JP7475813B2 - 情報処理システム、生産システム、物品の製造方法、情報処理方法、情報処理装置、プログラム、記録媒体 - Google Patents
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Description
このため、生産システム等の診断に用いる診断装置には、低消費電力で、かつ複数台が近接して設置されていても無線によるデータ通信に支障を起こさないことが求められる。
図1は、実施形態の診断装置を用いて生産装置を診断する診断システムの構成例を模式的に示した図である。生産装置101には、生産装置101の診断に使用するセンサ102が配置され、センサ102には実施形態の診断装置103が接続されている。
具体的には、実施形態の診断装置103は、第一の無線通信部としての長距離無線通信手段106と、第二の無線通信部としての近距離無線通信手段105を備えている。長距離無線通信手段106は、例えばLPWA(Low Power Wide Area)のように、通信帯域は比較的狭いが長い距離で通信可能な通信手段である。また、近距離無線通信手段105は、NFC(Near Field Communication)のように、長距離無線通信手段106と比べて通信帯域は広いが通信距離が短い通信手段である。
比較器203の出力は、生産装置101に異常が有るか無いかを判定した結果であり、異常の有無にかかわらず判定結果は情報量の小さい簡易診断情報として長距離無線通信手段106からゲートウェイ107に送信される。詳細は後述するが、比較器203による判定結果が生産装置101に異常有りであった場合には、センサ201のサンプリング数を増やし、詳細な診断を行うのに必要な信号処理を信号処理器205が行う。この信号処理の結果は、情報量の大きな詳細診断情報として、内部記憶装置208に記憶される。内部記憶装置208に記憶された情報量の大きな詳細診断情報は、近距離無線通信手段105により通信可能な距離内に管理者が可搬型端末装置104を接近させて通信が確立した時には、近距離無線通信手段105により可搬型端末装置104に送信される。
以下、図3の状態遷移図と、図4の動作フローチャートを参照しながら、診断装置103の動作および診断方法について説明する。
図3は、診断装置103が実行する動作モードの遷移を説明するための状態遷移図である。診断装置103は、制御部200の制御により、少なくとも自律診断モードM1、待機モードM2、モニターモードM3、モニター終了確認モードM4を実行することが可能である。
可搬型端末装置104との間で近距離無線通信の接続が確立している場合(図4の工程S1:YES)には、図3のモニターモードM3を実行する。モニターモードM3の動作内容については後述する。
診断装置103は、一時的な中断だと判断した場合にはモニターモードM3に戻り、近距離無線通信が終了していると判断した場合には待機モードM2に移行する。
自律診断モードM1に移行すると、制御部200は給電部を制御し、自律診断モードを実行するのに必要な回路であるAD変換器204や信号処理器205等に給電する。また、MPU(不図示)のクロックが停止していた場合には作動させ、すでに作動していた場合には周波数を上げ、自律診断モードを実行可能にする。
センサ201から取得した計測信号は、AD変換器204でデジタル化された後に信号処理器205で演算処理され、実効値、平均値、最大値、最小値、等の簡易評価対象値(計測結果)が求められる。ここでの演算処理は、生産装置101が正常か異常かを診断するために必要にして十分な演算である。
判定結果が、異常無しであった場合(工程S4:NO)には、診断装置103は、工程S5Nを実行し、簡易診断情報を長距離無線通信手段106からゲートウェイ107に向けて送信する。その後、工程S1に戻る。
そして、工程S6において、詳細な測定を行う。診断装置103は、まず生産装置101の異常を詳細に診断するために必要にして十分なサンプル数および計測周期で、計測信号をセンサ201から取得する。工程S6の詳細な測定で取得する計測信号は、工程S3の簡易的な測定で取得する計測信号よりも、はるかに量が多い。
工程S7において、詳細診断情報は内部記憶装置208に保存される。その後、工程S1に戻る。
工程S1において、近距離無線通信手段105を介して可搬型端末装置104との間で通信が確立していることが確認された場合(図4の工程S1:YES)には、図3のモニターモードM3に移行する。
モニターモードM3に移行すると、工程S8において、内部記憶装置208に詳細診断情報が保存されているか否かを確認する。
工程S11では、最新の状態をモニターするのに適した測定項目と測定周期および/またはサンプル数を設定する。最新の状態をモニターする際には、工程S6の詳細な測定と同じ測定項目と測定周期を用いても良いし、別の測定項目と測定周期を用いてもよい。モニターモードM3における測定項目と測定周期は、予め診断装置103のプログラムに設定しておいても良いし、管理者が可搬型端末装置104から設定したり変更したりしても良い。
工程S15においては、NFC通信の接続が切断されていた期間内に行っていた計測による詳細診断結果のうち、可搬型端末装置104に未だ送信していない情報を内部記憶装置208に一旦保存する。
そして、工程S16にてリアルタイムの詳細測定を続けて行い、生産装置101の最新状態のモニタリングを継続する。
工程S17では、工程S15で保存した未送信の詳細診断結果と工程S16で取得した最新の詳細診断結果をまとめて可搬型端末装置104に送信する。
以下、本発明の実施例1について、図面を参照して説明する。
ここでは、生産装置内に設置された2台のポンプの一方で異常が発生した場合を例に、診断装置が診断を行い、診断結果を送信する手順について説明する。
図5に、本発明の診断装置を適用した実施例1の生産システムの模式図を示す。生産設備1101にはポンプ125とポンプ126が設置されており、ぞれぞれのポンプを診断するために振動センサ123、振動センサ124が設置されている。各振動センサは診断装置121、診断装置122に接続され、それぞれのポンプを監視する。診断装置121、診断装置122は、各々の診断装置が備えるトリガー部であるタイマトリガ206が生成するトリガーにより1時間に1回、待機モードM2の待機状態から自律診断モードM1に遷移し、ポンプの簡易診断を行う。簡易診断では、加速度RMSの測定と診断を行う。
以下、本発明の実施例2について、図面を参照して説明する。ここでは、生産装置内のコンプレッサの圧力状態を診断するために、本発明の診断装置を設置して動作させる手順について説明する。
図6に、実施例2の診断装置を適用した生産システムの模式図を示す。生産装置101にコンプレッサ130が設置されている。診断装置の管理者133は、コンプレッサの圧力状態を測定できるようにするためにコンプレッサに圧力センサ131を設置し、圧力センサ131を診断装置103に接続する。
以下、本発明の実施例3について、図面を参照して説明する。
ここでは、生産装置内に設置されたコンプレッサの圧力状態を診断装置がモニターモードM3でリアルタイムにモニターしている間に、近距離無線通信手段の接続が一時的に途絶えたとしても、連続したモニター結果を携帯型端末に送信可能なことを説明する。
診断装置103と携帯型端末2104の間で近距離無線通信手段105の電波強度が強い状態301では、両者間で近距離無線通信が確立している確立状態305となり、診断装置103はモニターモードM3に推移してモニタリング状態309となる。モニタリング状態309では、診断装置103は第一のモニター診断処理として、リアルタイム測定による詳細診断を行い、詳細診断にかかるデータを随時、近距離無線通信手段105によって携帯型端末2104に送信する。この場合は、内部記憶装置208にデータの一時保存は行われず、保存なし状態312となる。
なお、本発明は、以上説明した実施形態や実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (25)
- 所定装置の状態に関するデータを取得する情報処理装置と、前記情報処理装置が配置された第1場所とは異なる第2場所に配置された管理装置と、端末装置と、を備え、
前記情報処理装置は、前記データと閾値との比較に関する第1情報を第1通信を用いて前記管理装置に送信し、前記データの内容に関する第2情報を前記第1通信とは異なる第2通信を用いて前記端末装置に送信し、
前記情報処理装置は、前記第1情報を取得する第1モードと、前記第2情報を送信する第2モードと、を実行し、
前記情報処理装置は、前記第1モードを実行中に前記端末装置と前記第2通信が確立された場合、前記第1モードを中断し前記第2モードを実行する、
ことを特徴とする情報処理システム。 - 前記第2通信は前記第1通信よりも通信帯域が広い、
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。 - 前記第1通信はLPWA(Low Power Wide Area)通信であり、前記第2通信はNFC(Near Field Communication)通信である、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の情報処理システム。 - 前記管理装置は表示部を備え、受信した前記第1情報を前記表示部に表示する、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記端末装置は、ユーザが有する端末装置である、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記第1情報は前記閾値との比較に基づき前記所定装置に異常が発生しているか否かに関連する情報であり、前記第2情報は前記所定装置に設けられたセンサによる計測に関する情報である、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記情報処理装置は、前記第2情報に、高速フーリエ変換、ウェーブレット変換、畳み込み処理、の少なくとも1つの処理を行う、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記情報処理装置は、前記第1モードまたは前記第2モードに移行可能な第3モードを実行する、
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記第3モードは、前記第1モードおよび前記第2モードを実行していない場合に、消費電力を抑制したモードである、
ことを特徴とする請求項8に記載の情報処理システム。 - 前記第1モードは、前記第3モードにおいて所定タイミングとなれば実行される、
ことを特徴とする請求項9に記載に情報処理システム。 - 前記情報処理装置は、前記第2通信が切断された場合に、切断状態が所定時間継続するかを判定する第4モードを実行する、
ことを特徴とする請求項8に記載の情報処理システム。 - 前記第1モードは自律診断モードであり、前記第2モードはモニターモードであり、前記第3モードは待機モードであり、前記第4モードはモニター終了確認モードである、
ことを特徴とする請求項11に記載の情報処理システム。 - 所定装置の状態に関するデータを取得する情報処理装置と、前記情報処理装置が配置された第1場所とは異なる第2場所に配置された管理装置と、端末装置と、を備え、
前記情報処理装置は、前記データと閾値との比較に関する第1情報を第1通信を用いて前記管理装置に送信し、前記データの内容に関する第2情報を前記第1通信とは異なる第2通信を用いて前記端末装置に送信し、
前記情報処理装置は、前記第1情報を取得する第1モードと、前記第2情報を送信する第2モードと、を実行し、
前記情報処理装置は、前記第1モードまたは前記第2モードに移行可能な第3モードを実行し、
前記情報処理装置は、前記第2通信が切断された場合に、切断状態が所定時間継続するかを判定する第4モードを実行し、
前記情報処理装置は、前記第2モードを実行中に、前記第2通信が切断された場合に、前記所定時間が経過しても前記第2通信が回復しない場合には、前記第3モードに移行する、
ことを特徴とする情報処理システム。 - 前記情報処理装置は、前記第2モードにおいては、前記第1モードにおいて取得した前記データとは異なる周期および/またはサンプル数の前記データを前記第2情報として取得する、
ことを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記情報処理装置は、前記端末装置と前記第2通信が確立された場合、前記第2モードを実行する、
ことを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記情報処理装置は、前記第2モードを実行中に前記第2通信が切断された場合、送信中の前記第2情報を一時保存する、
ことを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記端末装置は、前記第2モードを実行中に、前記端末装置の表示部に前記第2情報を表示する、
ことを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記情報処理装置は、前記端末装置からワイヤレス給電を受けるための受電コイルを備える、
ことを特徴とする請求項1から17のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記第1情報は前記第2情報よりも容量が小さい、
ことを特徴とする請求項1から18のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 請求項1から19のいずれか1項に記載の情報処理システムと、前記所定装置と、を備えた生産システム。
- 請求項20に記載の生産システムを用いて物品の製造を行うことを特徴とする物品の製造方法。
- 所定装置の状態に関するデータを取得する情報処理装置が、
前記情報処理装置が配置された第1場所とは異なる第2場所に配置された管理装置に、前記データと閾値との比較に関する第1情報を第1通信を用いて送信し、
端末装置に、前記データの内容に関する第2情報を前記第1通信とは異なる第2通信を用いて送信し、
前記第1情報を取得する第1モードと、前記第2情報を送信する第2モードと、を実行し、
前記第1モードを実行中に前記端末装置と前記第2通信が確立された場合、前記第1モードを中断し前記第2モードを実行する、
ことを特徴とする情報処理方法。 - 所定装置の状態に関するデータを取得する情報処理装置と、前記情報処理装置が配置された第1場所とは異なる第2場所に配置された管理装置と、端末装置と、を備える情報処理システムに用いられる情報処理装置であって、
前記データと閾値との比較に関する第1情報を第1通信を用いて前記管理装置に送信し、前記データの内容に関する第2情報を前記第1通信とは異なる第2通信を用いて前記端末装置に送信し、
前記第1情報を取得する第1モードと、前記第2情報を送信する第2モードと、を実行し、
前記第1モードを実行中に前記端末装置と前記第2通信が確立された場合、前記第1モードを中断し前記第2モードを実行する、
ことを特徴とする情報処理装置。 - 請求項22に記載の情報処理方法を前記情報処理装置が実行可能なプログラム。
- 請求項24に記載のプログラムを格納した、コンピュータで読み取り可能な記録媒体。
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