JPH1177978A - メンテナンス支援システム - Google Patents

メンテナンス支援システム

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JPH1177978A
JPH1177978A JP9244929A JP24492997A JPH1177978A JP H1177978 A JPH1177978 A JP H1177978A JP 9244929 A JP9244929 A JP 9244929A JP 24492997 A JP24492997 A JP 24492997A JP H1177978 A JPH1177978 A JP H1177978A
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JP
Japan
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plc
input filter
expert system
maintenance support
control
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9244929A
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English (en)
Inventor
Hideo Nitta
秀雄 新田
Takahide Nendou
孝英 年藤
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インターロックを取り協調的に制御される多
数のユニットからなる機械の制御シスシムにおいて、
1)突発的故障に対応でき、2)多数のユニットのイン
ターロックが絡んだ故障の真の原因を求めることがで
き、3)さらに必要に応じて人間のオペレータを介在さ
せることなく故障原因を判定し、対処法を提示できるメ
ンテナンス支援システムを提供する。 【解決手段】 各ユニット毎に設けた制御用PLC1で
故障を検出し、それらのPLC1からの信号をインター
フェース用PLC2を介して、入力フィルタ34に送
り、入力フィルタ34でその信号をエキスパートシステ
ム31が要求する信号形式に変換し、それに基づきエキ
スパートシステム31に必要とする情報を送る。エキス
パートシステム31は真の故障原因あるいは対処法等の
情報を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は新聞輪転機等の比較
的大規模な機械のメンテナンス支援システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来技術として、メンテナンス支援のた
め、印刷機において、印刷に使用する資材や部品の寿命
が、印刷部数,印刷回数,印刷機運転時間等をパラメー
タとする関数で表される事柄に基づき、それら印刷機の
運転状態をデータとして集積し、それにより保守に関す
る部品の交換日等を表示する“印刷機保守管理システ
ム”(特開昭62−73949号公報)や、“印刷機械
のメンテナンス時期判定方法”(特開昭63−2496
56号公報)が提案されている。
【0003】特開平4−211944号公報に、印刷機
の制御装置の構成要素の欠陥を、プロセッサを備える故
障診断装置により検出し、外部に表示することが開示さ
れている。
【0004】一方、コンピュータ科学の人口知能分野
で、米パデュー大学を中心に、観測・観察・検査データ
より建築物の破壊の程度、疲労の程度を査定する、SP
ERIL−IIというエキスパートシステムが開発されて
いる。さらに機械等の故障診断に用いることもできるエ
キスパートシステムも幾つか市販されている。
【0005】これらは、共に近年の機械の保守や故障時
の処置ができる熟練者の不足を補う目的で開発され、そ
れぞれ一応の成果をあげている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】特開昭62−7394
9号のシステムおよび特開昭63−249656号の方
法にあっては、次の問題があった:運転状態データに基
づく、部品寿命予測を行い保守時期を判定するのみであ
るため、突発的に生じる故障に対しては対応できない。
【0007】上述の問題点を改善した特開平4−211
944号においても次の問題点を残していた:制御装置
の欠陥情報をプロセッサで管理し、発生した制御装置に
おける欠陥を表示するという方式であるため、例えば新
聞輪転機のように給紙部、印刷部、ウェブパス部、折機
といった多数のユニットより構成され、それらのユニッ
トが互いにインターロックを取り協調的に制御される大
規模な装置においては、個々の故障は判明するものの、
インターロックの関与する複雑な故障における真の故障
原因を特定することはできなかった。
【0008】このような問題の解決法として、従来技術
の項で述べたエキスパートシステムを活用することは有
効である。しかしながらこのエキスパートシステムに関
しても従来のものは以下の問題点を残していた:一般に
エキスパートシステムにおいては、自然言語記述(例え
ば、我々が通常に使用する“電気が点灯しない”といっ
た)形式で入力しなければならず、異常等に関する信号
を人間が理解し、先述のような自然言語記述に直して入
力しなければならず、自動的に故障原因を判定するよう
なメンテナンス支援システムとはなり得なかった。
【0009】本発明は、多数のユニットから成り、各ユ
ニットが互いにインターロックを取り協調的に制御され
る比較的大規模な機械の制御シスシムにおいて、1)突
発的に生じる故障に対しても対応することができ、2)
インターロックが関与する複雑な故障に対しても真の故
障原因を特定することができ、3)必要に応じて、人間
のオペレータを介在させることなく自動的に故障原因を
判定し、また対処法を提示することができるメンテナン
ス支援システムを提案することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題は、機械のユニ
ット毎に設けられた制御用PLCと、ケースベース推論
等の推論および必要なデータの入力・出力を行うコンピ
ュータと、上記制御用PLCと上記コンピュータとのデ
ータ変換をするインターフェース用PLCを備え、上記
制御用PLCと上記コンピュータと上記インターフェー
ス用PLCが通信回線によりリンクされていることを特
徴とするメンテナンス支援システムによって解決され
た。さらに具体的には、機械のユニット毎に設けられ、
当該ユニットの故障を検出できる制御用PLC(プログ
ラマブルロジックコントローラ)と、上記制御用PLC
を相互にリンクするPLCリンクと、各制御用PLCに
通信回線を通じてリンクされているインターフェース用
PLCと、上記各インターフェース用PLCの出力を、
エキスパートシステムに入力可能な信号に交換する入力
フィルタと、上記入力フィルタの出力に基づいて必要な
情報が入力されるエキスパートシステムと、上記エキス
パートシステムと上記入力フィルタと上記インターフェ
ース用PLCを制御するオペレーティングシステムから
成ることを特徴とするメンテナンス支援システムによっ
て解決された。
【0011】上記エキスパートシステムは、複数の推論
ルールを有するルールデータベースと、複数の類例ケー
スを有するケースベースと、複数のデータ項目を有する
データベースと、上記入力フィルタの出力に基づいて入
力された情報に基づいて、ケースベース推論を実行し、
その事故の実体についてのケースベース推論を実行して
マッチするケースを取出し、そのマッチするケースにつ
いての真の事故の原因を求めるルールベース推論を実行
することができる推論エンジンとを含み、その真の原因
およびそれに対応する処置を出力する。
【0012】
【作用】印刷機械等の大規模な機械を構成する各ユニッ
トの故障はそれぞれのユニットに配設されている制御用
PLCによって検出される。この明細書において、PL
Cとは、プログラマブル・ロジック・コントローラの略
であり、各ユニットに固有の機能を実行するようにプロ
グラムすることができる制御ユニットである。各制御用
PLCはPLCリンクによって結合され、さらに各制御
用PLCは通信回線を通じてインターフェース用PLC
にリンクされている。
【0013】他方、エキスパートシステムは固有の入力
形式を有している。上記入力フィルタは、上記インター
フェース用PLCの出力を、上記エキスパートシステム
が要求する入力形式に変換する。例えば、インターフェ
ース用PLCを介して各制御用PLCより取り込まれる
機械その他の異常等に関する信号情報を該エキスパート
システムが受け付けて処理ができる自然言語記述形式等
に変換する。該エキスパートシステムの示す質問に答え
ていくことにより、迅速かつ的確に故障原因をつきとめ
ることができるようになると共に、処置方法もエキスパ
ートシステムから得られる。エキスパートシステムへの
入力の際、人間のオペレータを介在させる方法と、人間
のオペレータを介在させない方法がある。
【0014】人間のオペレータが介在する場合は、上記
入力フィルタは、機械の各ユニットでの故障等の情報
を、ランプ,CRT,液晶ディスプレイ等の表示装置を
用いて表示する。人間のオペレータは、その表示に基づ
いて、エキスパートシステムの自然言語による質問に答
え、キーボード等を用いて情報を入力する。人間のオペ
レータが介在しない場合は、上記入力フィルタは、その
出力を、上記エキスパートシステムが受け付ける入力形
式に変換して、直接該エキスパートシステムに情報を入
力する。
【0015】エキスパートシステムは、複数の制御用P
LCから得られインターフェース用PLCと入力フィル
タおよび場合によっては人間のオペレータを介して入力
された情報に基づいて、故障の真の原因および処置の方
法を得てそれを表示する。
【0016】
【発明の実施の形態】図1に、新聞輪転機に適用した本
発明に係るシステムのブロックダイヤグラムを示す。給
紙部,印刷部,ウェブパス部折機で構成される新聞輪転
機の各ユニット毎に制御用PLC1が設置され、それら
はPLCリンク6により通信回線でリンクされている。
インターフェース用PLC2が制御用PLC1にリンク
され、該インターフェース用PLC2はコンピュータ3
に接続されている。該コンピュータ3は表示装置4と入
力装置5を備えている。
【0017】図2に本発明のシステムのコンピュータ3
を中心とするブロックダイヤグラムを示す。
【0018】コンピュータ内にはオペレーティングシス
テム30、推論エンジン32、ルールベース,データベ
ース,ケースベースを含むエキスパートシステムのため
のファイル33及び入力フィルタ34等のソフトウェア
が組み込まれている。コンピュータは、さらに該エキス
パートシステムにおけるルールベース,データベース,
ケースベースへの項目の追加や修正等を行うための入力
装置を備える。オペレーティングシステム30はインタ
ーフェース用PLC2からのデータの取り込みや表示装
置4への表示データの出力、入力装置5からのデータや
コマンドの入力、推論エンジン32とのデータのやり取
りや入力フィルタ34へのインターフェース用PLC2
からの信号データのやり取りを制御する。いずれかの制
御用PLC1が検出した異常は信号データとしてPLC
リンク6とインターフェース用PLC2を介してコンピ
ュータ3に取り込まれる。
【0019】制御用PLC1間をリンクする。さらに制
御用PLC1と通信を介しリンクするインターフェース
用PLC2を設け、インターフェース用PLC2とコン
ピュータ3を接続することで、従来の部品等の残寿命に
基づく保守時期の判定に必要な機械の運転状況に関する
データのみならず、機械における突発的故障による異常
に関するデータも収集できる。
【0020】人間のオペレータが介在する場合は、入力
フィルタ34が、PLC1,2からの信号を自然言語に
変換し、これらの変換された信号はオペレーティングシ
ステム30により表示装置4により出力されて表示され
る。
【0021】人間のオペレータが介在する場合の仕事の
流れを図3のフローチャートに示す。オペレータが、異
常の内容を入力装置5から入力し、エキスパートシステ
ム31に与えると、推論エンジン32はファイル33を
検索し、その異常にマッチングするケースを出力し、オ
ペレーティングシステム30によって表示装置4に表示
される。表示される該マッチングケースは、複数のこと
もありかつそれぞれのマッチングケースの一致の程度に
より重み付けと優先度の情報を付加されることもある。
該マッチングケースには異常、すなわち故障の原因や処
置方法に関する情報が含まれている。
【0022】オペレータは該マッチングケースの情報に
基づき対応する。また、マッチングケースが複数提示さ
れる場合、最も的確なケースを最優先して表示するよう
にファイル33の内容を変更,修正することも可能であ
る。
【0023】人間のオペレータが介在せず、入力フィル
タ34の出力が自動的にエキスパートシステム31に入
力される場合の仕事の流れを図4のフローチャートに示
す。この場合、入力フィルタ34より得られた異常に関
する表示をオペレータが入力するのではなく、直接エキ
スパートシステム31に与えることで、異常発生から故
障原因,処置方法の表示までを自動的に行なう。入力フ
ィルタ34は、インターフェース用PLC2から送られ
てきた情報を、エキスパートシステム31に入力可能な
信号に変換する。
【0024】
【発明の効果】
(1) 機械の各ユニットの部品等の残寿命等の機械の
保守時期判定に必要な機械の運転状況に関するデータの
みならず、突発的故障による異常についてのデータも、
即時に収集できる。したがって、“突発的な故障”に対
しても、直ちに対応することができる。
【0025】(2) リンクされた制御用PLCから同
時に複数の異常信号が収集でき、これらを総合的に分析
することにより“複雑なインターロック”に関わる故障
にも対応できる。
【0026】(3) 先述の異常信号を入力フィルタに
通すことで、自然言語への変換が行え、その表示結果を
エキスパートシステムに入力することにより、真の故障
原因や処置方法を得ることができる。
【0027】(4) 入力フィルタにより得られる変換
結果をそのままエキスパートシステムに直接入力すれ
ば、異常が発生すると、真の故障原因の発見および処置
方法の表示までを自動的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】印刷機械において実現した本発明のメンテナン
ス支援システムのブロックダイヤグラムである。
【図2】本発明のメンテナンス支援システムのブロック
ダイヤグラムである。
【図3】人間のオペレータが介在するときの作業の流れ
を示すフローチャートである。
【図4】人間のオペレータが介在しないときの作業の流
れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 制御用PLC 2 インターフェース用PLC 3 コンピュータ 4 表示装置 5 入力装置 6 PLCリンク 30 オペレーティングシステム 31 エキスパートシステム 32 推論エンジン 33 ファイル 34 入力フィルタ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機械のユニット毎に設けられた制御用P
    LCと、ケースベース推論等の推論および必要なデータ
    の入力・出力を行うコンピュータと、上記制御用PLC
    と上記コンピュータとのデータ変換をするインターフェ
    ース用PLCを備え、上記制御用PLCと上記コンピュ
    ータと上記インターフェース用PLCが通信回線により
    リンクされていることを特徴とするメンテナンス支援シ
    ステム。
  2. 【請求項2】 制御用PLCから送出される機械の運転
    状態等に関する異常信号等の信号データをコンピュータ
    内にある推論エンジンに取り込める形式に変換する入力
    フィルタを備えることを特徴とする請求項1に記載のメ
    ンテナンス支援システム。
  3. 【請求項3】 入力フィルタを介して得られる信号デー
    タの情報に基づき自動的に推論を行い異常原因,対処方
    法等を表示することを特徴とする請求項2に記載のメン
    テナンス支援システム。
  4. 【請求項4】 機械のユニット毎に設けられ、当該ユニ
    ットの異常を検出できる制御用PLCと、 上記制御用PLCを相互にリンクするPLCリンクと、 各制御用PLCに通信回線を通じてリンクされているイ
    ンターフェース用PLCと、 上記各インターフェース用PLCの出力を、エキスパー
    トシステムに入力可能な信号に変換する入力フィルタ
    と、 上記入力フィルタの出力に基づいて必要な情報が入力さ
    れるエキスパートシステムと、 上記エキスパートシステムと上記入力フィルタと上記イ
    ンターフェース用PLCを制御するオペレーティングシ
    ステムから成ることを特徴とするメンテナンス支援シス
    テム。
  5. 【請求項5】 上記エキスパートシステムが、複数の推
    論ルールを有するルールデータベースと、複数の類例ケ
    ースを有するケースベースと、複数のデータ項目を有す
    るデータベースと、上記入力フィルタの出力に基づいて
    入力された情報に基づいて、ケースベース推論を実行
    し、その事故の実体についてのケースベース推論を実行
    してマッチするケースを取出し、そのマッチするケース
    についての真の事故の原因を求めるルールベース推論を
    実行することができる推論エンジンとを含み、その真の
    原因およびそれに対応する処置を出力することができる
    ことを特徴とする請求項4に記載のメンテナンス支援シ
    ステム。
  6. 【請求項6】 上記エキスパートシステムが、人間のオ
    ペレータが入力するものであることを特徴とする請求項
    4に記載のメンテナンス支援システム。
  7. 【請求項7】 上記エキスパートシステムが、人間のオ
    ペレータを介することなく、上記入力フィルタの出力が
    自動的に入力されるものであることを特徴とする請求項
    4に記載のメンテナンス支援システム。
JP9244929A 1997-09-10 1997-09-10 メンテナンス支援システム Withdrawn JPH1177978A (ja)

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Cited By (4)

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Effective date: 20041207