JP7363605B2

JP7363605B2 - 製造ＩｏＴシステムおよび監視方法

Info

Publication number: JP7363605B2
Application number: JP2020042494A
Authority: JP
Inventors: 紘一弥田; 光一名児耶
Original assignee: 株式会社ナカヨ
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2023-10-18
Anticipated expiration: 2040-03-11
Also published as: JP2021144458A

Description

本発明は、ＩｏＴ（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ）を利用した製造設備の監視技術に関する。

近年、インターネットを介してサーバに様々な機器を接続し、サーバが、これらの機器から得られるデータを利用して様々なサービスを提供するＩｏＴシステムが普及しつつある。このようなＩｏＴシステムにおいては、正常に稼働していることを担保するために、ＩｏＴシステムに機器を参加させるためのソフトウエアあるいはハードウエアの動作を監視することが好ましい。

例えば、特許文献１には、ＩｏＴシステムにデバイスを参加させるために、このデバイス上で動作するソフトウエア（ＩｏＴ分散アプリ）を監視する監視装置が開示されている。この監視装置は、デバイスに常駐するログ収集プログラムから、このデバイス上で動作するＩｏＴ分散アプリの動作状況ログを取得して蓄積する。そして、蓄積された動作状況ログからＩｏＴ分散アプリの状態遷移を特定し、特定した状態遷移が、予め記憶されているこのＩｏＴ分散アプリの状態遷移モデルと整合していない場合に、このＩｏＴ分散アプリの動作が異常であると判断する。

特開２０１８－９７６９５号公報

特許文献１に記載の監視装置は、ネットワークを介してサーバに各製造設備を接続し、サーバが、各製造設備で得られたセンサデータを利用して各製造設備の稼働状況をグラフ等により表示（見える化）するＩｏＴシステム（以下、製造ＩｏＴシステムと呼ぶ）に適用することができる。

しかしながら、特許文献１に記載の監視装置は、各製造設備を製造ＩｏＴシステムに参加させるためのソフトウエアの動作を監視することはできるが、各製造設備が生産計画通りに稼働しているか否かを監視することについては何ら考慮されていない。また、特許文献１に記載の監視装置を適用するには、製造設備のそれぞれにログ収集プログラムを予めインストールしなければならず、煩雑である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、製造ＩｏＴシステムにおいて、各製造設備が生産計画通りに稼働しているか否かを効率よく監視する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、製造ＩｏＴシステムにおいて、各製造設備に接続されたＩｏＴゲートウェイからサーバに送信されるセンサデータを監視する監視装置を設ける。監視装置は、ＩｏＴゲートウェイからサーバに送信されたセンサデータを解析して、このセンサデータの出力元の製造設備（対象設備）、計測日時、およびセンサ値を特定する。そして、特定した対象設備、計測日時、およびセンサ値に基づいて、対象設備が、予め策定された生産計画に従って稼働しているか否かを判断し、生産計画に従って稼働していないと判断した場合には、アラームを出力する。なお、監視装置は、アラームをサーバに送信し、これを受けて、サーバがアラームをユーザに通知してもよい。

例えば、本発明は、
各製造設備で得られたセンサデータを利用して前記各製造設備の稼働状況を表示するサーバと、前記各製造設備で得られたセンサデータをネットワーク経由で前記サーバに送信するＩｏＴ（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ）ゲートウェイと、前記各製造設備の稼働状態を監視する監視装置と、を備えた製造ＩｏＴシステムであって、
前記ＩｏＴゲートウェイは、
ポートミラーリング機能を有し、前記ネットワーク経由で前記サーバに送信したセンサデータを、ミラーポートを介して前記監視装置にも送信し、
前記監視装置は、
前記各製造設備の稼働時間帯および前記各製造設備の割当てを含む生産計画情報を記憶する生産計画情報記憶手段と、
前記ネットワーク経由で前記ＩｏＴゲートウェイから前記サーバに送信されたセンサデータを、前記ＩｏＴゲートウェイから受信し解析して、当該センサデータに関連する製造設備である対象設備および計測日時、およびセンサ値を特定するセンサデータ解析手段と、
前記センサデータ解析手段により特定された対象設備が、前記生産計画情報記憶手段に記憶されている前記生産計画情報に従って稼働しているか否かを、前記センサデータ解析手段により当該対象設備とともに特定された計測日時およびセンサ値に基づいて判断する稼働状態判断手段と、
前記稼働状態判断手段により前記対象設備が前記生産計画情報に従って稼働していないと判断された場合に、その旨を示すアラームを出力するアラーム出力手段と、を備える。

本発明では、ＩｏＴゲートウェイからサーバに送信されたセンサデータを解析して、このセンサデータの出力元の対象設備、計測日時、およびセンサ値を特定し、特定した対象設備、計測日時、およびセンサ値に基づいて、対象設備が、予め策定された生産計画に従って稼働しているか否かを判断する。また、ＩｏＴゲートウェイのそれぞれに、ＩｏＴゲートウェイの動作ログを収集して監視装置に送信するための専用プログラムを予めインストールしておく必要がない。

したがって、本発明によれば、製造ＩｏＴシステムにおいて、各製造設備が生産計画通りに稼働しているか否かを効率よく監視することができる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る製造ＩｏＴシステムの概略図である。図２は、監視装置１の概略機能構成図である。図３は、生産計画情報記憶部１０２の登録内容例を模式的に表した図である。図４は、基準値情報記憶部１０３の登録内容例を模式的に表した図である。図５は、センサデータパケットのデータ構成例を模式的に表した図である。図６は、監視装置１の動作を説明するためのフロー図である。図７は、製造ＩｏＴサーバ２の概略機能構成図である。図８は、製造ＩｏＴサーバ２の動作を説明するためのフロー図である。

以下に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態に係る製造ＩｏＴシステムの概略図である。

図示するように、本実施の形態に係る製造ＩｏＴシステムは、ＬＡＮ、ＷＡＮ等のネットワーク５を介して製造ＩｏＴサーバ２に、成形機、洗浄槽等の製造設備６－１～６－３（以下、単に製造設備６とも呼ぶ）を接続し、製造ＩｏＴサーバ２が、各製造設備６で得られたセンサデータを利用して各製造設備６の稼働状況をグラフ等により表示（見える化）するＩｏＴシステムであり、上述の製造ＩｏＴサーバ２に加えて、製造設備６に取り付けられた各種のセンサ４－１～４－３（以下、単にセンサ４とも呼ぶ）と、少なくとも一つの製造設備６に対応して設けられたＩｏＴゲートウェイ３－１、３－２（以下、単にＩｏＴゲートウェイ３とも呼ぶ）と、監視装置１と、を備えている。

センサ４は、自センサ４が取り付けられた製造設備６の稼働状態を表す情報を検知して、その検知結果を表すセンサ信号を出力する。例えば、図１において、センサ４－１、４－２は、成形機である製造設備６－１、６－２の振動値を検知して、その振動値を表すセンサ信号を出力し、センサ４－３は、洗浄槽である製造設備６－３のｐＨ値を検知して、そのｐＨ値を表すセンサ信号を出力している。

ＩｏＴゲートウェイ３は、自ＩｏＴゲートウェイ３に対応する製造設備６に取り付けられたセンサ４から出力されたセンサ信号をＩＰデータパケット化し、これをセンサデータパケットとして製造ＩｏＴサーバ２に送信する。また、ＩｏＴゲートウェイ３は、ポートミラーリング機能を有し、ミラーポートを介して、製造ＩｏＴサーバ２に送信したセンサデータパケットを監視装置１にも送信する。

監視装置１は、ＩｏＴゲートウェイ３から受信したセンサデータパケットを解析して、監視対象の製造設備（センサ信号を出力したセンサ４が取り付けられた製造設備；以下、対象設備と呼ぶ）６、計測日時、センサ値、センサ種別、送信データサイズ、および送信インターバルを特定する。そして、対象設備６、計測日時、およびセンサ値に基づいて、対象設備６が、予め策定された生産計画に従って稼働しているか否かを判断し、生産計画に従って稼働していないと判断した場合には、その旨を表すアラームを製造ＩｏＴサーバ２に送信する。また、センサ種別、送信データサイズ、および送信インターバルが、この対象設備６について予め登録されているセンサ種別、送信データサイズ、および送信インターバルそれぞれの基準値を満たしているか否かに基づいて、この対象設備６が正常に動作しているか否かを判断し、正常に動作していないと判断した場合には、その旨を表すアラームを製造ＩｏＴサーバ２に送信する。

そして、製造ＩｏＴサーバ２は、上述したように、各ＩｏＴゲートウェイ３から受信したセンサデータパケットに基づいて、各製造設備６の稼働状況をグラフ等により表示（見える化）する。また、監視装置１から受信したアラームを表示する。

つぎに、本実施の形態に係る製造ＩｏＴシステムを構成する監視装置１および製造ＩｏＴサーバ２の詳細を説明する。なお、ＩｏＴゲートウェイ３およびセンサ４には、既存の装置を利用することができるので、その詳細な説明を省略する。

まず、監視装置１の詳細を説明する。

図２は、監視装置１の概略機能構成図である。

図示するように、監視装置１は、ネットワークインターフェース部１００と、ＩｏＴゲートウェイインターフェース部１０１と、生産計画情報記憶部１０２と、基準値情報記憶部１０３と、情報取得部１０４と、センサデータパケット解析部１０５と、稼働状態判断部１０６と、正常動作判断部１０７と、アラーム送信部１０８と、を備えている。

ネットワークインターフェース部１００は、ネットワーク５に接続するためのインターフェースであり、ＩｏＴゲートウェイインターフェース部１０１は、ＩｏＴゲートウェイ３に接続するためのインターフェースである。なお、ネットワークインターフェース部１００がＩｏＴゲートウェイインターフェース部１０１を兼ねてもよい。

生産計画情報記憶部１０２には、生産工程に含まれる各工程に対する製造設備６の割当て等を定めた生産計画情報が記憶される。

図３は、生産計画情報記憶部１０２の登録内容例を模式的に表した図である。

図示するように、生産計画情報記憶部１０２には、生産計画毎に、生産計画情報のテーブル１０２０が、生産計画を識別するための生産計画ＩＤ１０２１に紐付けられて記憶されている。生産計画情報のテーブル１０２０には、生産計画により管理される工程毎に、工程情報のレコード１０２２が登録されている。工程情報のレコード１０２２は、工程番号が登録されたフィールド１０２３と、工程種別（例えば「生産」または「保守」）が登録されたフィールド１０２４と、生産品名（工程種別が「生産」の場合）あるいは作業内容（工程種別が「保守」の場合）が登録されたフィールド１０２５と、工程の開始・終了日時（稼働時間帯）が登録されたフィールド１０２６と、割り当てられた製造設備（使用設備）６の識別情報が登録されたフィールド１０２７と、生産数（工程種別が「生産」の場合）が登録されたフィールド１０２８と、を有する。

基準値情報記憶部１０３には、製造設備６毎に、製造設備６に取り付けられたセンサ４が送信するセンサ信号が製造設備６の正常な動作状態を示しているか否かの判断の基準値として用いられる基準値情報が記憶されている。

図４は、基準値情報記憶部１０３の登録内容例を模式的に表した図である。

図示するように、基準値情報記憶部１０３には、製造設備６毎に基準値情報のレコード１０３０が登録されている。基準値情報のレコード１０３０は、製造設備６の識別情報が登録されたフィールド１０３１と、製造設備６に取り付けられたセンサ４の識別情報が登録されたフィールド１０３２と、製造設備６が接続されたＩｏＴゲートウェイ３の識別情報が登録されたフィールド１０３３と、センサ４のセンサ信号のデータ種別、送信データサイズ、および送信インターバルそれぞれの基準値が登録されたフィールド１０３４～１０３６と、を有する。

情報取得部１０４は、製造ＩｏＴサーバ２から生産計画情報および基準値情報を取得して生産計画情報記憶部１０２および基準値情報記憶部１０３にそれぞれ記憶する。

センサデータパケット解析部１０５は、ＩｏＴゲートウェイ３から受け取ったセンサデータパケットを解析する。

図５は、センサデータパケットのデータ構成例を模式的に表した図である。

図示するように、センサデータパケットは、送信先アドレスおよび送信元アドレスとして製造ＩｏＴサーバ２のアドレスおよびＩｏＴゲートウェイ３のアドレスがヘッダ３０に格納されたＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）パケットであり、そのペイロード３１には、ＩｏＴゲートウェイ３の識別情報３１０、センサ４の識別情報３１１、センサ信号のデータ種別３１２、センサ信号の計測日時３１３、センサ値（センサ信号）３１４、送信データサイズ３１５、および送信インターバル３１６を含むセンサデータが格納されている。

センサデータパケット解析部１０５は、ＩｏＴゲートウェイ３から受け取ったセンサデータパケットのペイロード３１に格納されているセンサデータから、ＩｏＴゲートウェイ３の識別情報３１０、センサ４の識別情報３１１、センサ信号のデータ種別３１２、センサ信号の計測日時３１３、センサ値（センサ信号）３１４、送信データサイズ３１５、および送信インターバル３１６を特定する。

稼働状態判断部１０６は、生産計画情報記憶部１０２および基準値情報記憶部１０３を参照し、センサデータパケット解析部１０５により特定されたＩｏＴゲートウェイ３の識別情報３１０、センサ４の識別情報３１１、センサ信号の計測日時３１３、およびセンサ値３１４に基づいて、対象設備６が生産計画に従って稼働しているか否かを判断する。

具体的には、センサデータパケット解析部１０５により特定されたセンサ４の識別情報３１１およびＩｏＴゲートウェイ３の識別情報３１０がそれぞれフィールド１０３２、１０３３に登録されている基準値情報のレコード１０３０を基準値情報記憶部１０３から検索する。そして、検出した基準値情報のレコード１０３０のフィールド１０３１に登録されている製造設備６を対象設備６として特定する。それから、対象設備６の識別情報が使用設備のフィールド１０２７に登録され、かつ、センサ信号の計測日時が属する時間帯が開始・終了日時のフィールド１０２６に登録されている工程情報のレコード１０２２を有する生産計画情報のテーブル１０２０を、生産計画情報記憶部１０２から検索する。そして、検索に成功し、かつ、センサデータパケット解析部１０５により特定されたセンサ値３１４が、対象設備６が稼働中であることを示しているならば、対象設備６が生産計画に従って稼働していると判断する。一方、検索に失敗した場合、あるいは、検索に成功したけれども、センサデータパケット解析部１０５により特定されたセンサ値３１４が、対象設備６が非稼働（停止中）であることを示しているならば、対象設備６が生産計画に従って稼働していないと判断する。

正常動作判断部１０７は、基準値情報記憶部１０３を参照し、センサデータパケット解析部１０５により特定されたＩｏＴゲートウェイ３の識別情報３１０、センサ４の識別情報３１１、センサ信号のデータ種別３１２、送信データサイズ３１５、および送信インターバル３１６に基づいて、対象設備６が正常に動作しているか否かを判断する。

具体的には、センサデータパケット解析部１０５により特定されたセンサ４の識別情報３１１およびＩｏＴゲートウェイ３の識別情報３１０がそれぞれフィールド１０３２、１０３３に登録されている基準値情報のレコード１０３０を基準値情報記憶部１０３から検索する。そして、センサデータパケット解析部１０５により特定されたセンサ信号のデータ種別３１２、送信データサイズ３１５、および送信インターバル３１６が、検出した基準値情報のレコード１０３０のフィールド１０３４～１０３６に登録されているデータ種別、送信データサイズ、および送信インターバルの基準値をそれぞれ満たしているか否かを判断する。例えば、ここでは、センサデータパケット解析部１０５により特定されたセンサ信号のデータ種別３１２が、フィールド１０３４に登録されている基準値と一致する場合に、このデータ種別３１２はその基準値を満たしていると判断され、センサデータパケット解析部１０５により特定された送信データサイズ３１５が、フィールド１０３５に登録されている基準値以下である場合に、この送信データサイズ３１５はその基準値を満たしていると判断され、センサデータパケット解析部１０５により特定された送信インターバル３１６が、フィールド１０３６に登録されている基準値以上である場合に、この送信インターバル３１６はその基準値を満たしていると判断される。そして、センサデータパケット解析部１０５により特定されたセンサ信号のデータ種別３１２、送信データサイズ３１５、および送信インターバル３１６がそれぞれの基準値を満たしている場合は、正常動作判断部１０７は、対象設備６が正常に動作していると判断する。一方、センサデータパケット解析部１０５により特定されたセンサ信号のデータ種別３１２、送信データサイズ３１５、および送信インターバル３１６の少なくとも一つがその基準値を満たしていない場合は、正常動作判断部１０７は、対象設備６が正常に動作していないと判断する。

アラーム送信部１０８は、稼働状態判断部１０６により対象設備６が生産計画に従って稼働していないと判断された場合、あるいは、正常動作判断部１０７により対象設備６が正常に動作していないと判断された場合に、対象設備６の指定を含み、かつ、その旨を示すアラームを製造ＩｏＴサーバ２に送信する。

図６は、監視装置１の動作を説明するためのフロー図である。

まず、情報取得部１０４は、ネットワークインターフェース部１００を介して製造ＩｏＴサーバ２に情報要求を送信する（Ｓ１００）。そして、情報取得部１０４は、製造ＩｏＴサーバ２から生産計画情報および基準値情報を受信して、生産計画情報記憶部１０２の登録内容（受信した生産計画情報に含まれる生産計画ＩＤ１０２１に紐付けられた生産計画情報のテーブル１０２０）および基準値情報記憶部１０３の登録内容（受信した基準値情報に含まれる各識別情報１０３１～１０３３を含む基準値情報のレコード１０３０）を、受信した生産計画情報および基準値情報にそれぞれ更新する（Ｓ１０１）。

つぎに、センサデータパケット解析部１０５は、ＩｏＴゲートウェイインターフェース部１０１を介していずれかのＩｏＴゲートウェイ３からセンサデータパケットを受信すると（Ｓ１０２でＹＥＳ）、このセンサデータパケットを解析し、このセンサデータパケットのペイロード３１に格納されているセンサデータから、ＩｏＴゲートウェイ３の識別情報３１０、センサ４の識別情報３１１、センサ信号のデータ種別３１２、センサ信号の計測日時３１３、センサ値３１４、送信データサイズ３１５、および送信インターバル３１６を特定する（Ｓ１０３）。

つぎに、稼働状態判断部１０６は、生産計画情報記憶部１０２および基準値情報記憶部１０３を参照し、センサデータパケット解析部１０５により特定されたＩｏＴゲートウェイ３の識別情報３１０、センサ４の識別情報３１１、センサ信号の計測日時３１３、およびセンサ値３１４に基づいて、対象設備６が生産計画に従って稼働しているか否かを判断する。その結果、対象設備６が生産計画に従って稼働していないと判断したならば（Ｓ１０４でＹＥＳ）、アラーム送信部１０８に、ＩｏＴゲートウェイ３の識別情報３１０、センサ４の識別情報３１１、センサ信号の計測日時３１３、およびセンサ値３１４を通知してアラーム送信を指示する。これを受けて、アラーム送信部１０８は、ネットワークインターフェース部１００を介して製造ＩｏＴサーバ２に、ＩｏＴゲートウェイ３の識別情報３１０、センサ４の識別情報３１１、センサ信号の計測日時３１３、およびセンサ値３１４を含み、かつ、対象設備６が生産計画に従って稼働していない旨を示すアラームを送信する（Ｓ１０６）。その後、Ｓ１０２に戻る。

一方、対象設備６が生産計画に従って稼働していると稼働状態判断部１０６により判断されたならば（Ｓ１０４でＮｏ）、正常動作判断部１０７は、基準値情報記憶部１０３を参照し、センサデータパケット解析部１０５により特定されたＩｏＴゲートウェイ３の識別情報３１０、センサ４の識別情報３１１、センサ信号のデータ種別３１２、送信データサイズ３１５、および送信インターバル３１６に基づいて、対象設備６が正常に動作しているか否かを判断する。その結果、対象設備６が正常に動作していないと判断したならば（Ｓ１０５でＹＥＳ）、アラーム送信部１０８に、ＩｏＴゲートウェイ３の識別情報３１０、センサ４の識別情報３１１、センサ信号のデータ種別３１２、送信データサイズ３１５、および送信インターバル３１６を通知してアラーム送信を指示する。これを受けて、アラーム送信部１０８は、ネットワークインターフェース部１００を介して製造ＩｏＴサーバ２に、ＩｏＴゲートウェイ３の識別情報３１０、センサ４の識別情報３１１、センサ信号のデータ種別３１２、送信データサイズ３１５、および送信インターバル３１６を含み、かつ、対象設備６が正常に動作していない旨を示すアラームを送信する（Ｓ１０６）。その後、Ｓ１０２に戻る。

つぎに、製造ＩｏＴサーバ２の詳細を説明する。

図７は、製造ＩｏＴサーバ２の概略機能構成図である。

図示するように、製造ＩｏＴサーバ２は、ネットワークインターフェース部２００と、マンマシンインターフェース部２０１と、生産計画情報記憶部２０２と、基準値情報記憶部２０３と、情報要求処理部２０４と、センサデータパケット受信部２０５と、センサデータ蓄積部２０６と、センサデータ表示部２０７と、アラーム受信部２０８と、アラーム表示部２０９と、を備えている。

ネットワークインターフェース部２００は、ネットワーク５に接続するためのインターフェースである。

マンマシンインターフェース部２０１は、ユーザに情報を表示したり、ユーザから各種操作を受け付けたりするためのインターフェースであり、液晶ディスプレイ等の表示装置およびキーボード、マウス等の入力装置を有している。

生産計画情報記憶部２０２には、生産工程に含まれる各工程に対する製造設備６の割当て等を定めた生産計画情報が記憶されている。生産計画情報記憶部２０２の登録内容は、図３に示す監視装置１の生産計画情報記憶部１０２と同様である。

基準値情報記憶部２０３には、製造設備６毎に、製造設備６に取り付けられたセンサ４が送信するセンサ信号が対象設備６の正常な動作状態を示しているか否かの判断の基準値として用いられる基準値情報が記憶されている。基準値情報記憶部２０３の登録内容は、図４に示す監視装置１の基準値情報記憶部１０３と同様である。

情報要求処理部２０４は、監視装置１より受信した情報要求に従い、生産計画情報記憶部２０２に記憶されている生産計画情報および基準値情報記憶部２０３に記憶されている基準値情報を監視装置１に送信する。

センサデータパケット受信部２０５は、ＩｏＴゲートウェイ３からセンサデータパケットを受信する。

センサデータ蓄積部２０６は、センサデータパケット受信部２０５により受信されたセンサデータパケットのペイロード３１に格納されているセンサデータを蓄積する。

センサデータ表示部２０７は、センサデータ蓄積部２０６に蓄積されているセンサデータに基づいて、ＩｏＴゲートウェイ３およびセンサ４の組合せ毎に、製造設備６の稼働状態を、例えばセンサ値を縦軸、時間を横軸とするグラフでマンマシンインターフェース部２０１に表示（見える化）する。ここで、基準値情報記憶部２０３を参照して、センサデータに含まれているＩｏＴゲートウェイ３の識別情報３１０およびセンサ４の識別情報３１１の組合せに対応する対象設備６を特定し、対象設備６の情報をグラフ等に紐付けて表示してもよい。

アラーム受信部２０８は、監視装置１からアラームを受信する。

アラーム表示部２０９は、アラーム受信部２０８が受信したアラームをマンマシンインターフェース部２０１に表示する。ここで、基準値情報記憶部２０３を参照して、アラームに含まれているＩｏＴゲートウェイ３の識別情報３１０およびセンサ４の識別情報３１１の組合せに対応する製造設備６を特定し、その特定した製造設備６をアラームとともに表示してよい。

図８は、製造ＩｏＴサーバ２の動作を説明するためのフロー図である。

情報要求処理部２０４は、ネットワークインターフェース部２００を介して監視装置１から情報要求を受信すると（Ｓ２００でＹＥＳ）、生産計画情報記憶部２０２および基準値情報記憶部２０３から生産計画情報および基準値情報を読み出して監視装置１に送信する（Ｓ２０１、Ｓ２０２）。

また、センサデータパケット受信部２０５は、ネットワークインターフェース部２００を介していずれかのＩｏＴゲートウェイ３からセンサデータパケットを受信すると（Ｓ２０３でＹＥＳ）、これをセンサデータ蓄積部２０６に渡す。これを受けて、センサデータ蓄積部２０６は、このセンサデータパケットのペイロード３１に格納されているセンサデータを蓄積する（Ｓ２０４）。また、センサデータ表示部２０７は、センサデータ蓄積部２０６に蓄積されているセンサデータが更新されると、この更新後のセンサデータに基づいて、マンマシンインターフェース部２０１に対する各製造設備６の稼働状態の表示を更新する（Ｓ２０５）。

また、アラーム受信部２０８は、ネットワークインターフェース部２００を介して監視装置１からアラームを受信すると（Ｓ２０６でＹＥＳ）、このアラームをアラーム表示部２０９に渡す。これを受けて、アラーム表示部２０９は、アラーム受信部２０８から受け取ったアラームをマンマシンインターフェース部２０１に表示する（Ｓ２０７）。

以上、本発明の一実施の形態について説明した。

本実施の形態において、監視装置１は、ＩｏＴゲートウェイ３から製造ＩｏＴサーバ２に送信されたセンサデータパケットを解析して、対象設備６、計測日時、およびセンサ値を特定し、特定した対象設備６、計測日時、およびセンサ値に基づいて、対象設備６が、予め策定された生産計画に従って稼働しているか否かを判断する。また、ＩｏＴゲートウェイ３のそれぞれに、ＩｏＴゲートウェイ３の動作ログを収集して監視装置１に送信するための専用の常駐プログラムを予めインストールしておく必要がない。したがって、本実施の形態によれば、各製造設備６が生産計画通りに稼働しているか否かを効率よく監視することができる。

また、本実施の形態において、監視装置１は、ＩｏＴゲートウェイ３から製造ＩｏＴサーバ２に送信されたセンサデータパケットを解析して、対象設備６、計測日時、およびセンサ値とともに、センサ種別、送信データサイズ、および送信インターバルを特定し、特定したセンサ種別、送信データサイズ、および送信インターバルが、対象設備６について予め登録されているセンサ種別、送信データサイズ、および送信インターバルそれぞれの基準値を満たしているか否かに基づいて、この対象設備６が正常に動作しているか否かを判断する。したがって、本実施の形態によれば、各製造設備６が正常に動作しているか否かも併せて監視することができる。

また、本実施の形態において、監視装置１は、いずれかの製造設備６が生産計画通りに稼働していないと判断した場合、あるいは、いずれかの製造設備６が正常に動作していないと判断した場合に、その旨を示すアラームを製造ＩｏＴサーバ２に送信し、これを受けて、製造ＩｏＴサーバ２はアラームを表示する。このため、本実施の形態によれば、ユーザは、監視装置１にまで出向かなくても、製造ＩｏＴサーバ２において、アラームを確認することができるので、利便性が向上する。

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

例えば、上記の実施の形態において、監視装置１は、ＩｏＴゲートウェイ３から製造ＩｏＴサーバ２に送信されたセンサデータパケットを解析して、対象設備６、計測日時、およびセンサ値とともに、センサ種別、送信データサイズ、および送信インターバルを特定し、特定したセンサ種別、送信データサイズ、および送信インターバルが、対象設備６について予め登録されているセンサ種別、送信データサイズ、および送信インターバルそれぞれの基準値を満たしているか否かにより、この対象設備６が正常に動作しているか否かを判断している。しかし、本発明はこれに限定されない。本発明は、センサデータパケットを解析して、対象設備６、計測日時、およびセンサ値とともに、センサ種別、送信データサイズ、および送信インターバルのうちの少なくとも一つの情報を特定し、この特定した少なくとも一つの情報が、予め登録されている対応基準値を満たしているか否かにより、この対象設備６が正常に動作しているか否かを判断するものであればよい。

また、上記の実施の形態において、監視装置１に電話機能を搭載し、製造ＩｏＴサーバ２に加えて、あるいは製造ＩｏＴサーバ２に代えて、所定の電話端末にアラームを通知するようにしてもよい。例えば、所定の電話端末を呼び出して、応答した電話端末に、製造設備６が生産計画通りに稼働していない、あるいは正常に動作していない旨を示す合成音声メッセージを送出してもよいし、あるいは、製造設備６が生産計画通りに稼働していない、あるいは正常に動作していない旨が記述されたショートメッセージを所定の電話端末に送信してもよい。

また、上記の実施の形態において、ＩｏＴゲートウェイ３は、ポートミラーリング機能を有し、ミラーポートを介して、製造ＩｏＴサーバ２に送信したセンサデータパケットを監視装置１にも送信している。そして、監視装置１は、ＩｏＴゲートウェイ３のミラーポートからセンサデータパケットを受信することにより、このＩｏＴゲートウェイ３が製造ＩｏＴサーバ２に送信したセンサデータパケットを監視している。しかし、本発明は、これに限定されない。監視装置１は、ＩｏＴゲートウェイ３が製造ＩｏＴサーバ２に送信したセンサデータパケットを監視できればよい。

例えば、ＩｏＴゲートウェイ３とネットワーク５との間に監視装置１を配置し、この監視装置１に、ＩｏＴゲートウェイ３とネットワーク５との間を中継する中継装置としての機能を持たせて、ＩｏＴゲートウェイ３が製造ＩｏＴサーバ２に送信したセンサデータパケットを監視させてもよい。

あるいは、製造ＩｏＴサーバ２とネットワーク５との間に監視装置１を配置し、この監視装置１に、製造ＩｏＴサーバ２とネットワーク５との間を中継する中継装置としての機能を持たせて、製造ＩｏＴサーバ２がＩｏＴゲートウェイ３から受信するセンサデータパケットを監視させてもよい。この場合、監視装置１を製造ＩｏＴサーバ２に統合して両者を一体化してもよい。

また、上記の実施の形態において、図２に示す監視装置１および図７に示す製造ＩｏＴサーバ２それぞれの機能構成は、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）などの集積ロジックＩＣによりハード的に実現されるものでもよいし、あるいはＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の計算機によりソフトウエア的に実現されるものでもよい。または、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）と、メモリと、補助記憶装置と、通信インターフェースと、を備えたＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）等の汎用コンピュータにおいて、ＣＰＵが所定のプログラムを補助記憶装置からメモリ上にロードして実行することにより実現されるものでもよい。

１：監視装置２：製造ＩｏＴサーバ
３、３－１～３－２：ＩｏＴゲートウェイ４－１～４－３：センサ
５：ネットワーク６：製造設備１００：ネットワークインターフェース部
１０１：ＩｏＴゲートウェイインターフェース部１０２：生産計画情報記憶部
１０３：基準値情報記憶部１０４：情報取得部
１０５：センサデータパケット解析部１０６：稼働状態判断部
１０７：正常動作判断部１０８：アラーム送信部
２００：ネットワークインターフェース部
２０１：マンマシンインターフェース部２０２：生産計画情報記憶部
２０３：基準値情報記憶部２０４：情報要求処理部
２０５：センサデータパケット受信部２０６：センサデータ蓄積部
２０７：センサデータ表示部２０８：アラーム受信部
２０９：アラーム表示部

Claims

各製造設備で得られたセンサデータを利用して前記各製造設備の稼働状況を表示するサーバと、前記各製造設備で得られたセンサデータをネットワーク経由で前記サーバに送信するＩｏＴ（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ）ゲートウェイと、前記各製造設備の稼働状態を監視する監視装置と、を備えた製造ＩｏＴシステムであって、
前記ＩｏＴゲートウェイは、
ポートミラーリング機能を有し、前記ネットワーク経由で前記サーバに送信したセンサデータを、ミラーポートを介して前記監視装置にも送信し、
前記監視装置は、
前記各製造設備の稼働時間帯および前記各製造設備の割当てを含む生産計画情報を記憶する生産計画情報記憶手段と、
前記ネットワーク経由で前記ＩｏＴゲートウェイから前記サーバに送信されたセンサデータを、前記ＩｏＴゲートウェイから受信し解析して、当該センサデータに関連する製造設備である対象設備および計測日時、およびセンサ値を特定するセンサデータ解析手段と、
前記センサデータ解析手段により特定された対象設備が、前記生産計画情報記憶手段に記憶されている前記生産計画情報に従って稼働しているか否かを、前記センサデータ解析手段により当該対象設備とともに特定された計測日時およびセンサ値に基づいて判断する稼働状態判断手段と、
前記稼働状態判断手段により前記対象設備が前記生産計画情報に従って稼働していないと判断された場合に、その旨を示すアラームを出力するアラーム出力手段と、を備える
ことを特徴とする製造ＩｏＴシステム。
請求項１に記載の製造ＩｏＴシステムであって、
前記センサデータ解析手段は、
前記ＩｏＴゲートウェイから、前記サーバに送信されたセンサデータを受信し解析して、当該センサデータに関連する製造設備である対象設備、計測日時、およびセンサ値に加えて、データ種別あるいは送信データサイズを特定し、
前記監視装置は、
前記製造設備毎に、当該製造設備に接続された前記ＩｏＴゲートウェイから送信されるセンサデータのデータ種別あるいは送信データサイズの基準値を含む基準値情報を記憶する基準値情報記憶手段と、
前記センサデータ解析手段により対象設備とともに特定されたデータ種別が、前記基準値情報記憶手段に記憶されている当該対象設備の基準値情報に含まれているその基準値と一致するか否か、あるいは、前記センサデータ解析手段により対象設備とともに特定された送信データサイズが、前記基準値情報記憶手段に記憶されている当該対象設備の基準値情報に含まれているその基準値以下であるか否かに基づいて、当該対象設備が正常に動作しているか否かを判断する正常動作判断手段と、をさらに備え、
前記アラーム出力手段は、
前記正常動作判断手段により前記対象設備が正常に動作していないと判断された場合にアラームを出力する
ことを特徴とする製造ＩｏＴシステム。
請求項１または２に記載の製造ＩｏＴシステムであって、
前記アラーム出力手段は、所定の電話端末を呼び出して前記アラームを送出する
ことを特徴とする製造ＩｏＴシステム。
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の製造ＩｏＴシステムであって、
前記アラーム出力手段は、前記サーバに前記アラームを送信する
ことを特徴とする製造ＩｏＴシステム。
請求項４に記載の製造ＩｏＴシステムであって、
前記サーバは、
前記監視装置からアラームを受信するアラーム受信手段と、
前記アラーム受信手段により受信されたアラームを表示するアラーム表示手段と、を有する
ことを特徴とする製造ＩｏＴシステム。
各製造設備で得られたセンサデータを利用して前記各製造設備の稼働状況を表示するサーバと、前記各製造設備で得られたセンサデータをネットワーク経由で前記サーバに送信するＩｏＴ（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ）ゲートウェイと、を備えた製造ＩｏＴシステムにおいて、前記各製造設備の稼働状態を監視する監視装置を設置し、
前記ＩｏＴゲートウェイは、
ポートミラーリング機能により、前記ネットワーク経由で前記サーバに送信したセンサデータを、ミラーポートを介して前記監視装置にも送信し、
前記監視装置は、
前記ネットワーク経由で前記ＩｏＴゲートウェイから前記サーバに送信されたセンサデータを、前記ＩｏＴゲートウェイから受信し解析して、当該センサデータに関連する製造設備である対象設備、計測日時、およびセンサ値を特定し、
前記特定された対象設備が、予め記憶されている、前記各製造設備の稼働時間帯および前記各製造設備の割当てを含む生産計画情報に従って稼働しているか否かを、前記特定された計測日時およびセンサ値に基づいて判断し、
前記対象設備が前記生産計画情報に従って稼働していないと判断された場合に、その旨を示すアラームを出力する
ことを特徴とする監視方法。