JP7480080B2 - 情報処理方法、情報処理装置、成形機システム及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
スクリュ軸11は、複数種類のスクリュピースを組み合わせ、一体化することによって一本のスクリュ軸11として構成されている。例えば、樹脂原料を順方向へ輸送するフライトスクリュ形状の順フライトピース、樹脂原料を逆方向へ輸送する逆フライトピース、樹脂原料を混練するニーディングピース等を、樹脂原料の特性に応じた順序及び位置に配して組み合わせることにより、スクリュ軸11が構成される。
シリンダ10は、複数のブロックシリンダを組み合わせることによって、一本のシリンダ10として構成されている。
より具体的には、成形機1の動作に係る物理量を検出するセンサ5は、減速機13の振動を検出する加速度センサ等の振動センサ、モータ12の出力トルクを検出するトルクセンサ、スクリュ軸11に加わる軸トルクを検出するトルクセンサ、スクリュ軸11の回転中心の変位を検出する変位センサ、スクリュ軸11の振動を検出する振動センサ、スクリュ軸11の温度を検出する温度計、樹脂温度を検出する樹脂温度センサ、樹脂圧を検出する樹脂圧センサ、出口樹脂温度を検出する出口温度センサ、出口樹脂圧力を検出する出口圧力センサ等である。
成形品に係る物理量を検出するセンサ5は、成形品の寸法、色度、輝度等を検出する光学的計測器、撮像装置、成形品の重量を検出する重量計等である。
具体的には、制御装置14は、複数の成形機1を識別するための機器ID、日時、成形機制御パラメータ、機器構成データ及び基礎データをエッジコンピュータ6へ送信する。成形機制御パラメータは、例えばフィーダ供給量(樹脂原料の供給量)、スクリュ軸11の回転数、押出量、シリンダ温度、樹脂圧、モータ電流等である。機器構成データは、成形機1の型番、スクリュ構成、シリンダ構成及びダイス形状等を示す情報である。基礎データは、樹脂原料の物性値を示す情報である。
第1ネットワークにはルータ7が接続されており、通信部63はルータ7を介して第2通信ネットワークであるクラウド上の情報処理装置2に接続されている。演算部61は、通信部63及びルータ7を介して情報処理装置2との間で各種情報を送受信することができる。
「企業ID」列は、複数の企業Aを識別するための各企業Aに固有の識別情報を格納する。「認証情報」列は、各企業Aを認証するための情報を格納する。「関連企業ID」列は、当該企業Aと関連企業を構成しており、成形機1の状態検知に必要な情報を共有する他の企業AのIDを格納する。「モデル選択情報」列は、複数ある学習モデルのうち、当該企業Aによって選択された学習モデル、つまり、当該企業Aが利用する学習モデルを示す情報(以下、当該情報をモデル選択情報と呼ぶ。)を格納する。モデル選択情報の詳細は後述する。
「機器ID」列は、複数の成形機1を識別するための各成形機1に固有の識別情報を格納する。「企業ID」列は、当該成形機1を使用する企業AのIDを格納する。「工場ID」列は、当該成形機1のある工場を示すIDを格納する。「エッジID」列は、当該成形機1接続されているエッジコンピュータ6を識別するためのIDを格納する。
「機器ID」列は、検出対象である成形機1を示すIDを格納する。「日時」列は、成形機1に係る物理量の検出が行われた日時を格納する。「成形機制御パラメータ」列は、成形機1を制御するパラメータ、例えばスクリュの回転数、樹脂原料の供給量又は押出量、シリンダ温度等を格納する。「機器構成データ」列は、成形機1の構成を示すデータ、例えば、成形機1の型番、スクリュの構成、シリンダ10の構成、ダイス形状等を格納する。「センサデータ」列、成形機1に設けられたセンサ5から得られるセンサ値、例えば減速機13の振動、軸トルク、モータトルク、軸振動、樹脂温度、樹脂圧力、出口樹脂温度、出口樹脂圧力、ストランドを撮像して得られる画像データ等を格納する。「基礎データ」列は、樹脂原料を示すデータ、例えば樹脂の物性値等を格納する。
「状態データ」列は、当該センサ値が得られたときの成形機1の状態が確認できている場合、当該状態を示すデータを格納する。成形機1の状態を示すデータは、例えば減速機13、スクリュ等の成形機1の各部が正常であるか否か、成形機1の運転状態が正常であるか否かを示す情報を格納している。「状態データ」列は、成形機1及びその運転状態の具体的な異常を示す情報を格納してもよい。
具体的には、AIモデル群4は、減速機13の異常振動を検知するための学習モデル、スクリュのキズ、亀裂、摩耗、腐食等を検知するための学習モデル、減速機13の性能劣化又はオイル異常を検知するための学習モデル、減速機13の故障箇所を検知するための学習モデル、非効率運転状態を検知するための学習モデル、品質異常を招く異常運転状態を検知するための学習モデル等を含む。
学習モデルは、入力層、中間層及び出力層を有する。中間層は、画像の特徴を抽出する複数の畳み込み層及びプーリング層を有する。出力層は、成形機1の複数の状態に対応する複数のノードを有し、当該状態にある確信度を出力する。学習モデルは、センサ値データ、又はセンサ値データに係る時系列データ画像が入力された場合、学習モデルから出力される成形機1の状態が教師データの示す状態に近づくように、中間層の重み係数を最適化する。当該重み係数は、例えばニューロン間の重み(結合係数)などである。パラメータの最適化の方法は特に限定されないが、例えば最急降下法、誤差逆伝播法等を用いて各種パラメータの最適化を行う。
このように生成された学習モデルによれば、診断対象の成形機1から得られたセンサ値データの時系列データ画像を学習モデルに入力することによって、成形機1の状態を診断することができる。例えば、処理部21は、成形機1は、最も高い確信度を出力するノードに対する状態にあると判定する。
また、エッジコンピュータ6は、成形品の撮像画像と、正常な成形品の撮像画像との差分を算出することによって、成形品の寸法異常、ストランドの異常等を検出する。
例えば、企業A1のモデル選択情報は、企業A1が全ての学習モデルを利用することを示している。また、企業A2のモデル選択情報は、企業A2が、スクリュの摩耗を検知するための学習モデル、減速機13の劣化を検知するための学習モデル、成形機1の異常運転状態を検知するための学習モデルを利用することを示している。更に、企業A3のモデル選択情報は、減速機13の異常振動を検知するための学習モデル、スクリュの摩耗を検知するための学習モデル、減速機13の劣化を検知するための学習モデル、減速機13の故障箇所を検知するための学習モデルを利用することを示している。
ここで、エッジコンピュータ6の演算部61は、当該エッジコンピュータ6ないし成形機1を使用する企業Aが利用する学習モデルに必要なセンサ値データのみならず、検出可能なその他のセンサ値データも情報処理装置2へ送信する構成が好ましい。当該その他のセンサ値データは、他の企業Aが利用する学習モデルの生成又は更新に利用することができるためである。各企業Aが、多くの種類のセンサ値データを情報処理装置2へ送信ないし提供することによって、よりバリエーション豊かなAIモデル群4を生成することが可能になる。
学習モデルが1クラス分類モデルである場合、情報処理装置2の処理部21は、個別DB群3に蓄積された正常動作時のセンサ値データを画像化した時系列データ画像及び任意の参照画像を学習前又は更新前の学習モデルに入力し、当該時系列データ画像の特徴量の局所密度が高く、しかも参考画像の特徴量との識別性が高くなるような特徴量を出力するように、学習モデルを学習させるとよい。当該学習により学習モデルを生成又は更新することができる。
学習モデルが分類モデルである場合、情報処理装置2の処理部21は、個別DB群3に蓄積されたセンサ値データを画像化した時系列データ画像を学習前又は更新前の学習モデルに入力し、出力される状態検知結果と、教師データとの差分が小さくなるように、最急降下法、誤差逆伝播法等を用いて学習モデルの各種パラメータの最適化するとよい。教師データは、センサ値データに対応付けられており、当該センサ値データが得られたときの成形機1の状態を示すデータである。当該学習により学習モデルを生成又は更新することができる。
そして、情報処理装置2の使用者である個々の企業Aが必要とする学習モデル又は最適な学習モデルを適宜選択して利用することができる。
情報処理装置2は、学習モデルを用いた状態検知処理に対して、課金処理を実行するように構成してもよい。例えば、情報処理装置2は、成形機1の台数、センサ5の数、センサ5の種類、状態検知処理対象のデータ量、使用する学習モデルの数等に応じて、状態検知料金を算出し、算出された診断料金、異常診断システムのユーザID、成形機1の識別ID,利用日時、データ量、診断項目を対応付けて記憶部22に記憶するとよい。状態検知処理に係るサービス提供及び課金方法は、サブスクリプション形式でもよい。
また、企業Aが提供するセンサ値データの量に応じて、学習モデルの利用料を増減させるように構成してもよい。また所定量のセンサ値データを提供する企業Aについては、一部の学習モデルの利用料を無料にしてもよい。
学習モデルの更新タイミングは特に限定されるものでは無いが、月単位等、定期的に更新してもよいし、新たな異常モードに係る情報を取得した際、状態検知精度が実体と乖離した場合、状態検知精度が低下した場合に、学習モデルを更新するように構成するとよい。
学習モデルの更新は、自動で実行するように構成してもよいし、使用者が指示することによって更新を開始するように構成してもよい。
実施形態2に係る情報処理方法、情報処理装置2、成形機システム及びコンピュータプログラムPは、主にAIモデル群4の構成、モデル選択情報及び処理手順が実施形態1と異なる。成形機システム等のその他の構成は、実施形態1に係る成形機システム等と同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
なお、試験機データベース30に格納されたセンサ値データが十分で無い場合、第1汎用学習モデルを生成せず、後述の第2汎用学習モデルを生成するように構成してもよい。
また、第2汎用AI群42は、第1汎用AI群41に比べて、バリエーションが豊かである。情報処理装置2は、各企業Aから収集した大量のセンサ値データを用いることができるため、より多くの第2汎用学習モデルを生成又は更新し、より多種多様な状態を検知することができる。言い換えると、試験機データベース30のセンサ値データのみでは生成できない学習モデルを生成することができる。
また、情報処理装置2は、個別データベース31に格納されたセンサ値データ等を用いて、第1汎用学習モデルをファインチューニングすることによって、第2汎用学習モデルを生成してもよい。
減速機13の劣化を検知する学習モデルは、関連企業単位でファインチューニングを行うことを示している。
減速機13の故障箇所を検知する学習モデルは、企業単位、工場単位、エッジ単位及び機器単位でファインチューニングを行うことを示している。非効率運転状態を検知する学習モデルは、企業単位及びエッジ単位でファインチューニングを行うことを示している。なお、必ずしも全ての機器、工場がファインチューニングを行うのに十分なセンサ値データを有してとは限らないため、複数の階層レベルでファインチューニングを行った学習モデルが混在することもある。例えば、第1の工場は当該工場用にファインチューニングされた学習モデルを利用し、第2の工場はセンサ値データが不十分なため会社用にアフィンチューニングされた学習モデルを利用することもできる。
異常運転状態を検知する学習モデルは、プロセス単位でファインチューニングを行うことを示している。
実施形態3に係る情報処理方法、情報処理装置2、成形機システム及びコンピュータプログラムPは、複数ある学習モデルのうち最適な学習モデルを選択するための指標となる情報を企業Aに提供する点が実施形態2と異なる。成形機システム等のその他の構成は、実施形態2に係る成形機システム等と同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
例えば、第1汎用学習モデルを利用している企業Aは、第2汎用学習モデルの状態検知精度との比較結果を参照し、検知精度が向上することを確認することができ、必要に応じて、第2汎用学習モデルの利用を選択することができる。
同様に、第2汎用学習モデルを利用している企業Aは、ファインチューニングされた学習モデルの状態検知精度との比較結果を参照し、検知精度が向上することを確認することができ、必要に応じて、ファインチューニングの利用を選択することができる。
実施形態4に係る情報処理方法、情報処理装置2、成形機システム及びコンピュータプログラムPは、センサ値データに環境データを対応付けて格納し、成形機1が使用されている環境を考慮して、学習モデルをファインチューニングする点が実施形態2及び3と異なる。成形機システム等のその他の構成は、実施形態2及び3に係る成形機システム等と同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
使用者である企業Aは、成形機1の状態を検知する学習モデルとして、同一又は類似の環境で、同一材料を使用する、同一機種の成形機1から得たセンサ値データを用いてファインチューニングされた学習モデルを選択することができ、より精度良く、成形機1の異常を検知することができる。
実施形態5に係る情報処理方法、情報処理装置2、成形機システム及びコンピュータプログラムPは、状態検知結果及びグラフ等の表示する処理が実施形態2~4と異なる。成形機システム等のその他の構成は、実施形態2~4に係る成形機システム等と同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
2 情報処理装置
3 個別DB群
4 AIモデル群
5 センサ
6 エッジコンピュータ
7 ルータ
8 端末装置
9 状態検知結果表示画面
10 シリンダ
11 スクリュ軸
12 モータ
13 減速機
14 制御装置
21 処理部
22 記憶部
23 通信部
22a 企業情報DB
22b 機器情報DB
30 試験機データベース
31 個別データベース
41 第1汎用AI群
42 第2汎用AI群
43 個別ファインチューニングAI群
61 演算部
62 記憶部
63 通信部
64 入力部
P コンピュータプログラム
Claims (17)
- 複数の企業がそれぞれ使用する複数の製造装置の状態をコンピュータが検知する情報処理方法であって、
前記コンピュータは、
前記複数の企業がそれぞれ使用する前記複数の製造装置に係る物理量を検出して得られるセンサ値データを取得し、
前記複数の製造装置から得られたセンサ値データを、該製造装置を使用する企業毎に用意した複数のデータベースに各別に格納し、
前記複数のデータベースに格納されたセンサ値データに基づいて、前記製造装置の状態を検知するための複数の学習モデルを機械学習により生成し又は更新し、
前記企業の識別情報と、該企業によって選択された一又は複数の前記学習モデルを示すモデル選択情報とを対応付けて記憶し、
一の企業の前記製造装置から取得したセンサ値データを、該一の企業の前記識別情報に対応付けられた前記モデル選択情報が示す一又は複数の前記学習モデルに入力することによって該一の企業の前記製造装置の状態を算出する
処理を実行する情報処理方法であり、
更に、
前記製造装置は成形機であり、
前記複数の学習モデルは、前記成形機を構成する減速機の異常又は劣化を検知する学習モデルと、前記成形機を構成する回転軸の異常又は劣化を検知する学習モデルと、前記成形機の異常又は非効率な運転状態を検知する学習モデルとの少なくとも1つを含み、
前記センサ値データは、少なくとも前記成形機から得られる物理量、及び成形品に係る物理量の少なくとも1つを含み、
前記減速機の異常又は劣化を検知する学習モデルは、少なくとも前記成形機から得られる物理量に基づいた機械学習により生成又は更新されるモデルであり、
前記回転軸の異常又は劣化を検知する学習モデルは、少なくとも前記成形機から得られる物理量に基づいた機械学習により生成又は更新されるモデルであり、
前記成形機の異常又は非効率な運転状態を検知する学習モデルは、少なくとも前記成形機から得られる物理量又は成形品に係る物理量に基づいた機械学習により生成又は更新されるモデルである
情報処理方法。 - 前記成形機の異常又は非効率な運転状態は、品質異常を招く運転状態を含む
請求項1に記載の情報処理方法。 - 前記コンピュータは、
一の企業の前記製造装置から得られたセンサ値データに基づいて、前記学習モデルを、前記一の企業の前記製造装置用の学習モデルとしてファインチューニングし、
前記一の企業の前記製造装置から得られたセンサ値データを、前記ファインチューニングされた前記学習モデルに入力することによって、前記一の企業の前記製造装置の状態を算出する
処理を実行する請求項1又は請求項2に記載の情報処理方法。 - 前記コンピュータは、
前記企業に属する複数の工場それぞれに前記製造装置がある場合、一の前記工場にある前記製造装置から得られたセンサ値データに基づいて、前記学習モデルを該一の工場用の学習モデルとしてファインチューニングし、
前記一の工場にある前記製造装置から得られたセンサ値データを、前記ファインチューニングされた前記学習モデルに入力することによって、前記一の工場にある前記製造装置の状態を算出する
処理を実行する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の情報処理方法。 - 前記コンピュータは、
前記企業に属する複数の工場それぞれに前記製造装置がある場合、複数の工場にある前記製造装置から得られたセンサ値データに基づいて、前記学習モデルを前記複数の工場で共用する学習モデルとしてファインチューニングし、
前記複数の工場のいずれかにある前記製造装置から得られたセンサ値データを、前記ファインチューニングされた前記学習モデルに入力することによって、前記製造装置の状態を算出する
処理を実行する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の情報処理方法。 - 前記コンピュータは、
複数の前記製造装置に接続されたエッジコンピュータを介して各製造装置からセンサ値データを取得する場合、前記エッジコンピュータを介して得られた各製造装置のセンサ値データに基づいて、前記学習モデルを前記エッジコンピュータに接続された前記複数の製造装置で共用する学習モデルとしてファインチューニングし、
前記エッジコンピュータに接続された前記製造装置から得られたセンサ値データを、前記ファインチューニングされた前記学習モデルに入力することによって、前記エッジコンピュータに接続された前記製造装置の状態を算出する
処理を実行する請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の情報処理方法。 - 前記コンピュータは、
一の企業が使用する複数の前記製造装置がある場合、各製造装置から得られたセンサ値データに基づいて、前記学習モデルを各製造装置用の学習モデルとして各別にファインチューニングし、
一の前記製造装置から得られたセンサ値データを、前記一の製造装置用としてファインチューニングされた前記学習モデルに入力することによって、前記一の製造装置の状態を算出する
処理を実行する請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の情報処理方法。 - 前記コンピュータは、
関連企業である複数の企業が使用する複数の製造装置から得られたセンサ値データに基づいて、前記学習モデルを関連企業である前記複数の企業で共用する学習モデルとしてファインチューニングし、
関連企業である前記複数の企業のいずれかが使用する前記製造装置から得られたセンサ値データを、前記ファインチューニングされた前記学習モデルに入力することによって、前記製造装置の状態を算出する
処理を実行する請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の情報処理方法。 - 前記コンピュータは、
同一原料を使用する、同一機種の複数の前記製造装置から得られたセンサ値データに基づいて、前記学習モデルをファインチューニングし、
同一原料を使用する、同一機種の前記製造装置から得られたセンサ値データを、前記ファインチューニングされた前記学習モデルに入力することによって、前記製造装置の状態を算出する
処理を実行する請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の情報処理方法。 - 前記コンピュータは、
同一又は類似の環境にあり、同一原料を使用する、同一機種の複数の製造装置から得られたセンサ値データに基づいて、前記学習モデルをファインチューニングし、
同一又は類似の環境にあり、同一原料を使用する、同一機種の前記製造装置から得られたセンサ値データを、前記ファインチューニングされた前記学習モデルに入力することによって、前記製造装置の状態を算出する
処理を実行する請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の情報処理方法。 - 前記コンピュータは、
前記複数の企業を識別する識別情報と、該企業がファインチューニングされていない前記学習モデル又はファインチューニングされた前記学習モデルのいずれを使用するかを示す情報を記憶とを対応付けて記憶し、
一の企業の前記製造装置から取得したセンサ値データを、該一の企業の前記識別情報に対応付けられた前記情報が示す前記学習モデルに入力することによって該一の企業の前記製造装置の状態を算出する
処理を実行する請求項6から請求項10のいずれか1項に記載の情報処理方法。 - 前記コンピュータは、
前記製造装置の同一種類の状態を検知するファインチューニングされた前記学習モデルが複数のある場合、各学習モデルを用いた状態検知精度を算出し、
算出された各学習モデルの状態検知精度を提示する
処理を実行する請求項11に記載の情報処理方法。 - 前記コンピュータは、
前記複数の企業を識別する識別情報と、該企業が前記複数のデータベースに格納されたセンサ値データに基づいて生成された前記学習モデル又は試験機である製造装置又はシミュレータから得られたセンサ値データに基づいて、生成された前記製造装置の状態を検知するための学習モデルのいずれを使用するかを示す情報を記憶とを対応付けて記憶し、
一の企業の前記製造装置から取得したセンサ値データを、該一の企業の前記識別情報に対応付けられた前記情報が示す前記学習モデルに入力することによって該一の企業の前記製造装置の状態を算出する
処理を実行する請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の情報処理方法。 - 前記コンピュータは、
前記複数のデータベースに格納されたセンサ値データに基づいて生成された前記学習モデルを用いた状態検知精度を算出し、
試験機である製造装置又はシミュレータから得られたセンサ値データに基づいて、生成された前記製造装置の状態を検知するための前記学習モデルを用いた状態検知精度を算出し、
算出された各学習モデルの状態検知精度を提示する
処理を実行する請求項13に記載の情報処理方法。 - 複数の企業がそれぞれ使用する複数の製造装置の状態を検知する情報処理装置であって、
前記複数の企業がそれぞれ使用する前記複数の製造装置に係る物理量を検出して得られるセンサ値データを取得する取得部と、
前記複数の製造装置から得られたセンサ値データを、該製造装置を使用する企業毎に各別に格納する複数のデータベースと、
処理部と
を備え、
前記処理部は、
前記複数のデータベースに格納されたセンサ値データに基づいて、前記製造装置の状態を検知するための複数の学習モデルを機械学習により生成し又は更新し、
前記企業の識別情報と、該企業によって選択された一又は複数の前記学習モデルを示すモデル選択情報とを対応付けて記憶し、
一の企業の前記製造装置から取得したセンサ値データを、該一の企業の前記識別情報に対応付けられた前記モデル選択情報が示す一又は複数の前記学習モデルに入力することによって該一の企業の前記製造装置の状態を算出するようにしてあり、
前記製造装置は成形機であり、
前記複数の学習モデルは、前記成形機を構成する減速機の異常又は劣化を検知する学習モデルと、前記成形機を構成する回転軸の異常又は劣化を検知する学習モデルと、前記成形機の異常又は非効率な運転状態を検知する学習モデルとの少なくとも1つを含み、
前記センサ値データは、少なくとも前記成形機から得られる物理量、及び成形品に係る物理量の少なくとも1つを含み、
前記減速機の異常又は劣化を検知する学習モデルは、少なくとも前記成形機から得られる物理量に基づいた機械学習により生成又は更新されるモデルであり、
前記回転軸の異常又は劣化を検知する学習モデルは、少なくとも前記成形機から得られる物理量に基づいた機械学習により生成又は更新されるモデルであり、
前記成形機の異常又は非効率な運転状態を検知する学習モデルは、少なくとも前記成形機から得られる物理量又は成形品に係る物理量に基づいた機械学習により生成又は更新されるモデルである
情報処理装置。 - 請求項15に記載の情報処理装置と、成形機とを備え、
前記情報処理装置は、前記成形機の状態を検知するようにしてある
成形機システム。 - 複数の企業がそれぞれ使用する複数の製造装置の状態を検知する処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記複数の企業がそれぞれ使用する前記複数の製造装置に係る物理量を検出して得られるセンサ値データを取得し、
前記複数の製造装置から得られたセンサ値データを、該製造装置を使用する企業毎に用意した複数のデータベースに各別に格納し、
前記複数のデータベースに格納されたセンサ値データに基づいて、前記製造装置の状態を検知するための複数の学習モデルを機械学習により生成し又は更新し、
前記企業の識別情報と、該企業によって選択された一又は複数の前記学習モデルを示すモデル選択情報とを対応付けて記憶し、
一の企業の前記製造装置から取得したセンサ値データを、該一の企業の前記識別情報に対応付けられた前記モデル選択情報が示す一又は複数の前記学習モデルに入力することによって該一の企業の前記製造装置の状態を算出する
処理を前記コンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであり、
前記製造装置は成形機であり、
前記複数の学習モデルは、前記成形機を構成する減速機の異常又は劣化を検知する学習モデルと、前記成形機を構成する回転軸の異常又は劣化を検知する学習モデルと、前記成形機の異常又は非効率な運転状態を検知する学習モデルとの少なくとも1つを含み、
前記センサ値データは、少なくとも前記成形機から得られる物理量、及び成形品に係る物理量の少なくとも1つを含み、
前記減速機の異常又は劣化を検知する学習モデルは、少なくとも前記成形機から得られる物理量に基づいた機械学習により生成又は更新されるモデルであり、
前記回転軸の異常又は劣化を検知する学習モデルは、少なくとも前記成形機から得られる物理量に基づいた機械学習により生成又は更新されるモデルであり、
前記成形機の異常又は非効率な運転状態を検知する学習モデルは、少なくとも前記成形機から得られる物理量又は成形品に係る物理量に基づいた機械学習により生成又は更新されるモデルである
コンピュータプログラム。
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Citations (4)
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