JP7450839B1 - 情報管理装置、情報管理システム、情報管理方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

情報管理装置（１００）は、複数の装置（２００）それぞれの情報を表示画面に表示させるための画面データを予め設定された収集タイミングで収集するデータ収集部（１７０）と、予め設定された条件を満たす装置（２００）と予め設定された関係を満たす他の装置（２００）を特定する特定部と、データ収集部（１７０）により収集された画面データのうち、条件を満たす装置（２００）、および、特定部により特定された他の装置（２００）それぞれの画面データの中から、予め設定されたルールを満たす画面データを抽出する画面データ抽出部と、画面データ抽出部により抽出された画面データを出力する出力部と、を備える。

Description

本開示は、情報管理装置、情報管理システム、情報管理方法、およびプログラムに関する。

生産現場において、生産装置、検査装置の故障、異常等のトラブルの原因を分析するために、装置の稼働状況を示すデータを収集して保存する技術が知られている。例えば、特許文献１には、必要とする場所等を撮像して得られる動画データと装置の状態データとを対応付けて保存し、保存されている動画データの表示画面上の再生時期に対応させて、保存された状態データを表示する表示装置が開示されている。この構成により、状態データから装置にトラブルが発生したタイミングを特定し、トラブル発生タイミングの前後の動画を参照して、トラブルの原因を究明する一助とすることができる。

特開２００５－０５６０９８号公報

ここで、ある装置で発生したトラブルは、同じ生産ライン内の他の装置に起因することがある。そのため、トラブルが発生した際には、トラブルが発生した装置のみならず、他の装置のデータを分析することが望ましい。しかし、特許文献１に記載の表示装置は、接続された装置のデータを保存するだけである。したがって、特許文献１の技術を用いて複数の装置のデータを分析するためには、トラブルの発生タイミングを特定し、装置毎に特定したタイミングの前後の動画データと状態データを個別に参照して分析する必要がある。このため、データ分析の作業が煩雑でまた時間がかかる。したがって、トラブルの原因究明をより容易にするといった観点からすると改善の余地がある。

本開示は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、トラブルの原因究明をより容易なものとすることができる情報管理装置、情報管理システム、情報管理方法、およびプログラムを提案することを目的にする。

上記の目的を達成するため、本開示に係る情報管理装置は、複数の生産装置それぞれの情報を表示画面に表示させるための画面データを予め設定された収集タイミングで収集するデータ収集部と、予め設定された条件を満たす生産装置と予め設定された関係を満たす他の生産装置を特定する特定部と、データ収集部により収集された画面データのうち、条件を満たす生産装置、および、特定部により特定された他の生産装置それぞれの画面データの中から、予め設定されたルールを満たす画面データを抽出する画面データ抽出部と、画面データ抽出部により抽出された各画面データを時系列順にそれぞれ並べて表示画面に表示させるための時系列データを、生産装置毎に生成する出力データ生成部と、出力データ生成部により生成された時系列データを出力する出力部と、を備える。

本開示によれば、条件を満たす生産装置と予め設定された関係を満たす他の生産装置が自動的に特定され、条件を満たす生産装置と特定された生産装置それぞれの画面データの中から予め設定されたルールを満たす画面データが自動的に抽出される。抽出された画面データを用いて、複数の生産装置の状態とその変化をチェックする等、複数の生産装置にわたって、トラブルの原因究明が可能である。従って、トラブルの原因究明をより容易なものとすることができる。

本開示の実施の形態に係る情報管理システムの構成を示すブロック図 図１に示す表示器により生成される画面データの一例を示す図 図１に示すシステム構成情報管理部に記憶されるシステム構成情報の一例を示す図 図１に示す出力画面マージ部により生成される時系列データの一例を示す図 図１に示すファイル出力部により生成される、表示画面データと裏画面データとを含む表示画面ファイルの一例を示す図 実施の形態に係る情報管理装置の物理構成の一例を示すブロック図 実施の形態に係る情報管理装置が実行する収集処理のフローチャート 実施の形態に係る情報管理装置が実行するバックアップ処理のフローチャート 図１に示す出力画面マージ部により生成される出力データの一例を示す図 図１に示す出力画面マージ部により生成される時系列データの別の例を示す図 図１に示す出力画面マージ部により生成される時系列データの別の例を示す図 変形例に係る情報管理システムの構成を示すブロック図

以下、本開示の実施の形態に係る情報管理装置、情報管理システム、情報管理方法、およびプログラムについて、図面を参照して説明する。なお、図中同一または相当する部分には同じ符号を付す。

本開示の実施の形態に係る情報管理装置を、図１に示す情報管理システム１に適用した例を用いて説明する。
図示する通り、情報管理システム１は、生産ライン２に設置される複数の装置２００と、装置２００の状態を表示するための画面データを生成し、画面データを用いて装置２００の状態を表示パネルに表示させる表示器３００と、表示器３００により生成された画面データを収集して記憶する情報管理装置１００と、生産ライン２で生産される生産物の生産状況を管理する生産管理システム４００と、ユーザに使用されるユーザ端末５００と、を備える。情報管理装置１００は、ネットワーク６００を介して、装置２００、表示器３００、生産管理システム４００、および、ユーザ端末５００と通信可能に接続される。

装置２００は、生産ライン２に設置され、互いに連携を取りながらワークを処理し、製品を生産する生産装置である。生産装置は、例えば、加工装置、処理装置、搬送装置、検査装置、制御装置等を含む。加工及び処理は物理的なものでも化学的なものでもよい。各装置２００は、表示器３００から供給される各種の指示に従って動作する。また、装置２００は、装置２００が備えるセンサ或いは装置２００に設置されたセンサにより収集された装置２００の稼働状態を示す状態データ、装置２００の制御に関する制御データ、装置２００に不具合が発生したことを示すエラー情報を含む装置データを出力する。状態データは、例えば、装置２００のオン・オフ、稼働状態・待機状態、印加電圧、電流、電力、各部の温度、圧力、周波数、回転数、座標データ等であり、任意である。制御データは、実行中のプロセス情報、実行中のステップ情報、誤差情報等、装置２００の制御に関する情報等である。エラー情報は、何らかの不具合が発生したことを意味する情報であり、ワークへの処理の失敗したこととその内容、装置２００の情報処理を失敗したこととその内容、自身の故障或いは異常の検出等を示す情報である。

表示器３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、ＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）、表示パネル、グラフィックコントローラ等を備える端末装置である。理解を容易にするために、本実施の形態では、１台の装置２００に１台の表示器３００が設置されている例を示すが、複数の装置２００に１台の表示器３００が設置されてもよく、１台の装置２００に複数の表示器３００が設置されていてもよい。また、表示器３００は、装置２００が内蔵されても、有線又は無線で接続されて外付けされたものでもよい。

表示器３００は、オペレータが様々な指示を装置２００に入力するための操作画面を生成して、表示パネルに表示する。
また、表示器３００は、装置２００から供給される装置データを取得し、対応する装置２００の状態を示すモニタ画面を生成して、表示パネルに表示する。オペレータは、モニタ画面を確認することで、装置２００の状態を監視できる。

図２を参照して、モニタ画面の具体例を説明する。図２に示す例では、表示器３００のＣＰＵは、装置２００から供給された装置データに基づいて、対応する装置２００の状態を示す状態データを表示する４つの画像、すなわち、モニタ画面２０ａ～２０ｄをメモリ上に生成する。モニタ画面２０ａ～２０ｄの画面データは、例えば、テキストデータ、ベクトル形態の画像データ、ラスタデータ、テーブルデータ等を含み、画面、すなわち、画像を定義する。例えば、モニタ画面２０ａは、対応する装置２００のオン・オフ、稼働中、稼働準備中、待機中等の稼働状態を示す。モニタ画面２０ｂは、装置２００の入力電圧、入力電流、消費電力等の装置２００の動作電源の状態を示す。モニタ画面２０ｃ、２０ｄも同様に、それぞれ、状態データ或いは制御データを示す。モニタ画面２０ａ～２０ｄには、００１～００４の画像ＩＤ(IDentification)が付与されている。なお、メモリ上のモニタ画面２０ａ～２０ｄを総称する場合、モニタ画面２０と呼ぶことがある。また、モニタ画面２０の画面データを画面データ２０と呼ぶことがある。

ＣＰＵは、さらに、メモリ上に形成したモニタ画面２０ａ～２０ｄの画像データをドットパターンデータに変換して、ＶＲＡＭ上に展開し、ドットパターンのモニタ画面２１ａ～２１ｄを生成する。ＣＰＵは、ユーザの指示或いは表示切り換えシーケンスに従って、モニタ画面２１ａ～２１ｄの何れか１つを選択し、物理画面２３に表示する。図２は、モニタ画面２１ａを選択し、表示パネルの物理画面２３に表示している状態を例示する。なお、ＶＲＡＭ上のモニタ画面２１ａ～２１ｄを総称する場合、モニタ画面２１と呼ぶことがあり、モニタ画面２１の画面データを画面データ２１と呼ぶことがある。画面データ２０と画面データ２１は、共に画面データの一例である。物理画面２３は複数でもよい。また、モニタ画面２１はカラー画面でもモノクロ画面でもよい。なお、カラー画面の場合、通常、ＶＲＡＭ上でＲＧＢ３原色のドットパターンデータの処理が必要になるが、それ自体は、既知の事項であり、以下逐一の言及は行わない。

図１に戻り、生産管理システム４００は、生産物の生産状況に関するデータである生産管理データを記憶する。生産管理データは、生産ライン２により生産される生産物の生産数データ、品質管理データ、各装置２００を操作する作業者名、生産方法、材料等の作業データを含む。

ユーザ端末５００は、産業用ＰＣ（Personal Computer）及びタブレット端末に代表されるコンピュータであり、情報管理装置１００から出力された情報を表示する。

情報管理装置１００は、生産現場に設置されるエッジコンピュータである。情報管理装置１００は、予め設定されたタイミングで、表示器３００により生成された画面データ２１を収集して記憶する。情報管理装置１００は、収集タイミングにおいて、表示器３００に表示されている画面データ２１を示す表示画面データ、および、表示対象ではない画面データ２１を示す裏画面データそれぞれを収集する。情報管理装置１００は、ある装置２００の不具合を示す装置エラーが発生した場合に、エラーが発生した装置２００、および、エラーが発生した装置２００と同じ生産ライン２に設置される他の装置２００に接続される各表示器３００の、エラー発生前後の表示画面データと裏画面データとをそれぞれ表示画面データ記憶部１１１と裏画面データ記憶部１１２から抽出する。情報管理装置１００は、抽出した表示画面データと裏画面データとをそれぞれ取り込み、エラーの原因特定が容易な形式にマージして出力画面ファイルを生成する。情報管理装置１００は、生成した出力画面ファイルをユーザ端末５００に出力する。ユーザは、ユーザ端末５００に、出力画面ファイルを表示させて、エラー解析に使用する。なお、情報管理装置１００は、生産現場に設置されるエッジコンピュータに限られず、例えば、クラウドサーバであってもよい。また、例えば、クラウドサーバとエッジコンピュータとにより、情報管理装置１００が備える各機能を実施してもよく、具体的に、クラウドサーバが、画面データ記憶部１１０、システム構成情報管理部１２０、出力画面キャプチャ部１３０、出力画面マージ部１４０、出力画面保管部１５０、ファイル出力部１６０、装置情報記憶部１８０、生産情報記憶部１９０の各機能を実行し、エッジコンピュータが、データ収集部１７０の機能を実行してもよい。また、情報管理装置１００は、装置エラーが発生した場合に限らず、例えば、不良品の発生、消耗品が交換時期を迎えた等の予め設定された条件を満たしたと判断した場合に、或いは、オペレータからのチェック指示が入力された場合に、画面データ２１を取り込んで出力画面ファイルを生成してもよい。

情報管理装置１００は、表示器３００により生成された画面データ２１を記憶する画面データ記憶部１１０と、生産ライン２を構成する装置２００を示すシステム構成情報を管理するシステム構成情報管理部１２０と、画面データ記憶部１１０から出力対象の画面データ２１を特定して複製する出力画面キャプチャ部１３０と、出力画面キャプチャ部１３０により複製された画面データ２１をマージして表示画面ファイルを生成する出力画面マージ部１４０と、出力画面マージ部１４０により生成された表示画面ファイルを記憶する出力画面保管部１５０と、表示画面ファイルをユーザ端末５００に出力するファイル出力部１６０と、装置２００、表示器３００、および、生産管理システム４００とデータの入出力を行うデータ収集部１７０と、装置２００の状態を示す装置データを記憶する装置情報記憶部１８０と、生産物の生産状況に関するデータである生産管理データを記憶する生産情報記憶部１９０と、を備える。

画面データ記憶部１１０は、表示器３００により生成された、複数の画面データ２１のうち、収集タイミングにおいて表示パネルの物理画面２３に表示されている画面データ２１である表示画面データを記憶する表示画面データ記憶部１１１と、収集タイミングにおいて表示対象ではない画面データ２１である裏画面データを記憶する裏画面データ記憶部１１２と、を備える。なお、画面データ記憶部１１０は、データ記憶部の一例である。

表示画面データ記憶部１１１は、表示画面データを記憶する。表示画面データは、表示器３００のＶＲＡＭ上に作成され、１秒毎、１０秒毎、１分毎などの予め設定された収集タイミングで、表示パネルの物理画面２３に表示されている表示対象の画面データ２１である。表示画面データは、例えば、物理画面２３に表示された画面データ２１をＪＰＥＧ形式、ＲＧＢ形式、ＢＭＰ形式等の画像形式に変換したハードコピー、物理画面２３に表示される時点での画面データ２１を収集タイミング毎にパッケージ化したもの、収集タイミングで物理画面２３に表示される画面データ２１を収集タイミング毎に再生する為に、画面データ２１を時間で管理するものであればよい。具体的に、データ収集部１７０は、予め設定された収集タイミングで、表示パネルの物理画面２３に表示されている画面データ２１を表示器３００から収集する。データ収集部１７０は、収集された画面データ２１に、表示器３００に接続される装置２００を一意に識別するための装置ＩＤと、いずれの画面データ２１であるかを一意に識別するための画面ＩＤと、画面データ２１が収集された日時と、画面データ２１が表示画面データであることを識別するための識別情報を付与して表示画面データ記憶部１１１に記憶させる。

裏画面データ記憶部１１２は、裏画面データを記憶する。裏画面データは、ユーザの指示或いは表示切り換えシーケンスに従って選択されることにより物理画面２３に表示可能な画面データ２１であって、物理画面２３に表示された場合のモニタ画面２１を再現可能とする画面データ２１である。裏画面データは、例えば、表示対象ではない画面データ２１を仮想的に物理画面２３に表示させて、ＪＰＥＧ形式、ＲＧＢ形式、ＢＭＰ形式等の画像形式に変換したハードコピー、物理画面２３に表示される時点での表示対象ではない画面データ２１を収集タイミング毎にパッケージ化したもの、収集タイミングで表示対象ではない画面データ２１を収集タイミング毎に再生する為に、表示対象ではない画面データ２１を時間で管理するものであればよい。具体的に、データ収集部１７０は、表示画面データを収集するタイミングと同じ収集タイミングにおいて、表示対象ではない画面データ２１を表示器３００から収集する。裏画面データ記憶部１１２は、収集された画面データ２１に、表示器３００に接続される装置２００の装置ＩＤと、画面ＩＤと、裏画面データが収集された日時と、画面データ２１が裏画面データであることを識別するための識別情報を付与して裏画面データ記憶部１１２に記憶させる。

システム構成情報管理部１２０は、生産ライン２を構成する装置２００を示すシステム構成情報を記憶する。図３に例示する通り、システム構成情報は、生産ライン２を一意に特定するための情報であるシステムＩＤと、生産ライン２の名前を示す「システム名」と、生産ラインを構成する装置２００を一意に特定するための情報である装置ＩＤと、装置２００の名前を示す「装置名」と、を含む。図示する例において、装置ＩＤ「Ａ００１」の装置Ａ、装置ＩＤ「Ｂ００１」の装置Ｂ、および、装置ＩＤ「Ｃ００１」の装置Ｃは、それぞれシステムＩＤ「ＰＬ１」でシステム名「生産ライン１」の生産ライン２を構成する装置２００であることを示す。

出力画面キャプチャ部１３０は、装置エラーが発生した場合に、エラー発生前後の画面データ２１を特定して複製するキャプチャ処理を実行する。具体的に、出力画面キャプチャ部１３０には、エラー発生前後それぞれ５分間の画面データ２１を抽出するといった出力対象の画面データ２１を抽出するための期間に関するルールが予め設定されている。出力画面キャプチャ部１３０は、装置エラーが発生した場合に、画面データ記憶部１１０から、装置エラーの発生時刻の前後５分間に収集された、装置エラーが発生した装置２００の画面データ２１を抽出して、複製する。また、出力画面キャプチャ部１３０は、図３に例示するシステム構成情報を参照して、装置エラーが発生した装置２００と同じ生産ライン２に設置される他の装置２００を特定する。出力画面キャプチャ部１３０は、特定した他の装置２００それぞれの、装置エラーの発生時刻の前後５分間に収集された画面データ２１を抽出して、複製する。出力画面キャプチャ部１３０は、複製したそれぞれの画面データ２１を、出力画面マージ部１４０に送信する。なお、出力画面キャプチャ部１３０は、特定部、画面データ抽出部、構成情報取得部の一例である。

図１に戻り、出力画面マージ部１４０は、出力画面キャプチャ部１３０により送信された画面データ２１をマージして表示画面ファイルを生成する。例えば、出力画面マージ部１４０は、図４に例示する通り、同じ収集タイミングで収集された表示画面データと裏画面データとを縦横１／２にサイズ調整して、縦横２つずつ組み合わせてマージし、１つのフルサイズの画像データ３１を生成する。出力画面マージ部１４０は、画像データ３１を、エラー発生前後に時系列順で並べた時系列データ３０を装置２００毎に生成する。図示する例において、出力画面マージ部１４０は、エラー発生日時「２０２３年１０月１０日１３：００」の前後５分間に１分毎に収集された、装置ＩＤ「Ａ００１」の状態を示す画面ＩＤ００１，００２，００３，００４それぞれの画面データ２１をマージして、画像データ３１をそれぞれ生成し、時系列順で並べて時系列データ３０を生成する。出力画面マージ部１４０は、出力画面キャプチャ部１３０により特定された生産ライン２内の全ての装置２００の時系列データ３０をそれぞれ生成する。次に、図５に例示する通り、出力画面マージ部１４０は、装置２００毎のそれぞれの時系列データ３０を生産ライン２単位で１つファイルにまとめて表示画面ファイルを生成する。なお、画面データをマージする手法自体は任意である。例えば、フルサイズの画面データ２１を一方向に４枚結合してマージし、大きいサイズの画像データ３１を形成してもよい。なお、出力画面マージ部１４０は、出力データ生成部の一例である。

図１に戻り、出力画面保管部１５０は、出力画面マージ部１４０により生成された表示画面ファイルを記憶する。具体的に、出力画面保管部１５０は、エラーが発生した装置２００の装置ＩＤ、エラー発生日時などを含む文字列をフォルダ名とするフォルダを生成して、生成したフォルダに表示画面ファイルを記憶する。

ファイル出力部１６０は、出力画面保管部１５０に記憶された表示画面ファイルを、ネットワーク６００を介して、ユーザ端末５００に出力する。ユーザは、ファイル出力部１６０によって出力された表示画面ファイルをユーザ端末５００が備える画面に表示させて、装置エラー発生前後の各装置２００に接続された表示器３００により生成された画面データ２１の内容を確認し、分析を行う。なお、ファイル出力部１６０は、出力部の一例である。

データ収集部１７０は、装置２００と、表示器３００と、生産管理システム４００と、との間でそれぞれデータの入出力を行う。具体的に、データ収集部１７０は、装置２００から、予め設定された収集タイミングで装置２００の状態を示す装置データを取得して、装置情報記憶部１８０に記憶させる。また、データ収集部１７０は、表示器３００から、表示画面データ、および、裏画面データを設定された収集タイミングで収集して、表示画面データ記憶部１１１、および、裏画面データ記憶部１１２にそれぞれ記憶させる。また、データ収集部１７０は、生産管理システム４００から、生産物の生産状況に関するデータである生産管理データを予め設定された収集タイミングで取得して、生産情報記憶部１９０に記憶させる。

装置情報記憶部１８０は、装置２００の状態を示す装置データを記憶する。装置データは、装置２００の稼働状態を示す状態データ、装置２００の制御に関する制御データ、装置２００に不具合が発生したことを示すエラー情報を含む。具体的に、データ収集部１７０は、ネットワーク６００を介して、装置２００から各装置２００の装置データを予め設定された期間毎に収集して、装置情報記憶部１８０に記憶させる。

生産情報記憶部１９０は、各生産ライン２で生産される生産物の生産管理データを記憶する。生産管理データは、生産物の生産状況に関するデータであり、生産数データ、品質管理データ、各装置２００を操作する作業者名、生産方法、材料等の作業データを含む。具体的に、データ収集部１７０は、ネットワーク６００を介して、生産管理システム４００から生産管理データを予め設定された期間毎に収集して、生産情報記憶部１９０に記憶させる。

次に、図６を参照して情報管理装置１００の物理的構成について説明する。情報管理装置１００は、プログラムに従った処理を実行するプロセッサ１１と、揮発性メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）１２と、不揮発性メモリであるＲＯＭ（Read Only Memory）１３と、データを記憶する記憶部１４と、情報の入力を受け付ける入力部１５と、情報を可視化して表示する表示部１６と、情報の送受信を行う通信部１７と、を備え、これらが内部バス９９を介して接続されている。

プロセッサ１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む。プロセッサ１１は、記憶部１４に記憶されるプログラムをＲＡＭ１２に読み出して実行することにより、各種処理を実行する。プロセッサ１１は、プログラムにより提供される主要な機能として、出力画面キャプチャ部１３０、出力画面マージ部１４０による処理を実行する。

ＲＡＭ１２は、ＣＰＵのワークエリアとして使用される。ＲＯＭ１３は、情報管理装置１００の基本動作のためにＣＰＵが実行する制御プログラム、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等を記憶する。

記憶部１４は、ハードディスクドライブを備え、ＣＰＵが実行するプログラムを記憶し、プログラム実行の際に使用される各種データを記憶する。記憶部１４は、画面データ記憶部１１０、システム構成情報管理部１２０、出力画面保管部１５０、装置情報記憶部１８０、生産情報記憶部１９０として機能する。

入力部１５は、キーボード、マウス等を備えるユーザインタフェースである。表示部１６は情報を可視化して表示する液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の表示装置である。

通信部１７は、ネットワークに接続する網終端装置または無線通信装置、およびそれらと接続するシリアルインタフェースまたはＬＡＮインタフェースである。通信部１７は、外部から信号を受信して、この信号により示されるデータをプロセッサ１１へ出力する。通信部１７は、ファイル出力部１６０、データ収集部１７０として機能する。

次に、上記構成を有する情報管理装置１００による動作について説明する。
前提として、生産ライン２の装置２００は共同してワークを処理し、製品を製造する。その間、表示器３００は、装置２００から供給される装置データを取得して、図２に例示するような画面データ２１を生成し、選択された１つの画面データ２１を表示パネルの物理画面２３に表示する動作を繰り返す。オペレータは、物理画面２３に表示された画面データ２１を参照することで、装置２００の動作状態、異常の有無などを判別する。

情報管理装置１００は、生産ライン２が稼働している間、予め設定された収集タイミングで、表示画面データ、および、裏画面データをそれぞれ収集して保存する収集処理を行う。情報管理装置１００は、装置エラーが発生した場合に、エラーが発生した装置２００、および、エラーが発生した装置２００と同じ生産ライン２に設置される他の装置２００を特定し、それぞれのエラー発生前後の表示画面データ、および、裏画面データを抽出する。情報管理装置１００は、同じタイミングで収集された表示画面データ、および、裏画面データをマージして画像データ３１を生成し、それらを時系列順に並べた時系列データ３０を装置２００毎に生成し、保存するバックアップ処理を行う。

そこでまず、図７を参照して、情報管理装置１００の収集処理について説明する。

ユーザが入力部１５を操作して、収集処理の開始を要求すると、情報管理装置１００は、処理を開始する。生産ライン２の稼働開始と共に自動的に収集処理を開始するようにしてもよい。

データ収集部１７０は、収集タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１１）。具体的に、データ収集部１７０は、収集処理の開始要求を受信した時刻、または、前回の収集タイミングから予め設定された時間が経過したか否かを判定する。データ収集部１７０は、予め設定された時間が経過したと判定すると、収集タイミングであると判定し（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、予め設定された時間が経過していないと判定すると、収集タイミングではないと判定する（ステップＳ１１；Ｎｏ）。

データ収集部１７０は、収集タイミングであると判定すると（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、画面データ２１、装置データ、生産管理データをそれぞれ収集する（ステップＳ１２）。具体的に、データ収集部１７０は、図２に例示する各表示器３００のＶＲＡＭに書き込まれた画面データ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，・・・を収集する。図２の例では、データ収集部１７０は、表示パネルの物理画面２３に表示されている画面ＩＤ「００１」の画面データ２１ａを表示画面データとして収集し、それ以外の画面ＩＤ「００２」，「００３」，「００４」，・・・の画面データ２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，・・・を裏画面データとして収集する。また、データ収集部１７０は、各装置２００から、装置２００の状態を示す状態データを含む装置データを収集し、生産管理システム４００から、生産物の生産状況に関するデータである生産管理データを収集する。

次に、データ収集部１７０は、ステップＳ１２で収集したそれぞれのデータに属性情報を付与して、保存する（ステップＳ１３）。具体的に、データ収集部１７０は、収集された画面データ２１に、表示器３００に接続される装置２００を一意に識別するための装置ＩＤと、いずれの画面データ２１であるかを一意に識別するための画面ＩＤと、画面データ２１が収集された日時と、表示パネルの物理画面２３に表示された画面データ２１であるか否かを識別するための識別情報を付与する。データ収集部１７０は、表示パネルの物理画面２３に表示された画面データ２１であることを示す識別情報が付与された画面データ２１を表示画面データ記憶部１１１に記憶させ、表示対象でなかったことを示す識別情報が付与された画面データ２１を裏画面データ記憶部１１２に記憶させる。

また、データ収集部１７０は、収集した装置データに、いずれの装置２００の装置データであるかを示す装置ＩＤと、収集日時と、を付与して装置情報記憶部１８０に記憶させる。また、データ収集部１７０は、収集した生産管理データに、いずれの生産ライン２、または、装置２００の生産管理データであるかを示す生産ラインＩＤ、または、装置ＩＤと、収集日時と、を付与して生産情報記憶部１９０に記憶させる。

次に、データ収集部１７０は、収集処理の終了条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１４）。具体的に、データ収集部１７０は、収集処理の停止を指示する信号を受信した場合、予め設定された収集スケジュールの時間が経過した場合、予め設定された収集回数を超えた場合などの予め設定された終了条件を満たすと判定した場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、終了条件を満たしていないと判定すると（ステップＳ１４；Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻り、処理を繰り返す。

次に、図８を参照して、情報管理装置１００のバックアップ処理について説明する。

システム構成情報管理部１２０には、ユーザの入力により、生産ライン２を構成する装置２００を示すシステム構成情報が予め記憶される。図３に例示する通り、システム構成情報は、生産ライン２を一意に特定するための情報であるシステムＩＤと、生産ライン２の名前を示す「システム名」と、製造ラインを構成する装置２００を一意に特定するための情報である装置ＩＤと、装置２００の名前を示す「装置名」と、を含む。ユーザは、生産ライン２を新たに構築した場合、または、既存の生産ライン２の構成を変更した場合、システム構成情報を作成して、システム構成情報管理部１２０に記憶させる。

出力画面キャプチャ部１３０は、エラー情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ２１）。具体的に、出力画面キャプチャ部１３０は、ステップＳ１２で収集した装置データにエラー情報が含まれるか否かを判定する。オペレータからの故障或いは異常検出の入力、その他のセンサからの検出信号の入力などを判断対象に含めてもよい。

次に、出力画面キャプチャ部１３０は、エラー情報を受信したと判定すると（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、エラーが発生した装置２００と、エラーが発生した装置２００と同じ生産ライン２に設定された他の装置２００を特定する（ステップＳ２２）。具体的に、出力画面キャプチャ部１３０は、図３に例示するシステム構成情報を参照して、それぞれの装置２００を特定する。例えば、エラー情報を装置Ａから受信した場合、出力画面キャプチャ部１３０は、エラーが発生した装置２００が装置Ａであると特定する。次に、システム構成情報から、装置Ａは、システムＩＤが「ＰＬ１」でシステム名が「生産ライン１」である生産ライン２に設置されていると特定し、この生産ライン２に設置されている他の装置２００は、装置Ｂ、および、装置Ｃであると特定する。

図８に戻り、次に、出力画面キャプチャ部１３０は、ステップＳ２２で特定した各装置２００のエラー発生前後の画面データ２１を抽出する（ステップＳ２３）。具体的に、例えば、出力画面キャプチャ部１３０には、エラー発生前後それぞれ１分間、５分間、１０分間の画面データを抽出するといった抽出期間に関するルールが予め設定されている。出力画面キャプチャ部１３０は、受信したエラー情報からエラーが発生した日時を特定する。出力画面キャプチャ部１３０は、表示画面データ記憶部１１１、および、裏画面データ記憶部１１２から、ステップＳ２２で特定した各装置２００の表示画面データ、および、裏画面データであって、抽出ルールを満たす表示画面データ、および、裏画面データをそれぞれ抽出する。

次に、出力画面キャプチャ部１３０は、ステップＳ２３で抽出した表示画面データ、および、裏画面データを複製する（ステップＳ２４）。出力画面キャプチャ部１３０は、複製された表示画面データ、および、裏画面データを出力画面マージ部１４０に送信する。

次に、出力画面マージ部１４０は、ステップＳ２４で複製された表示画面データ、および、裏画面データをマージした表示画面ファイルを生成し、出力画面保管部１５０に記憶させる（ステップＳ２５）。具体的に、出力画面マージ部１４０は、図４に例示する通り、同じ収集タイミングで収集された表示画面データと裏画面データとをマージした画像データ３１を生成し、エラー発生前後に時系列順で並べた時系列データ３０を装置２００毎に生成する。出力画面マージ部１４０は、出力画面キャプチャ部１３０により特定された生産ライン２内の全ての装置２００の時系列データ３０をそれぞれ生成する。次に、図５に例示する通り、出力画面マージ部１４０は、装置２００毎のそれぞれの時系列データ３０を１つのファイルにまとめて表示画面ファイルを生成する。

図８に戻り、次に、ファイル出力部１６０は、ステップＳ２５で生成された表示画面ファイルをユーザ端末５００に出力して（ステップＳ２６）、処理を終了する。ユーザは、ファイル出力部１６０により出力された表示画面ファイルをユーザ端末５００に表示させて、エラーが発生した装置２００、および、エラーが発生した装置２００と同じ生産ライン２に設置された他の装置２００の、エラー発生前後の画面データ２１の情報を分析する。

一方、ステップＳ２１に戻り、出力画面キャプチャ部１３０は、エラー情報を受信していないと判定すると（ステップＳ２１；Ｎｏ）、ステップＳ２１に戻り、エラー情報を受信したか否かを判定する。

以上のように、情報管理装置１００により、装置２００のエラー発生時に、予め収集された画面データ２１の中から、エラーが発生した装置２００、および、エラーが発生した装置２００と同じ生産ライン２に設置された他の装置２００の、エラー発生前後の画面データ２１が抽出される。情報管理装置１００は、抽出された画面データ２１から、エラーの原因特定が容易な形式の時系列データ３０を生成する。したがって、ユーザは、エラー発生時の表示画面の変化を時系列の順で確認することができる。そのため、ユーザは、保存された画面データ２１の中から、分析対象の装置２００を選定したり、選定した装置２００の特定の時間のデータを抽出するといった作業を行う必要がなくなるため、トラブルの原因究明をより容易にすることができる。

また、情報管理装置１００は、表示パネルの物理画面２３に表示された表示画面データに加え、裏画面データを収集して記憶する。したがって、ユーザは、実際に表示画面に表示されていない画面であっても時系列の順で確認することができる。そのため、ユーザは、表示パネルの物理画面２３には表示されなかった情報を分析に利用できるため、トラブルの原因究明をより正確にすることができる。

本開示の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

実施の形態において、１台の情報管理装置１００により処理を実行することとしたが、システム構成は任意である。例えば、クラウドサーバ、エッジコンピュータといった複数の装置により、情報管理装置１００が備える機能を実現してもよい。具体的に、図１２に例示する通り、クラウドサーバ７００が、情報管理装置１００が備える画面データ記憶部１１０、システム構成情報管理部１２０、出力画面キャプチャ部１３０、出力画面マージ部１４０、出力画面保管部１５０、ファイル出力部１６０、装置情報記憶部１８０、生産情報記憶部１９０の各機能を実行し、エッジコンピュータ８００が、情報管理装置１００が備えるデータ収集部１７０の機能を実行してもよい。この情報管理システム１Ａの場合、情報管理装置１００の代わりに、クラウドサーバ７００がユーザ端末５００に接続される。エッジコンピュータ８００は、図７に示す収集処理を実行して、予め設定された収集タイミングで装置２００の装置データ、表示器３００の表示画面データ、および、裏画面データ、生産管理システム４００の生産管理データをそれぞれ収集して、クラウドサーバ７００に送信する。クラウドサーバ７００は、図８に示すバックアップ処理のステップＳ２１～ステップＳ２４を実行して、装置エラーが発生した場合、エラーが発生した装置２００と、エラーが発生した装置２００と同じ生産ライン２に設置された他の装置２００と、のエラー発生前後の画面データ２１を抽出、複製する。そして、クラウドサーバ７００は、ステップＳ２５、２６の処理を実行して、表示画面ファイルを生成して保存する。そして、ユーザは、ユーザ端末５００に、生成された表示画面ファイルを表示させればよい。

また、例えば、クラウドサーバ７００が、情報管理装置１００が備える出力画面マージ部１４０、出力画面保管部１５０、ファイル出力部１６０の各機能を実行してもよい。情報管理装置１００は、装置エラーが発生した場合、エラーが発生した装置２００と、エラーが発生した装置２００と同じ生産ライン２に設置された他の装置２００と、のエラー発生前後の画面データ２１を抽出して、クラウドサーバ７００に送信する。そして、クラウドサーバ７００は、ステップＳ２５、２６の処理を実行して、表示画面ファイルを生成し、ユーザ端末５００に出力すればよい。

また、例えば、クラウドサーバ７００が、出力画面保管部１５０、ファイル出力部１６０の各機能を実行してもよい。この場合、情報管理装置１００は、ステップＳ２１～ステップＳ２５の処理を実行して、表示画面ファイルを生成し、生成した表示画面ファイルをクラウドサーバ７００に出力し、クラウドサーバ７００が備える出力画面保管部１５０に記憶させればよい。そして、クラウドサーバ７００のファイル出力部１６０は、ユーザ端末５００に表示画面ファイルを出力すればよい。

また、上記実施の形態では、ステップＳ２２にて、エラーが発生した装置２００と同じ生産ライン２に設置された装置２００を特定することとしたが、エラーが発生した装置２００との関係は、これに限られず、１つのシステムとして動作する他の装置２００を特定すればよい。この場合、図３に例示するシステム構成情報に、１つのシステムとして動作する装置２００の構成を記憶させればよい。

また、上記実施の形態では、装置２００からエラー情報を受信した場合にキャプチャ処理を実行することとしたが、これに限られない。例えば、不良品の発生、消耗品が交換時期を迎えた等の予め設定された条件を満たしたと判定した場合に、キャプチャ処理を実行してもよい。具体的に、情報管理装置１００は、ステップＳ２１にて、生産管理システム４００から収集される生産管理データに不良品が発生したことを示す情報が含まれていると判定した場合、および、装置２００から収集される装置データに含まれる消耗品の残量を示す数値が閾値以下であると判定した場合に、キャプチャ処理を実行すればよい。

また、出力画面マージ部１４０は、図９に例示する通り、時系列データ３０と装置データ４０とを対応付けた出力データ５０を生成してもよい。この場合、出力画面マージ部１４０は、ステップＳ２５にて、装置ＩＤと収集日時をキーに、出力画面マージ部１４０により生成された画像データ３１それぞれに対応する装置データ４０を装置情報記憶部１８０から取得して、画像データ３１に対応付ければよい。装置データ４０は、例えば、ＰＬＣのデバイスデータであり、障害時に装置２００がどのような稼働状態にあったかを確認することができる。したがって、画面データ２１を時系列順で並べた時系列データ３０と装置データ４０とを比較することにより、より容易にエラー原因の分析が可能となる。すなわち、時系列データ３０から原因を推定し、装置データ４０から仮説の検証が可能となる。なお、装置データ４０は、装置表示データの一例である。

また、出力画面マージ部１４０は、図４に例示する通り、同じ収集タイミングで収集された画面データ２１をマージした画像データ３１を、エラー発生前後に時系列順で並べた時系列データ３０を生成することとしたが、これに限られない。例えば、図１０に例示する通り、同じ装置ＩＤ、かつ、同じ収集タイミングで収集された画面データ２１を時系列順で並べた時系列データ３０Ａを、画面ＩＤ毎に生成してもよい。また、例えば、図１１に例示する通り、同じ収集タイミングで収集された画面データ２１をマージした画像データ３１を、１つの画面で表示する時系列データ３０Ｂを、収集タイミング毎にそれぞれ生成してもよい。

また、上記実施の形態では、データ収集部１７０は、予め設定された時間間隔で、画面データ、装置データ、生産管理データを収集することとしたが、これに限られず、例えば、通常動作時は、１分ごとにデータを収集し、エラー情報を受信してから一定期間は、１０秒ごとにデータを収集するなど任意のルールにより、各種データを収集してもよい。

また、上記実施の形態では、ある装置２００にエラー、すなわち、故障、異常等が発生したときに、同一の生産ライン２に配置されている全ての装置２００の画面データ２１をチェックする例を示した。これに限定されない。生産ラインとは別に、装置２００毎に、画面データを収集する対象とする装置２００を設定してもよい。例えば、故障或いは異常が検出された同一生産ライン内の予め設定された特定の装置２００の画面データを収集するようにしてもよい。さらに、故障或いは異常が検出された同一生産ラインとは別の予め設定された特定の装置２００の画面データを収集するようにしてもよい。装置２００毎に、収集する対象の画面データの範囲を設定可能である。これらの場合、システム構成情報管理部１２０に設定する情報を適宜に設定すればよい。

また、上記実施の形態では、情報管理装置１００は、表示器３００のＶＲＡＭ上の画面データ２１、すなわち、ドットパターンデータを収集し、画面データ記憶部１１０に蓄積したが、表示器３００のメモリ上の画面データ２０を収集してもよい。画面データ２０は、例えば、テキストデータ、ベクトルデータ、テーブルデータ等を含む。ユーザ端末５００から画面データ記憶部１１０に記憶された画面データ２０に直接又は間接的にアクセス可能とすることにより、画面データ２０の検索も可能となる。情報管理装置１００の検索機能を利用してもよい。

また、情報管理装置１００は、専用の装置によらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、情報管理装置１００における各機能を実現するためのプログラムを、コンピュータが読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）等の記録媒体に格納して配布し、このプログラムをコンピュータにインストールすることにより、上述の各機能を実現することができるコンピュータを構成してもよい。

また、各機能をＯＳ（Operating System）とアプリケーションとの分担、またはＯＳとアプリケーションとの協働により実現する場合には、アプリケーションのみを記録媒体に格納してもよい。

また、本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。すなわち、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、本開示の範囲内とみなされる。

１，１Ａ 情報管理システム、２ 生産ライン、１１ プロセッサ、１２ ＲＡＭ、１３ ＲＯＭ、１４ 記憶部、１５ 入力部、１６ 表示部、１７ 通信部、９９ 内部バス、２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ モニタ画面、２３ 物理画面、３０，３０Ａ，３０Ｂ 時系列データ、３１ 画像データ、４０ 装置データ、５０ 出力データ、１００ 情報管理装置、１１０ 画面データ記憶部、１１１ 表示画面データ記憶部、１１２ 裏画面データ記憶部、１２０ システム構成情報管理部、１３０ 出力画面キャプチャ部、１４０ 出力画面マージ部、１５０ 出力画面保管部、１６０ ファイル出力部、１７０ データ収集部、１８０ 装置情報記憶部、１９０ 生産情報記憶部、２００ 装置、３００ 表示器、４００ 生産管理システム、５００ ユーザ端末、６００ ネットワーク、７００ クラウドサーバ、８００ エッジコンピュータ。

Claims (14)

1. 複数の生産装置それぞれの情報を表示画面に表示させるための画面データを予め設定された収集タイミングで収集するデータ収集部と、
   予め設定された条件を満たす生産装置と予め設定された関係を満たす他の生産装置を特定する特定部と、
   前記データ収集部により収集された前記画面データのうち、前記条件を満たす前記生産装置、および、前記特定部により特定された前記他の生産装置それぞれの前記画面データの中から、予め設定されたルールを満たす画面データを抽出する画面データ抽出部と、
   前記画面データ抽出部により抽出された各前記画面データを時系列順にそれぞれ並べて前記表示画面に表示させるための時系列データを、前記生産装置毎に生成する出力データ生成部と、
   前記出力データ生成部により生成された前記時系列データを出力する出力部と、
   を備える情報管理装置。
2. 複数の生産装置それぞれの情報を表示画面に表示させるための画面データを予め設定された収集タイミングで収集するデータ収集部と、
   予め設定された条件を満たす生産装置と予め設定された関係を満たす他の生産装置を特定する特定部と、
   前記データ収集部により収集された前記画面データのうち、前記条件を満たす前記生産装置、および、前記特定部により特定された前記他の生産装置それぞれの前記画面データの中から、予め設定されたルールを満たす画面データを抽出する画面データ抽出部と、
   前記画面データ抽出部により抽出された前記画面データを出力する出力部と、
   前記画面データ抽出部により抽出された前記画面データを時系列順に並べた時系列データを前記生産装置毎に生成する出力データ生成部と、を備え、
   前記出力データ生成部は、前記収集タイミングにおいて、前記表示画面に表示されている画面データである表示画面データと、前記収集タイミングにおいて表示対象ではない画面データである裏画面データと、をマージした画像データを生成し、生成した前記画像データを時系列順に並べた時系列データを生成する、
   情報管理装置。
3. 生産ラインを構成する生産装置を示す構成情報を取得する構成情報取得部、をさらに備え、
   前記特定部は、前記構成情報取得部により取得された前記構成情報に基づいて、前記条件を満たす生産装置が属する生産ラインを構成する他の生産装置を、前記関係を満たす他の生産装置として特定する、
   請求項１または２に記載の情報管理装置。
4. 前記データ収集部は、前記生産装置の状態を示す装置データをさらに収集し、
   前記特定部は、前記生産装置のエラー情報を含む前記装置データを受信した場合に、この装置データを送信した生産装置を、前記条件を満たす生産装置であると判定する、
   請求項１または２に記載の情報管理装置。
5. 前記画面データ抽出部は、前記条件を満たす生産装置があると判定された日時から予め設定された期間の前記画面データを、前記ルールを満たす画面データとして抽出する、
   請求項１または２に記載の情報管理装置。
6. 前記データ収集部は、前記収集タイミングにおいて、前記表示画面に表示されている画面データである表示画面データ、および、前記収集タイミングにおいて表示対象ではない表示データの画面データである裏画面データをそれぞれ収集する、
   請求項１または２に記載の情報管理装置。
7. 前記出力データ生成部は、前記収集タイミングにおいて、前記表示画面に表示されている画面データである表示画面データと、前記収集タイミングにおいて表示対象ではない画面データである裏画面データと、をマージした画像データを生成し、生成した前記画像データを時系列順に並べた時系列データを生成する、
   請求項１に記載の情報管理装置。
8. 前記データ収集部により収集された前記画面データ、および、前記生産装置の状態を示す装置データを互いに対応付けて記憶するデータ記憶部、をさらに備え、
   前記出力データ生成部は、各前記画面データにそれぞれ対応付けられた装置データを表示する装置表示データをさらに生成し、前記出力データ生成部により生成された前記時系列データと前記装置表示データとを含む出力データを出力する、
   請求項１、２、７のいずれか１項に記載の情報管理装置。
9. 前記出力データは、前記時系列データと前記装置表示データとを、１つの表示画面に表示するデータである、
   請求項８に記載の情報管理装置。
10. 前記情報管理装置は、クラウドサーバ、または、生産現場に設置されるエッジコンピュータである、
    請求項１または２に記載の情報管理装置。
11. エッジコンピュータとクラウドサーバとを備える情報管理システムであって、
    前記エッジコンピュータは、
    複数の生産装置それぞれの情報を表示画面に表示させるための画面データを予め設定された収集タイミングで収集するデータ収集部、を備え、
    前記クラウドサーバは、
    予め設定された条件を満たす生産装置と予め設定された関係を満たす他の生産装置を特定する特定部と、
    前記データ収集部により収集された前記画面データのうち、前記条件を満たす前記生産装置、および、前記特定部により特定された前記他の生産装置それぞれの前記画面データの中から、予め設定されたルールを満たす画面データを抽出する画面データ抽出部と、
    前記画面データ抽出部により抽出された各前記画面データを時系列順にそれぞれ並べて前記表示画面に表示させるための時系列データを、前記生産装置毎に生成する出力データ生成部と、
    前記出力データ生成部により生成された前記時系列データを出力する出力部と、
    を備える情報管理システム。
12. 請求項１または２に記載の情報管理装置と、
    生産装置の情報を表示画面に表示させるための画面データを用いて前記生産装置の情報をそれぞれの表示画面に表示する複数の表示器と、
    前記生産装置により生産される生産物の生産状況を示すデータである生産管理データを前記情報管理装置に出力する生産管理システムと、
    を備える情報管理システム。
13. 複数の生産装置それぞれの情報を表示画面に表示させるための画面データを予め設定された収集タイミングで収集するステップと、
    予め設定された条件を満たす生産装置と予め設定された関係を満たす他の生産装置を特定するステップと、
    収集された前記画面データのうち、前記条件を満たす生産装置、および、特定された前記他の生産装置それぞれの前記画面データの中から、予め設定されたルールを満たす画面データを抽出するステップと、
    抽出された各前記画面データを時系列順にそれぞれ並べて前記表示画面に表示させるための時系列データを、前記生産装置毎に生成するステップと、
    を含む情報管理方法。
14. コンピュータに、
    複数の生産装置それぞれの情報を表示画面に表示させるための画面データを予め設定された収集タイミングで収集する処理と、
    予め設定された条件を満たす生産装置と予め設定された関係を満たす他の生産装置を特定する処理と、
    収集された前記画面データのうち、前記条件を満たす生産装置、および、特定された前記他の生産装置それぞれの前記画面データの中から、予め設定されたルールを満たす画面データを抽出する処理と、
    抽出された各前記画面データを時系列順にそれぞれ並べて前記表示画面に表示させるための時系列データを、前記生産装置毎に生成する処理と、
    を実行させるプログラム。