰＵ１１は、データ収集装置１を全体的に制御するプロセッサである。ＣＰＵ１１は、バス２２を介してＲＯＭ１２に格納されたシステム・プログラムを読み出し、該システム・プログラムに従ってデータ収集装置１全体を制御する。ＲＡＭ１３には一時的な計算データや表示データ、及び外部から入力された各種データ等が一時的に格納される。
不揮発性メモリ１４は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等で構成される。不揮発性メモリ１４に書き込まれたデータは、データ収集装置１の電源がオフされても記憶状態が保持される。不揮発性メモリ１４には、インタフェース１５を介して外部機器７２から読み込まれたデータや制御用プログラム、入力装置７１を介して入力されたデータやプログラム、産業機械３から取得される各データや、フォグコンピュータ６、クラウドサーバ７等の上位システムから取得される各データ等が記憶される。不揮発性メモリ１４に記憶されたデータやプログラムは、実行時／利用時にはＲＡＭ１３に展開されても良い。また、ＲＯＭ１２には、公知の解析プログラムなどの各種システム・プログラムがあらかじめ書き込まれている。
インタフェース１５は、データ収集装置１のＣＰＵ１１とＵＳＢ装置等の外部機器７２と接続するためのインタフェースである。外部機器７２側からは、例えば産業機械の制御に用いられる制御用プログラムや各パラメータ等を読み込むことができる。また、データ収集装置１内で編集した制御用プログラムや各パラメータ等は、外部機器７２を介して外部記憶手段に記憶させたり、ネットワーク５，８を介して産業機械３やフォグコンピュータ６，クラウドサーバ７等の他のコンピュータに対して送信したりすることができる。
表示装置７０には、メモリ上に読み込まれた各データや、制御用プログラムやシステム・プログラム等が実行された結果として得られたデータ等がインタフェース１８を介して出力されて表示される。また、キーボードやポインティングデバイス等から構成される入力装置７１は、インタフェース１９を介して作業者による操作に基づく指令，データ等をＣＰＵ１１に渡す。
インタフェース２０，２１は、データ収集装置１のＣＰＵ１１と有線乃至無線のネットワーク５，８とを接続するためのインタフェースである。ネットワーク５には、産業機械３（又は該産業機械３を制御する制御装置）が接続され、データ収集装置１との間で相互にデータのやり取りを行っている。また、ネットワーク８には、フォグコンピュータ６、クラウドサーバ７等が接続され、データ収集装置１との間で相互にデータのやり取りを行っている。なお、ネットワーク５，８は、同一のネットワークであっても良い。
図２は、本発明の第１実施形態によるデータ収集装置１が備える機能を概略的なブロック図として示したものである。本実施形態によるデータ収集装置１が備える各機能は、図１に示したデータ収集装置１が備えるＣＰＵ１１がシステム・プログラムを実行し、データ収集装置１の各部の動作を制御することにより実現される。
本実施形態のデータ収集装置１は、死活監視部１００、連携レベル決定部１１０、設定切替部１３０、データ収集部１４０、データ処理部１５０、データ出力部１６０を備える。また、ＲＡＭ１３乃至不揮発性メモリ１４上には、産業機械３から取得したデータを記憶する領域である取得データ記憶部２００、連携レベルに応じた各機能の動作に係る設定が予め記憶されている領域である設定情報記憶部２１０が設けられている。
死活監視部１００は、図１に示したデータ収集装置１が備えるＣＰＵ１１がＲＯＭ１２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ１１によるＲＡＭ１３、不揮発性メモリ１４を用いた演算処理と、インタフェース２１を用いた入出力処理が行われることで実現される。死活監視部１００は、フォグコンピュータ６やクラウドサーバ７等、データ収集装置１と連携してデータを集める上位システムとの連携状態（上位システムの動作状態及び上位システムとの通信状態）を監視する。死活監視部１００は、例えば上位システムとの間で定期的に定められたデータ長の通信パケットを（例えばＰｉｎｇテスト等を用いて）送受信し、その通信状況に基づいて上位システムとの連携状態を監視する。また、死活監視部１００は、データ出力部１６０による上位システムへのデータの送信状況を（例えば、Ｗｉｒｅｓｈａｒｋやｔｃｐｄｕｍｐ等を用いて）把握し、上位システムとの連携状態を監視しても良い。死活監視部１００が監視した上位システムとの連携状態は、連携レベル決定部１１０に出力される。
連携レベル決定部１１０は、図１に示したデータ収集装置１が備えるＣＰＵ１１がＲＯＭ１２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ１１によるＲＡＭ１３、不揮発性メモリ１４を用いた演算処理が行われることで実現される。連携レベル決定部１１０は、上位システムとの連携状態に応じて連携レベルを決定する。データ収集装置１のＲＡＭ１３乃至不揮発性メモリ１４の所定の領域には、予め連携レベルを決定するための条件が定義されている。連携レベル決定部１１０は、この連携レベルを決定するための条件と、死活監視部１００が監視した上位システムとの連携状態とに基づいて、現在の連携レベルを決定する。連携レベル決定部１１０は、例えば死活監視部１００が監視する、上位システムとの間の通信状況に基づいて連携レベルを決定するようにして良い。図３は、連携レベルを決定するための条件の例を示している。図３に示される例では、それぞれの連携レベルと、その連携レベルであると決定するためのパケットロス率の条件とが関連付けられている。連携レベルを決定するための条件には、この他にも送信所要時間（Ｄｅｌａｙ）やジッタ（Ｊｉｔｔｅｒ）等の状況を含めても良い。
設定切替部１３０は、図１に示したデータ収集装置１が備えるＣＰＵ１１がＲＯＭ１２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ１１によるＲＡＭ１３、不揮発性メモリ１４を用いた演算処理が行われることで実現される。設定切替部１３０は、連携レベル決定部１１０が決定した連携レベルに基づいて、産業機械３からのデータの収集にかかる設定、及び、収集したデータの送信に係る設定を切り替える。設定情報記憶部２１０には、予め各機能の動作を定義する設定情報がそれぞれの連携レベルと関連付けて記憶されている。設定切替部１３０は、現在の連携レベルに対応する設定情報を設定情報記憶部２１０から読みだして、各機能の動作を設定する。設定できる各機能の動作としては、例えば産業機械３から取得するデータ項目の選択、産業機械３からデータを取得する周期、取得したデータの送信乃至保存先の選択、取得したデータに対するデータ加工（圧縮、間引き等）等が例示される。
図４は、設定情報記憶部２１０に記憶される設定情報の例を示している。図４に例示される設定情報が記憶されている場合、設定切替部１３０は、例えば連携レベルが３（上位システムとの間で連携率が高い）である場合には、収集対象となるデータを産業機械３から取得し、取得したデータを全て上位システムに対して送信する設定を行う。また、例えば連携レベルが２（上位システムとの間で連携率が中程度）である場合には、収集対象となるデータを産業機械３から取得し、加工動作に係るデータ（主軸回転数や軸移動速度等）は上位システムへ送信し、その他のデータについては圧縮して外部機器７２を介してＵＳＢメモリへ記憶するように各機能を設定する。更に、例えば連携レベルが１（上位システムとの間で連携率が低い）である場合には、収集対象となるデータを産業機械３から取得し、外部機器７２を介してＵＳＢメモリへ記憶するように各機能を設定する。
データ収集部１４０は、図１に示したデータ収集装置１が備えるＣＰＵ１１がＲＯＭ１２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ１１によるＲＡＭ１３、不揮発性メモリ１４を用いた演算処理と、インタフェース２０を用いた入出力処理とが行われることで実現される。データ収集部１４０は、データの収集対象である産業機械３から、設定切替部１３０による設定に基づいてデータを収集する。データ収集部１４０が収集する産業機械３に係るデータは、例えば、主軸回転数、軸位置、移動速度、加速度、産業機械３で発生したアラーム情報、オペレータが産業機械３に設定した情報等のように、産業機械３の制御装置から取得できる情報であって良いし、また、産業機械３の環境温度、産業機械３に発生している振動、産業機械３に発生している音等のように、産業機械３の環境に設置されたセンサで検出された値であって良い。データ収集部１４０が収集したデータは、取得データ記憶部２００に記憶される。
データ処理部１５０は、図１に示したデータ収集装置１が備えるＣＰＵ１１がＲＯＭ１２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ１１によるＲＡＭ１３、不揮発性メモリ１４を用いた演算処理が行われることで実現される。データ処理部１５０は、設定切替部１３０による設定に基づいて、データ処理部１５０が産業機械３から収集したデータに対してデータ加工の処理を行う。データ収集部１４０が行うデータ加工の処理は、例えばデータの圧縮、データの間引き、所定の統計処理やＦＦＴ等の変換処理、画像データの変換処理（ＪＰＥＧ等の静止画圧縮やＭＰＥＧ等の動画圧縮）等、可逆乃至非可逆のデータ量の削減処理であって良いしまた、収集したデータを解析する際に行われる前処理であって良い。
データ出力部１６０は、図１に示したデータ収集装置１が備えるＣＰＵ１１がＲＯＭ１２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ１１によるＲＡＭ１３、不揮発性メモリ１４を用いた演算処理と、インタフェース１５，２１を用いた入出力処理とが行われることで実現される。データ出力部１６０は、設定切替部１３０による設定に基づいて、産業機械３から収集されたデータを出力する。データ出力部１６０は、産業機械３から収集されたデータを、例えば、ネットワーク８を介してフォグコンピュータ６やクラウドサーバ７等の上位システムへと送信出力しても良いし、外部機器７２を介してＵＳＢメモリ等に記録出力しても良い。データ出力部１６０によるデータの出力先は、上位システムやＵＳＢメモリ以外にも、上位システムとは異なる一時保管用のネットワークストレージサーバや、データ収集装置１の不揮発性メモリ１４に設けられた所定の領域等、連携レベルに関連付けて適宜設定し得る。
上記構成を備えたデータ収集装置１は、上位システムとの間で連携を行う際に、上位システムの死活監視状態をレベルとして抽象化し、データ収集設定等を変更できるようになるため、上位システムと通信等が行えないような状況においても柔軟なデータ収集及び出力を行えるようになり、安定したデータ収集および上位システムとの連携が行えるようになる。
図５は、本発明の第２実施形態によるデータ収集装置１が備える機能を概略的なブロック図として示したものである。本実施形態によるデータ収集装置１が備える各機能は、図１に示したデータ収集装置１が備えるＣＰＵ１１がシステム・プログラムを実行し、データ収集装置１の各部の動作を制御することにより実現される。
本実施形態のデータ収集装置１は、第１実施形態によるデータ収集装置１が備える機能に加えて、更に状態監視部１２０を備える。
状態監視部１２０は、図１に示したデータ収集装置１が備えるＣＰＵ１１がＲＯＭ１２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ１１によるＲＡＭ１３、不揮発性メモリ１４を用いた演算処理と、インタフェース２０を用いた入出力処理とが行われることで実現される。状態監視部１２０は、データの収集対象である産業機械３を監視し、その動作状態を特定する。状態監視部１２０は、例えば産業機械３に対して動作状態の問い合わせを行い、その応答内容から産業機械３の動作状態を特定しても良い。また、状態監視部１２０は、産業機械３から収集されるデータの内容から産業機械３の動作状態を特定しても良い。
産業機械３の動作状態を特定する条件は、予めデータ収集装置１のＲＡＭ１３乃至不揮発性メモリ１４の所定の領域に定義しておく。一例として、状態監視部１２０は、産業機械３においてアラーム等が発生しておらず、産業機械３から０より大きい軸速度や主軸回転数のデータが取得され、また、所定の振幅値及び所定の周波数値を超える振動が発生している場合に、産業機械３が加工動作中であると判定して良い。他の例として、状態監視部１２０は、産業機械３において軸速度や主軸回転数が０である場合に、産業機械３が待機中であると判定しても良い。また、この時、産業機械３においてアラーム等が発生している場合には、状態監視部１２０は、異常発生中と判定して良い。
状態監視部１２０は、図１に示したデータ収集装置１が備えるＣＰＵ１１がＲＯＭ１２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ１１によるＲＡＭ１３、不揮発性メモリ１４を用いた演算処理と、インタフェース２０を用いた入出力処理とが行われることで実現される。状態監視部１２０は、データの収集対象である産業機械３を監視し、その動作状態を特定する。状態監視部１２０は、例えば産業機械３に対して動作状態の問い合わせを行い、その応答内容から産業機械３の動作状態を特定しても良い。また、状態監視部１２０は、産業機械３から収集されるデータの内容から産業機械３の動作状態を特定しても良い。
産業機械３の動作状態を特定する条件は、予めデータ収集装置１のＲＡＭ１３乃至不揮発性メモリ１４の所定の領域に定義しておく。一例として、状態監視部１２０は、産業機械３においてアラーム等が発生しておらず、産業機械３から０より大きい軸速度や主軸回転数のデータが取得され、また、所定の振幅値及び所定の周波数値を超える振動が発生している場合に、産業機械３が加工動作中であると判定して良い。他の例として、状態監視部１２０は、産業機械３において軸速度や主軸回転数が０である場合に、産業機械３が待機中であると判定しても良い。また、この時、産業機械３においてアラーム等が発生している場合には、状態監視部１２０は、異常発生中と判定して良い。
本実施形態による設定切替部１３０は、連携レベル決定部１１０が決定した連携レベルに加えて、更に状態監視部１２０が特定した産業機械３の動作状態を考慮して、産業機械３からのデータの収集にかかる設定、及び、収集したデータの送信に係る設定を切り替える。設定情報記憶部２１０には、予め各機能の動作を定義する設定情報がそれぞれの連携レベル及び産業機械３の動作状態と関連付けて記憶されている。設定切替部１３０は、現在の連携レベル及び産業機械３の動作状態に対応する設定情報を設定情報記憶部２１０から読みだして、各機能の動作を設定する。設定できる各機能には、例えば、産業機械３からデータ収集を実施するか否か、産業機械３から取得するデータ項目の選択、産業機械３からデータを取得する周期、取得したデータの送信乃至保存先の選択、取得したデータに対するデータ加工（圧縮、間引き等）等が含まれる。
図６は、設定情報記憶部２１０に記憶される設定情報の例を示している。図６に例示される設定情報が記憶されている場合、設定切替部１３０は、例えば連携レベルが３である場合には、収集対象となるデータを産業機械３から収集し、取得したデータを全て上位システムに対して送信する設定を行う。また、例えば連携レベルが１で産業機械３が待機中である場合には、産業機械３からのデータ収集そのものを行わないように設定してリソースを無駄に使わないようにする。更に、例えば連携レベルが２で産業機械３に以上が発生している場合には、一部の異常発生時に必要となるデータだけを産業機械３から収集し、収集したデータに対してデータ収集量が減った分空いたリソースを用いて解析前処理を行い、処理後のデータを上位システムに対して送信する設定を行う。
本実施形態によるデータ収集装置１は、上位システムとの間で連携を行う際に、上位システムの死活監視状態をレベルとして抽象化し、データの収集対象である産業機械３の状態との組み合わせに応じてデータ収集設定等を変更できるようになるため、上位システム、ネットワーク、及びデータ収集装置１のリソースを有効に活用でき、安定したデータ収集および上位システムとの連携が行えるようになる。
図７は、本発明の第３実施形態によるデータ収集装置１が備える機能を概略的なブロック図として示したものである。本実施形態によるデータ収集装置１が備える各機能は、図１に示したデータ収集装置１が備えるＣＰＵ１１がシステム・プログラムを実行し、データ収集装置１の各部の動作を制御することにより実現される。
本実施形態のデータ収集装置１は、第１乃至２実施形態によるデータ収集装置１が備える機能に加えて、更に連携要求待受部１７０を備える。なお、図７は、第１実施形態によるデータ収集装置１に連携要求待受部１７０を加えた構成を示している。
本実施形態のデータ収集装置１は、複数の動作モードを持つ。複数の動作モードの内の１つは、上位システムと連携せずに、データ収集装置１が単独でデータを収集し、収集したデータを内部乃至外部メモリにデータ記憶する単体動作モードである。また、複数の動作モードの内の他の１つは、上位システムと連携し、十分な連携が取れている時に収集したデータを上位システムへと送信する連携動作モードである。
連携要求待受部１７０は、図１に示したデータ収集装置１が備えるＣＰＵ１１がＲＯＭ１２から読み出したシステム・プログラムを実行し、主としてＣＰＵ１１によるＲＡＭ１３、不揮発性メモリ１４を用いた演算処理と、インタフェース１５，２１を用いた入出力処理とが行われることで実現される。連携要求待受部１７０は、上位システムから連携要求を待ち受け、上位システムから連携要求があった場合に、データ収集装置１を連携動作モードへと切り替える。また、連携要求待受部１７０は、上位システムから連携終了の要求が来た場合には、データ収集装置１を単体動作モードへと切り替える。連携動作モードにおいては、データ収集装置１は、第１，２実施形態によるデータ収集装置１と同様に動作する。
本実施形態によるデータ収集装置１は、上位システムとデータ収集装置１との連携を、上位システムから制御することが可能となり、必要な場合にのみ連携動作をさせることで、無駄にリソースを消費することを防止し、安定したデータ収集および上位システムとの連携が行えるようになる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態の例のみに限定されることなく、適宜の変更を加えることにより様々な態様で実施することができる。
例えば、上記した実施形態では３つの連携レベルと、３つの産業機械３の状態とがあるものとしてデータ収集装置１の動作を説明したが、連携レベルはその連携の度合いに応じて４以上の細やかなレベルがあっても良く、また、産業機械３の状態についても、より詳細に区分しても良い。
例えば、上記した実施形態では３つの連携レベルと、３つの産業機械３の状態とがあるものとしてデータ収集装置１の動作を説明したが、連携レベルはその連携の度合いに応じて４以上の細やかなレベルがあっても良く、また、産業機械３の状態についても、より詳細に区分しても良い。
１ データ収集装置
３ 産業機械
５，８ ネットワーク
６ フォグコンピュータ
７ クラウドサーバ
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 不揮発性メモリ
１５，１８，１９，２０，２１ インタフェース
２２ バス
７０ 表示装置
７１ 入力装置
７２ 外部機器
１００ 死活監視部
１１０ 連携レベル決定部
１２０ 状態監視部
１３０ 設定切替部
１４０ データ収集部
１５０ データ処理部
１６０ データ出力部
１７０ 連携要求待受部
２００ 取得データ記憶部
２１０ 設定情報記憶部
３ 産業機械
５，８ ネットワーク
６ フォグコンピュータ
７ クラウドサーバ
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 不揮発性メモリ
１５，１８，１９，２０，２１ インタフェース
２２ バス
７０ 表示装置
７１ 入力装置
７２ 外部機器
１００ 死活監視部
１１０ 連携レベル決定部
１２０ 状態監視部
１３０ 設定切替部
１４０ データ収集部
１５０ データ処理部
１６０ データ出力部
１７０ 連携要求待受部
２００ 取得データ記憶部
２１０ 設定情報記憶部
Claims (4)
- 産業機械からデータを収集して上位システムへと出力するデータ収集装置であって、
上位システムとの連携の度合いに応じて設定された複数の連携レベルのそれぞれと関連付けた設定情報を記憶する設定情報記憶部と、
上位システムとの連携状態を監視する死活監視部と、
前記死活監視部による監視結果に基づいて、前記上位システムとの連携レベルを決定する連携レベル決定部と、
前記連携レベル決定部が決定した連携レベルに対応する設定情報を前記設定情報記憶部から読み出し、読み出した前記設定情報に従って各機能の動作設定を切り替える設定切替部と、
前記設定切替部が切り替えた動作設定に従って前記産業機械からデータを収集するデータ収集部と、
前記設定切替部が切り替えた動作設定により指定された処理を前記データ収集部が収集したデータに対して実行するデータ処理部と、
前記設定切替部が切り替えた動作設定により指定された出力先へ前記データ処理部が処理したデータを出力するデータ出力部と、
を備えたデータ収集装置。 - 前記設定情報記憶部に記憶される設定情報は、更に前記産業機械の複数の動作状態と関連付けられており、
前記産業機械の動作状態を監視する状態監視部を更に備え、
前記設定切替部は、前記連携レベル決定部が決定した連携レベル及び前記状態監視部が特定した前記産業機械の動作状態に対応する設定情報を前記設定情報記憶部から読み出し、読み出した前記設定情報に従って各機能の動作設定を切り替える、
請求項１に記載のデータ収集装置。 - 少なくとも単体動作モードと連携動作モードを含む複数の動作モードを備え、
少なくとも前記設定切替部は、連携動作モードの時に機能し、
前記上位システムからの連携要求を待ち受け、前記連携要求を受けると動作モードを連携動作モードへと切り替える連携要求待受部を更に備える、
請求項１に記載のデータ収集装置。 - 前記設定切替部が設定を切り替える機能の動作には、前記産業機械からデータ収集を実施するか否か、前記産業機械から取得するデータ項目の選択、前記産業機械からデータを取得する周期、取得したデータの送信または保存先の選択、取得したデータに対する圧縮または間引きを含むデータの加工、のうちの少なくとも一つが含まれる、請求項１に記載のデータ収集装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020010393 | 2020-01-24 | ||
| JP2020010393 | 2020-01-24 | ||
| PCT/JP2021/001665 WO2021149681A1 (ja) | 2020-01-24 | 2021-01-19 | データ収集装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2021149681A1 JPWO2021149681A1 (ja) | 2021-07-29 |
| JP7324315B2 true JP7324315B2 (ja) | 2023-08-09 |
Family
ID=76992426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021572740A Active JP7324315B2 (ja) | 2020-01-24 | 2021-01-19 | データ収集装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230104714A1 (ja) |
| JP (1) | JP7324315B2 (ja) |
| CN (1) | CN115004215A (ja) |
| DE (1) | DE112021000708T5 (ja) |
| WO (1) | WO2021149681A1 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007184754A (ja) | 2006-01-06 | 2007-07-19 | Hitachi Ltd | センサノード、基地局、センサネット及びセンシングデータの送信方法 |
| JP2012129805A (ja) | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Hitachi Ltd | 無線ネットワークシステム、及び、無線通信装置 |
| JP2014082703A (ja) | 2012-10-18 | 2014-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | 管理装置、管理システム、管理方法及びプログラム |
| JP2016225802A (ja) | 2015-05-29 | 2016-12-28 | サクサ株式会社 | 通信装置および通信システム |
| JP2018505577A (ja) | 2014-11-29 | 2018-02-22 | ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド | ボディデバイスを管理するための方法および装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003114908A (ja) | 2001-10-05 | 2003-04-18 | Omron Corp | データ収集装置及びデータ収集システム並びにプログラム製品 |
| JP2005111637A (ja) * | 2003-10-10 | 2005-04-28 | Ntt Data Corp | ネットワークロボットサービスシステム |
| US9740534B2 (en) * | 2013-02-01 | 2017-08-22 | Nec Corporation | System for controlling resources, control pattern generation apparatus, control apparatus, method for controlling resources and program |
| JP6739972B2 (ja) * | 2016-04-11 | 2020-08-12 | 株式会社東芝 | マルチエージェントシステム、タスク割当装置、タスク割当方法及びプログラム |
-
2021
- 2021-01-19 JP JP2021572740A patent/JP7324315B2/ja active Active
- 2021-01-19 CN CN202180010502.0A patent/CN115004215A/zh active Pending
- 2021-01-19 DE DE112021000708.4T patent/DE112021000708T5/de active Pending
- 2021-01-19 WO PCT/JP2021/001665 patent/WO2021149681A1/ja active Application Filing
- 2021-01-19 US US17/759,288 patent/US20230104714A1/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007184754A (ja) | 2006-01-06 | 2007-07-19 | Hitachi Ltd | センサノード、基地局、センサネット及びセンシングデータの送信方法 |
| JP2012129805A (ja) | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Hitachi Ltd | 無線ネットワークシステム、及び、無線通信装置 |
| JP2014082703A (ja) | 2012-10-18 | 2014-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | 管理装置、管理システム、管理方法及びプログラム |
| JP2018505577A (ja) | 2014-11-29 | 2018-02-22 | ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド | ボディデバイスを管理するための方法および装置 |
| JP2016225802A (ja) | 2015-05-29 | 2016-12-28 | サクサ株式会社 | 通信装置および通信システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2021149681A1 (ja) | 2021-07-29 |
| CN115004215A (zh) | 2022-09-02 |
| WO2021149681A1 (ja) | 2021-07-29 |
| DE112021000708T5 (de) | 2023-01-12 |
| US20230104714A1 (en) | 2023-04-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107003661B (zh) | 对来自至少一台数控机器或工业机器人进程相关的数据进行数据采集和预处理的客户端装置 | |
| JP6947086B2 (ja) | 中継装置 | |
| EP2631796A1 (en) | Data collection method and information processing system | |
| JP2016100026A (ja) | ロボットの状態を診断するためのシステム | |
| JP2012523040A (ja) | 装置健全性監視サービス用ベースとしてのクラウドコンピューティング | |
| JP6753278B2 (ja) | 制御システムおよび制御装置 | |
| JP6599064B1 (ja) | データ配送制御装置、方法、及びプログラム | |
| JP2016146020A (ja) | データ分析システム及び分析方法 | |
| JP7324315B2 (ja) | データ収集装置 | |
| JP5625605B2 (ja) | Ｏｓ動作状態確認システム、確認対象装置、ｏｓ動作状態確認装置、ｏｓ動作状態確認方法およびプログラム | |
| WO2019163366A1 (ja) | コントローラ、制御方法およびプログラム | |
| JP5089716B2 (ja) | データ収集装置、空気調和装置、データ収集システム、データ収集方法及びプログラム | |
| CN110716517B (zh) | 一种基于云平台的机械设备运行监测系统及云平台 | |
| JP6861895B1 (ja) | データ処理装置、データ処理システム、データ処理方法およびプログラム | |
| CN113711187B (zh) | 数据处理装置、数据处理方法及储存有程序的记录介质 | |
| CN115687036A (zh) | 日志采集方法、装置及日志系统 | |
| JP5844013B1 (ja) | 機能ユニット、アナログ入力ユニット、プログラマブルコントローラシステム | |
| KR20180000614A (ko) | 트랜잭션 모니터링 시스템 및 그 동작방법 | |
| JP7403709B1 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム | |
| WO2021153598A1 (ja) | データ収集装置 | |
| JP7294391B2 (ja) | コントローラ、制御方法およびプログラム | |
| JP2000112847A (ja) | クライアント・サーバシステム及びクライアント稼働監視方法 | |
| WO2020166004A1 (ja) | 制御システム、プログラマブルロジックコントローラ、方法、及びプログラム | |
| JP2011198060A (ja) | ハードソフト連携フィルタリング処理システム | |
| JP3981342B2 (ja) | 計算機の運用管理方法及び装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220819 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220829 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221122 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230627 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230728 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7324315 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |