JP7436626B2 - 制御装置 - Google Patents

制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7436626B2
JP7436626B2 JP2022504355A JP2022504355A JP7436626B2 JP 7436626 B2 JP7436626 B2 JP 7436626B2 JP 2022504355 A JP2022504355 A JP 2022504355A JP 2022504355 A JP2022504355 A JP 2022504355A JP 7436626 B2 JP7436626 B2 JP 7436626B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
maintenance
information
control device
alarm
parts
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
Application number
JP2022504355A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2021177238A1 (ja
Inventor
和弘 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Publication of JPWO2021177238A1 publication Critical patent/JPWO2021177238A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7436626B2 publication Critical patent/JP7436626B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0221Preprocessing measurements, e.g. data collection rate adjustment; Standardization of measurements; Time series or signal analysis, e.g. frequency analysis or wavelets; Trustworthiness of measurements; Indexes therefor; Measurements using easily measured parameters to estimate parameters difficult to measure; Virtual sensor creation; De-noising; Sensor fusion; Unconventional preprocessing inherently present in specific fault detection methods like PCA-based methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1674Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/406Numerical 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
    • G05B19/4063Monitoring general control system
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0267Fault communication, e.g. human machine interface [HMI]
    • G05B23/027Alarm generation, e.g. communication protocol; Forms of alarm
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0267Fault communication, e.g. human machine interface [HMI]
    • G05B23/0272Presentation of monitored results, e.g. selection of status reports to be displayed; Filtering information to the user
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0283Predictive maintenance, e.g. involving the monitoring of a system and, based on the monitoring results, taking decisions on the maintenance schedule of the monitored system; Estimating remaining useful life [RUL]
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/32Operator till task planning
    • G05B2219/32226Computer assisted repair, maintenance of system components
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/32Operator till task planning
    • G05B2219/32236Automatic order of parts needed for maintenance schedule
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/34Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34457Emit alarm signal

Description

本発明は、制御装置に関する。
工作機械やロボット等の産業機械を制御する制御装置は、産業機械や制御装置等で故障等の異常が発生した場合、当該異常を知らせるアラームを発生し、制御装置に含まれる液晶ディスプレイ等の表示装置にアラームメッセージを表示する。この場合、作業員は、アラームメッセージ(例えば、アラーム番号等)を確認し、保守説明書からアラームの内容を探し、どのような手順で保守すればよいかを確認する必要があった。また、この作業は手間がかかり、保守説明書に記載されている文章や画像から保守手順を理解する必要があり、作業性が悪い状態だった。
この点、工作機械の動作状態を示す測定データを異常検出条件に当てはめ、異常検出条件が成立する、すなわち近いうちに異常が発生すると判断された場合、発生する異常原因、異常発生箇所、異常対処方法等の異常処理情報を表示する技術が知られている。例えば、特許文献1参照。
特開2003-280707号公報
しかしながら、測定データを異常検出条件に当てはめたとしても異常を完全に検出することは困難である。また、検出精度を上げるために異常検出条件を更新するにしても、発生した異常に対して原因を調査する必要があり手間がかかる。
そして、異常を検出できずにアラームが発生した場合には、依然としてアラームを解消するための保守手順を探すのに時間がかかり、再稼働までに時間がかかるという問題がある。また、保守手順を探し出せたとしても保守手順が分かりづらいことがある。また、以前の保守やレトロフィットにより、実装されている機器(仕様や版数)が変更されており、保守情報が異なる場合もある。さらに、保守する部品の在庫がない場合、部品を発注する必要があるが、入手するまでに時間がかかるという問題もある。
そこで、アラームが発生した場合、容易に保守情報を入手することが望まれている。
本開示の制御装置の一態様は、産業機械を制御する制御装置であって、前記産業機械を監視し、前記産業機械において異常を検知する監視部と、前記監視部により検知された前記異常に係るアラームに関するアラーム情報と、前記異常に対処するための保守に関する保守情報と、を取得する情報取得部と、取得された前記アラーム情報及び前記保守情報を表示装置に表示させる表示制御部と、を備える。
一態様によれば、アラームが発生した場合、容易に保守情報を入手することができる。
第1実施形態に係る制御システムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。 アラーム、アラーム情報、及び保守情報の表示画面の一例を示す図である。 アラーム情報とともに、保守情報のURL及び2次元コードの表示画面の一例を示す図である。 数値制御装置のアラーム処理について説明するフローチャートである。 第2実施形態に係る制御システムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。 数値制御装置のアラーム処理について説明するフローチャートである。
以下、本開示の第1実施形態について、図面を用いて説明する。ここでは、産業機械として工作機械を、また制御装置として数値制御装置を例示する。なお、本発明は、工作機械に限定されず、例えば産業用ロボット、サービス用ロボット等にも適用可能である。
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る制御システムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。図1に示すように、制御システム1は、N個の工作機械10(1)-10(N)、及びサーバ30を有する(Nは、1以上の整数)。
工作機械10(1)-10(N)、及びサーバ30は、LAN(Local Area Network)やインターネット等の図示しないネットワークを介して相互に接続されていてもよい(Nは1以上の整数)。この場合、工作機械10(1)-10(N)、及びサーバ30は、かかる接続によって相互に通信を行うための図示しない通信部を備えている。また、工作機械10(1)-10(N)、及びサーバ30は、図示しない接続インタフェースを介して互いに直接接続されてもよい。
サーバ30は、例えば、コンピュータ装置であり、図示しないネットワークを介して、工作機械10(1)-10(N)の各々との間で通信を行う。図1に示すように、サーバ30は、記憶部31を有する。サーバ30は、後述するように、図示しないネットワークを介して、工作機械10(1)-10(N)の各々からの要求に基づいて、記憶部31に記憶するアラームデータ311及び/又は保守データ312を送信する。
記憶部31は、SSD(Solid State Drive)やHDD(Hard Disk Drive)等である。記憶部31は、サーバ30の動作を制御する制御部(図示しない)が実行する制御プログラムやOS(Operating System)とともに、アラームデータ311及び保守データ312を記憶する。
アラームデータ311は、後述する工作機械10(1)-10(N)それぞれを構成する数値制御装置やモータ駆動装置等の構成機器毎に、発生する故障等の異常を示すアラーム番号、アラーム名称、及びアラーム内容等を含むアラーム情報を格納する。
保守データ312は、アラームデータ311に格納されたアラーム情報毎に保守の作業手順を説明するテキストデータ、静止画像、及び動画等を格納する。
また、保守データ312は、アラームデータ311に格納されたアラーム情報毎に保守の作業手順を提供する、工作機械メーカや部品メーカ等の保守サイトのURL(Uniform Resource Locator)を格納してもよい。あるいは、保守データ312は、当該保守サイトのURLを含む2次元コードを格納してもよい。
なお、サーバ30のアラームデータ311及び保守データ312は、数値制御装置やモータ駆動装置等の構成機器の仕様及び/又は版数が更新された場合、更新された構成機器に対する最新のアラーム情報及び保守情報が随時追加されるようにしてもよい。
<工作機械10(1)-10(N)>
工作機械10(1)-10(N)は、当業者にとって公知の工作機械であり、制御装置としての後述する数値制御装置100の動作指令に基づいて動作する。
図1に示すように、工作機械10(1)は、制御盤11を有する。また、制御盤11は、数値制御装置100、モータ駆動装置110、及び制御機器120を有する。また、数値制御装置100は、制御部200、及び記憶部220を有する。さらに、制御部200は、監視部201、情報取得部202、部品発注部203、及び表示制御部204を有する。
以下、工作機械10(1)について説明するが、工作機械10(2)-10(N)は、少なくとも工作機械10(1)と同等の機能を有する数値制御装置100を含み、数値制御装置100以外について同じ構成機器を含んでもよく、異なる構成機器を含んでよい。また、工作機械10(1)-10(N)は、同じ工場に配置されてもよく、異なる工場に配置されてもよい。
モータ駆動装置110は、後述する数値制御装置100からの動作指令に基づいて、図示しないサーボアンプを介して工作機械10(1)に含まれる図示しない機構部のサーボモータ等を駆動制御する。
制御機器120は、後述する数値制御装置100からの動作指令に基づいて動作するPLC(Programmable Logic Controller)や、切削液のポンプ等の周辺機器を制御する機器である。
<数値制御装置100>
数値制御装置100は、当業者にとって公知の数値制御装置であり、CAD/CAM装置等の外部装置(図示しない)から取得した加工プログラムに基づいて動作指令を生成し、生成した動作指令をモータ駆動装置110、及び制御機器120に送信する。これにより、数値制御装置100は、工作機械10(1)の図示しない機構部を駆動させる。なお、工作機械10(1)がロボット等の場合、数値制御装置100は、ロボット制御装置等でもよい。
<記憶部220>
記憶部220は、RAM(Random Access Memory)やHDD等である。記憶部220は、アラームデータ221、保守データ222、及び構成データ223を記憶する。
アラームデータ221は、工作機械10(1)を構成する数値制御装置100やモータ駆動装置110等の構成機器に応じて、発生する故障等の不具合を示すアラーム番号、アラーム名称、及びアラーム内容等を含むアラーム情報を格納する。なお、アラームデータ221は、例えば、工作機械10(1)が製造された時に予め記憶部220に記憶されてもよく、図示しないネットワークを介して、サーバ30からダウンロードされてもよい。
保守データ222は、アラームデータ221に格納されたアラーム情報毎に保守の作業手順を説明するテキストデータ、静止画像、及び動画等を格納する。
また、保守データ222は、アラームデータ221に格納されたアラーム情報毎に保守の作業手順を提供する、工作機械メーカや部品メーカ等の保守サイトのURLを格納してもよい。あるいは、保守データ222は、保守サイトのURLを含む2次元コードを格納してもよい。
また、保守データ222は、例えば、工作機械10(1)が製造された時に予め記憶部220に記憶されてもよく、図示しないネットワークを介して、サーバ30からダウンロードされてもよい。
構成データ223は、工作機械10(1)を構成する数値制御装置100、モータ駆動装置110、制御機器120、及び図示しない機構部等の構成機器それぞれを識別する識別情報、及び設定等のコンフィグレーション情報を格納する。
<制御部200>
制御部200は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM、CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)メモリ等を有し、これらはバスを介して相互に通信可能に構成される、当業者にとって公知のものである。
CPUは数値制御装置100を全体的に制御するプロセッサである。CPUは、ROMに格納されたシステムプログラム及びアプリケーションプログラムを、バスを介して読み出し、前記システムプログラム及びアプリケーションプログラムに従って数値制御装置100全体を制御する。これにより、図1に示すように、制御部200が、監視部201、情報取得部202、部品発注部203、及び表示制御部204の機能を実現するように構成される。RAMには一時的な計算データや表示データ等の各種データが格納される。また、CMOSメモリは図示しないバッテリでバックアップされ、数値制御装置100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として構成される。
監視部201は、数値制御装置100、モータ駆動装置110、制御機器120、及び図示しない工作機械10(1)の機構部の動作状態を監視する。
具体的には、監視部201は、例えば、数値制御装置100内部におけるエラーの発生の有無や、モータ駆動装置110を介して、図示しない機構部に発生した故障等の異常をモータの過負荷等の有無を監視する。また、監視部201は、工作機械10(1)に配置された加速度センサや温度センサ等の各種センサからの測定データを取得し、取得した測定データに基づいて数値制御装置100、モータ駆動装置110、制御機器120、及び図示しない工作機械10(1)の機構部の動作状態を監視してもよい。
監視部201は、数値制御装置100内部におけるエラーや、モータの過負荷等の異常の発生を検知する。具体的には、監視部201は、異常が発生した構成機器を検知し、異常が発生した構成機器の識別情報を構成データ223から取得する。監視部201は、取得した識別情報及び監視情報等を情報取得部202に出力する。
情報取得部202は、監視部201から受信した異常が発生した構成機器の識別情報及び監視情報等に基づいて、アラーム情報をアラームデータ221から取得する。また、情報取得部202は、異常が発生した構成機器の識別情報及び監視情報等に基づいて当該アラームに対処するための保守に関する保守情報を保守データ222から取得する。情報取得部202は、取得したアラーム情報及び保守情報を数値制御装置100に含まれる液晶ディスプレイ等の表示装置(図示しない)に表示させるために、取得したアラーム情報及び保守情報を後述する表示制御部204に出力する。
図2は、アラーム、アラーム情報、及び保守情報の表示画面の一例を示す図である。
図2に示すように、表示画面は、例えば、アラーム、アラーム情報、及び保守情報を表示する情報表示領域211と、ソフトキー213(1)-213(10)を表示するソフトキー表示領域212と、を有する。
具体的には、例えば、数値制御装置100のファンモータが故障した場合、アラーム情報としてアラーム番号、アラーム名称、及びアラーム内容が情報表示領域211に表示される。また、保守情報として、保守手順を説明するテキストTX(1)-TX(3)、静止画像SI(1)-SI(3)、及び動画MV(1)-MV(3)が、情報表示領域211に表示される。
なお、動画MV(1)-MV(3)は、例えば、再生/停止が設定されたソフトキー213(1)-213(10)のいずれかが作業員により押下されることにより、再生又は停止するようにしてもよい。
動画MV(1)-MV(3)を再生することで、作業員は、どこのどの部品をどのように交換すればよいかを容易に理解することができる。
また、情報表示領域211には、図3に示すように、テキストTX(1)-TX(3)、静止画像SI(1)-SI(3)、動画MV(1)-MV(3)に替えて、保守の作業手順を提供する保守サイトのURL、及び/又は2次元コードを表示してもよい。
そうすることで、作業員は、例えば、スマートフォンやタブレット端末等の端末装置にURLを入力したり、2次元コードを読み込ませたりすることにより、端末装置に保守の作業手順を説明するテキストTX(1)-TX(3)、静止画像SI(1)-SI(3)、動画MV(1)-MV(3)を表示することができる。そして、作業員は、作業場所において、端末装置の表示画面を見ながら、保守作業を行うことができる。
また、情報取得部202は、例えば、取得したアラーム情報及び保守情報に基づいて、保守において必要となる部品に関する部品情報を、部品の在庫を管理する在庫管理システム(図示しない)等から取得してもよい。情報取得部202は、後述する表示制御部204を介して、取得した部品情報を保守情報に含めて数値制御装置100の表示装置(図示しない)に表示してもよい。これにより、作業員は、保守に必要となる部品の在庫があるか否か等を確認することができる。
なお、部品情報には、少なくとも部品名称、部品型格、部品メーカ、発注先、部品価格、必要個数、納期が含まれてもよい。また、在庫管理システムは、公知のものを利用することができ、詳細な説明は省略する。
部品発注部203は、情報取得部202により取得された部品情報に基づいて、部品の発注に関する発注情報を出力する。
具体的には、部品発注部203は、例えば、図示しないネットワークを介して、部品情報に基づいて、保守に必要な数の部品の在庫がある場合、当該部品の発注を自動的に発注してもよい。そして、部品発注部203は、発注した場合、後述する表示制御部204を介して、発注情報を数値制御装置100の表示装置(図示しない)に表示してもよい。
そうすることで、作業員は、数値制御装置100の表示装置(図示しない)の表示画面を見ることにより、アラームの原因となる異常及び保守の手順に関する情報を確認するとともに、必要となる部品の在庫及び発注の状況について確認することができる。
表示制御部204は、図2又は図3に示すアラーム情報、及び保守情報等を数値制御装置100の表示装置(図示しない)に表示させる。
<数値制御装置100のアラーム処理>
次に、第1実施形態に係る数値制御装置100のアラーム処理に係る動作について説明する。
図4は、数値制御装置100のアラーム処理について説明するフローチャートである。
ステップS11において、監視部201は、数値制御装置100、モータ駆動装置110、制御機器120、及び図示しない工作機械10(1)の機構部等の動作状態を監視する。
ステップS12において、情報取得部202は、ステップS11で監視部201が異常を検知した場合、監視部201から受信した異常が発生した構成機器の識別情報及び監視情報等に基づいて、アラーム情報及び保守情報をアラームデータ221及び保守データ222から取得する。
ステップS13において、表示制御部204は、ステップS12で取得されたアラーム情報及び保守情報を数値制御装置100の表示装置(図示しない)に表示させる。
ステップS14において、部品発注部203は、ステップS12で取得された保守情報に含まれる部品情報に基づいて、部品の発注を自動的に行う。
ステップS15において、表示制御部204は、ステップS14で発注された部品に関する発注情報を数値制御装置100の表示装置(図示しない)に表示させる。
以上により、第1実施形態に係る数値制御装置100は、数値制御装置100、モータ駆動装置110、制御機器120、及び図示しない工作機械10(1)の機構部等の動作状態を監視する。数値制御装置100は、異常を検知した場合、異常が発生した構成機器の識別情報及び監視情報等に基づいてアラーム情報及び保守情報をアラームデータ221及び保守データ222から取得し、アラーム情報及び保守情報を表示して作業員に通知する。これにより、数値制御装置100は、異常を検知した場合、アラーム情報のみならず、容易に保守情報を入手することができ、保守説明書を探したり、保守手順を探したりする手間が省けるため、再稼働までの時間を短縮することができる。
また、数値制御装置100は、保守情報に含まれる部品情報に基づいて、部品の発注を自動的に行う。そうすることで、保守に必要となる部品を常に保管しておく必要がなく、必要なタイミングで部品を入手することができる。
以上、第1実施形態について説明した。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態では、数値制御装置100Aは、第1実施形態の機能に加えて、実装されている機器が更新され、更新後の機器において異常が検知された場合に対応するアラーム情報及び保守情報が数値制御装置100Aに記憶されていない場合、外部装置からアラーム情報及び保守情報を取得する機能をさらに備える。
これにより、第2実施形態の数値制御装置100Aは、実際に実装されている機器に適したアラーム情報及び保守情報を表示でき、作業員に対して保守作業を行わせることができる。
以下に、第2実施形態について説明する。
図5は、第2実施形態に係る制御システムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。なお、図1の制御システム1の要素と同様の機能を有する要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
図5に示すように、第2実施形態に係る制御システム1は、N個の工作機械10(1)-10(N)、及びサーバ30を有する。
<工作機械10(1)-10(N)>
第2実施形態に係る工作機械10(1)-10(N)は、第1実施形態における工作機械10(1)-10(N)と同等の構成を有する。
すなわち、図5に示すように、工作機械10(1)は、制御盤11を有する。また、制御盤11は、数値制御装置100A、モータ駆動装置110、及び制御機器120を有する。また、数値制御装置100Aは、制御部200、及び記憶部220を有する。さらに、制御部200は、監視部201、情報取得部202a、部品発注部203、及び表示制御部204を有する。
以下、工作機械10(1)について説明するが、工作機械10(2)-10(N)は、工作機械10(1)と同様の機能を有する数値制御装置100Aを含み、数値制御装置100A以外について同じ構成機器を含んでもよく、異なる構成機器を含んでよい。また、工作機械10(1)-10(N)は、同じ工場に配置されてもよく、異なる工場に配置されてもよい。
モータ駆動装置110、及び制御機器120は、第1実施形態におけるモータ駆動装置110、及び制御機器120と同等の機能を有する。
また、記憶部220は、第1実施形態における記憶部220と同等の機能を有する。
また、監視部201、部品発注部203、及び表示制御部204は、第1実施形態における監視部201、部品発注部203、及び表示制御部204と同等の機能を有する。
情報取得部202aは、第1実施形態の情報取得部202と同様に、監視部201から受信した識別情報及び監視情報等に基づいて、異常が検知された構成機器のアラーム情報及び保守情報をアラームデータ221及び保守データ222から取得する。
ここで、古い機械の構成機器を新しいモデルに変更してレトロフィットした場合、構成機器の仕様が変更される場合がある。例えば、工作機械10において、数値制御装置100が「仕様AAA 01版」から「仕様aaa 01版」に、モータ駆動装置110が「仕様BBB 01版」から「仕様bbb 01版」に、制御機器120が「仕様CCC 01版」から「仕様ccc 01版」等に変更されるような場合である。
また、構成機器の仕様はハード的なアップデート(版数変更)により、構成機器の構成部品が変更される場合もある。例えば、工作機械10において、数値制御装置100が「仕様AAA 01版」から「仕様AAA 02版」に、モータ駆動装置110が「仕様BBB 01版」から「仕様BBB 02版」に、制御機器120が「仕様CCC 01版」から「仕様CCC 02版」等に変更されるような場合である。
なお、構成機器の仕様及び/又は版数が変更されたとしても、数値制御装置100Aの記憶部220に記憶されるアラームデータ221及び保守データ222が更新されていないことがある。ただし、構成データ223には、常に最新の識別情報及びコンフィグレーション情報が格納される。
この場合、監視部201は、仕様及び/又は版数が更新された構成機器に異常を検知した場合、更新後の構成機器に対応する識別番号及び監視情報等を、情報取得部202aに出力する。しかしながら、アラームデータ221及び保守データ222が更新されていない場合、情報取得部202aは、更新後の構成機器に対応するアラーム情報及び保守情報をアラームデータ221及び保守データ222から取得することができないことがある。
そこで、第2実施形態に係る情報取得部202aは、上述のような場合、図示しないネットワークを介して、サーバ30のアラームデータ311及び保守データ312から、異常が検知された更新後の構成機器のアラーム情報及び保守情報を取得する。
なお、数値制御装置100Aは、例えば、構成機器の仕様又は版数が更新された場合、サーバ30のアラームデータ311及び保守データ312のうち、工作機械10(1)のアラームデータ及び保守データを自動的にダウンロードし、アラームデータ221及び保守データ222を更新してもよい。
<数値制御装置100Aのアラーム処理>
次に、第2実施形態に係る数値制御装置100Aのアラーム処理に係る動作について説明する。
図6は、数値制御装置100Aのアラーム処理について説明するフローチャートである。
なお、図6に示すアラーム処理において、ステップS21及びステップS26からステップS28の処理は、図3の第1実施形態のステップS11及びステップS13からステップS15と同様であり、説明は省略する。
ステップS22において、情報取得部202aは、ステップS21で監視部201により異常が検知された場合、異常が検知された構成機器の識別情報及び監視情報を取得する。
ステップS23において、情報取得部202aは、ステップS22で取得した異常が検知された構成機器に対するアラーム情報及び保守情報が数値制御装置100Aに記憶されているか否かを判定する。アラーム情報及び保守情報が数値制御装置100Aのアラームデータ221及び保守データ222に記憶されている場合、処理はステップS24に進む。一方、アラーム情報及び保守情報が数値制御装置100Aのアラームデータ221及び保守データ222に記憶されていない場合、処理はステップS25に進む。
ステップS24において、情報取得部202aは、アラーム情報及び保守情報を数値制御装置100Aのアラームデータ221及び保守データ222から取得する。
ステップS25において、情報取得部202aは、アラーム情報及び保守情報をサーバ30のアラームデータ311及び保守データ312から取得する。
以上により、第2実施形態に係る数値制御装置100Aは、数値制御装置100A、モータ駆動装置110、制御機器120、及び図示しない工作機械10(1)の機構部等の構成機器の動作状態を監視する。数値制御装置100Aは、異常を検知した場合、異常が検知された構成機器に対応するアラーム情報及び保守情報を数値制御装置100Aのアラームデータ221及び保守データ222に記憶されているか否かを判定する。数値制御装置100Aは、異常が検知された構成機器に対応するアラーム情報及び保守情報が数値制御装置100Aのアラームデータ221及び保守データ222に記憶されていない場合、サーバ30のアラームデータ311及び保守データ312からアラーム情報及び保守情報を取得する。数値制御装置100Aは、アラーム情報及び保守情報を表示して作業員に通知する。
これにより、数値制御装置100Aは、異常を検知した場合、アラーム情報のみならず、容易に保守情報を入手することができ、保守説明書を探したり、保守手順を探したりする手間が省けるため、再稼働までの時間を短縮することができる。また、実際に実装されている構成機器に適した保守情報が表示されるため、作業員は正確な保守作業を行うことができる。
また、数値制御装置100Aは、保守情報に含まれる部品情報に基づいて、部品の発注を自動的に行う。そうすることで、保守に必要となる部品を常に保管しておく必要がなく、必要なタイミングで部品を入手することができる。
以上、第2実施形態について説明した。
以上、第1実施形態及び第2実施形態について説明したが、数値制御装置100、100Aは、上述の実施形態に限定されるものではなく、目的を達成できる範囲での変形、改良等を含む。
<変形例1>
上述の第1実施形態では、監視部201、情報取得部202、及び部品発注部203は、数値制御装置100に、第2実施形態では、監視部201、情報取得部202a、及び部品発注部203は、数値制御装置100Aに含まれたが、これに限定されない。例えば、監視部201、情報取得部202(202a)、及び部品発注部203の一部又は全部を、モータ駆動装置110や制御機器120等に備えるようにしてもよい。
<変形例2>
また例えば、第1実施形態及び第2実施形態では、情報取得部202、202aは、部品情報を部品発注部203に出力し、部品発注部203は、部品情報に基づいて発注を自動的に行ったが、これに限定されない。例えば、情報取得部202、202aは、部品情報を発注の担当者のパーソナルコンピュータの液晶ディスプレイ等の表示装置に出力してもよい。そうすることで、担当者は、部品情報に基づいて部品の発注を行うことができる。
なお、第1実施形態及び第2実施形態における、数値制御装置100、100Aに含まれる各機能は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせによりそれぞれ実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
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(Read Only Memory)、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。
なお、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
以上を換言すると、本開示の制御装置は、次のような構成を有する各種各様の実施形態を取ることができる。
(1)本開示の数値制御装置100は、工作機械10(1)を制御する制御装置であって、工作機械10(1)を監視し、工作機械10(1)において異常を検知する監視部201と、監視部201により検知された異常に係るアラームに関するアラーム情報と、異常に対処するための保守に関する保守情報と、を取得する情報取得部202と、取得されたアラーム情報及び保守情報を表示装置に表示させる表示制御部204と、を備える。
この数値制御装置100によれば、アラームが発生した場合、容易に保守情報を入手することができる。
(2) (1)に記載の数値制御装置100において、保守情報は、少なくとも保守の作業手順を示すテキスト、及び静止画像を含んでもよい。
そうすることで、保守説明書を探したり、保守手順を探したりする手間が省けるため、再稼働までの時間を短縮することができる。
(3) (1)又は(2)に記載の数値制御装置100において、保守情報は、保守の作業手順を示す保守サイトのURLを含んでもよい。
そうすることで、作業員は、作業場所において、スマートフォン等の端末装置の表示画面を見ながら、保守作業を行うことができる。
(4) (1)から(3)のいずれかに記載の数値制御装置100において、保守情報は、保守の作業手順を示す保守サイトの2次元コードを含んでもよい。
そうすることで、作業員は、作業場所において、スマートフォン等の端末装置の表示画面を見ながら、保守作業を行うことができる。
(5) (1)から(4)のいずれかに記載の数値制御装置100において、保守情報は、保守の作業手順を示す動画を含んでもよい。
そうすることで、作業員は、どこのどの部品をどのように交換すればよいかを容易に理解することができる。
(6) (1)から(5)のいずれかに記載の数値制御装置100において、保守情報は、保守に必要な部品に関する部品情報を含んでもよい。
そうすることで、作業員は、アラームが発生する度に保守に必要な部品及びその数を確認する必要がなくなり、作業員の負担を軽減することができる。
(7) (1)から(6)のいずれかに記載の数値制御装置100において、部品情報に基づいて部品の発注に関する発注情報を出力する部品発注部203をさらに備え、表示制御部204は、発注情報を表示してもよい。
そうすることで、作業員又は発注の担当者は、保守に必要な部品の発注に関する情報を取得することができる。
(8) (7)に記載の数値制御装置100において、部品発注部203は、部品の発注を自動的に行ってもよい。
そうすることで、保守に必要となる部品を常に保管しておく必要がなく、必要なタイミングで部品を入手することができる。
(9) (1)から(8)のいずれかに記載の数値制御装置100Aにおいて、情報取得部202aは、実装されている機器が更新され、更新後の機器において異常が検知された場合に対応するアラーム情報及び保守情報が数値制御装置100Aに記憶されていない場合、サーバ30からアラーム情報及び保守情報を取得してもよい。
そうすることで、実際に実装されている機器に適した保守情報が表示されるため、作業員に対して正確な保守作業を行わせることができる。
1 制御システム
10(1)-10(N) 工作機械
11 制御盤
100、100A 数値制御装置
110 モータ駆動装置
120 制御機器
200 制御部
201 監視部
202、202a 情報取得部
203 部品発注部
210 表示部
220 記憶部
221 アラームデータ
222 保守データ
30 サーバ
31 記憶部
311 アラームデータ
312 保守データ

Claims (8)

  1. 産業機械を制御する制御装置であって、
    前記産業機械を監視し、前記産業機械において異常を検知する監視部と、
    前記監視部により検知された前記異常に係るアラームに関するアラーム情報と、前記異常に対処するための保守に関する保守情報と、を取得する情報取得部と、
    取得された前記アラーム情報及び前記保守情報を表示装置に表示させる表示制御部と、を備え、
    前記情報取得部は、実装されている機器の仕様及び/又は版数が更新され、更新された前記機器において異常が検知された場合に更新後の前記機器に対応するアラーム情報及び保守情報が前記制御装置に記憶されていない場合、外部のサーバから更新後の前記機器に対応するアラーム情報及び保守情報を取得する
    制御装置。
  2. 前記保守情報は、少なくとも前記保守の作業手順を示すテキスト情報、及び静止画像を含む、請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記保守情報は、前記保守の作業手順を示す保守サイトのURLを含む、請求項1又は請求項2に記載の制御装置。
  4. 前記保守情報は、前記保守の作業手順を示す保守サイトの2次元コードを含む、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の制御装置。
  5. 前記保守情報は、前記保守の作業手順を示す動画を含む、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の制御装置。
  6. 前記保守情報は、前記保守に必要な部品に関する部品情報を含む、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の制御装置。
  7. 前記部品情報に基づいて前記部品の発注に関する発注情報を出力する部品発注部をさらに備え、
    前記表示制御部は、前記発注情報を表示する、請求項6に記載の制御装置。
  8. 前記部品発注部は、前記部品の発注を自動的に行う、請求項7に記載の制御装置。
JP2022504355A 2020-03-06 2021-03-01 制御装置 Active JP7436626B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020038705 2020-03-06
JP2020038705 2020-03-06
PCT/JP2021/007733 WO2021177238A1 (ja) 2020-03-06 2021-03-01 制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2021177238A1 JPWO2021177238A1 (ja) 2021-09-10
JP7436626B2 true JP7436626B2 (ja) 2024-02-21

Family

ID=77614320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022504355A Active JP7436626B2 (ja) 2020-03-06 2021-03-01 制御装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230095055A1 (ja)
JP (1) JP7436626B2 (ja)
CN (1) CN115210660A (ja)
DE (1) DE112021001466T5 (ja)
WO (1) WO2021177238A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004038596A (ja) 2001-09-17 2004-02-05 Fisher Rosemount Syst Inc プロセス性能監視とプロセス装置監視および制御への統合
US20050143956A1 (en) 2003-10-17 2005-06-30 Long Wayne R. Equipment component monitoring and replacement management system
JP2009127953A (ja) 2007-11-26 2009-06-11 Daikin Ind Ltd 故障判別支援装置および設備機器管理システム
JP2009202388A (ja) 2008-02-27 2009-09-10 Seiko Epson Corp 電子機器
JP2010105369A (ja) 2008-10-31 2010-05-13 Mitsubishi Heavy Industries Plastic Technology Co Ltd 産業機械の保守支援装置及び産業機械
JP2017119260A (ja) 2015-12-30 2017-07-06 日立工機株式会社 遠心機
JP2019185292A (ja) 2018-04-06 2019-10-24 ファナック株式会社 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

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10296584A (ja) * 1997-04-22 1998-11-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 生産装置
JP3780508B2 (ja) 2002-03-22 2006-05-31 株式会社ジェイテクト 工作機械の異常診断装置、異常診断方法及び異常診断プログラム

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004038596A (ja) 2001-09-17 2004-02-05 Fisher Rosemount Syst Inc プロセス性能監視とプロセス装置監視および制御への統合
US20050143956A1 (en) 2003-10-17 2005-06-30 Long Wayne R. Equipment component monitoring and replacement management system
JP2009127953A (ja) 2007-11-26 2009-06-11 Daikin Ind Ltd 故障判別支援装置および設備機器管理システム
JP2009202388A (ja) 2008-02-27 2009-09-10 Seiko Epson Corp 電子機器
JP2010105369A (ja) 2008-10-31 2010-05-13 Mitsubishi Heavy Industries Plastic Technology Co Ltd 産業機械の保守支援装置及び産業機械
JP2017119260A (ja) 2015-12-30 2017-07-06 日立工機株式会社 遠心機
JP2019185292A (ja) 2018-04-06 2019-10-24 ファナック株式会社 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

Also Published As

Publication number Publication date
CN115210660A (zh) 2022-10-18
JPWO2021177238A1 (ja) 2021-09-10
DE112021001466T5 (de) 2022-12-22
WO2021177238A1 (ja) 2021-09-10
US20230095055A1 (en) 2023-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018105175A1 (ja) 情報処理方法、情報処理システム、および情報処理装置
TWI395636B (zh) 監視或控制一工具機系統之方法及裝置
US10601634B2 (en) Cloud service control device having an information transferor configured to limit the transfer of service information, a cloud service control system having a cloud service control device, a related cloud service control method, and a related storage medium
US20150241873A1 (en) Monitoring a first system of a technical plant for producing a product
US20190257719A1 (en) Abnormal-state detection system and abnormal-state detection method
US20180099413A1 (en) Robot system and maintenance method for tracking information of module
JP2018088177A (ja) 情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法、および情報処理プログラム
CN109661626B (zh) 用于诊断自动化系统的系统和方法
JP2015088173A (ja) 作業支援システムおよび作業者支援方法
JP2017528781A (ja) 情報検索システム及び方法
US20200004220A1 (en) Method and apparatus for performing an automatic health checkup for a cnc turning center
JP6177455B2 (ja) 管理システム
JP7436626B2 (ja) 制御装置
JP2008217608A (ja) 産業機械の遠隔監視システム及び方法
JP2007039206A (ja) エレベーター制御システム
US20050177347A1 (en) Manufacturing device with automatic remote monitoring and a corresponding monitoring method
JP2008134691A (ja) 保守管理システム
WO2019176337A1 (ja) FA(Factory Automation)システム、コントローラ、および制御方法
WO2024052999A1 (ja) 情報処理装置
US20240012385A1 (en) Control device
JP2018181360A (ja) ユーザに作業指示を与えることに関連するサービスを提供するためのサーバ装置、そのサーバ装置において実行される方法およびプログラム
JP2010191875A (ja) プログラマブルコントローラにおける接点系統異常の音声報知方式
WO2021241384A1 (ja) データ管理装置、及びデータ管理方法
JP2018181297A (ja) ユーザに作業指示を与えることに関連するサービスを提供するためのサーバ装置、そのサーバ装置において実行される方法およびプログラム
US8949262B2 (en) Method and system for planning the maintenance of an automation installation

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230905

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231017

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: 20240109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240208

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7436626

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150