JPH1190793A - 故障解析支援装置及び故障解析方法及びコンピュータ読み取りが可能な記憶媒体 - Google Patents
故障解析支援装置及び故障解析方法及びコンピュータ読み取りが可能な記憶媒体Info
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Abstract
その故障の発生原因の解析を支援する故障解析支援装置
及び故障解析方法及びコンピュータ読み取りが可能な記
憶媒体の提供。 【解決手段】 予め格納したデータベースから故障要因
となり得るパラメータを読み込む(S1)。オペレータは、
当該装置によって1回目の解析演算を行い(S2)、その演
算結果に基づいて故障原因と予想される箇所の情報を絞
り込み、必要な実績データに基づいて、当該装置によっ
て2回目の解析演算を行う(S3,S4)。そして、オペレー
タは演算結果に基づいて具体的な改善案を立案する。
Description
等で発生した故障を解析する故障解析支援装置及び故障
解析方法及びコンピュータ読み取りが可能な記憶媒体に
関する。
生産設備に発生した故障は、生産効率の低下に直結す
る。このため、従来より生産現場では、発生した故障に
対して迅速に対応するための活動、或は、故障の発生原
因を解析し、故障自体を発生させにくい、所謂メンテナ
ンスプリベンティブ(MP)な生産設備を設計する活動
が行われている。
備に発生する様々な故障には、原因不明の故障、不定期
に発生する故障、装置が瞬間的に停止する不具合等、現
象を客観的に捉えることが困難な場合も多く、直接的な
原因となっている部品等を発見できない場合も有る。そ
のような場合、不具合が起きている装置に再度現象が発
生するまで技術者を立ち会わせるのは非現実的である。
数の生産設備から入手する情報を統計処理を行って効率
良く収集する情報収集装置が提案されているが、故障解
析を目的とするものではない。
を定量的に把握し、その故障の発生原因の解析を支援す
る故障解析支援装置及び故障解析方法及びコンピュータ
読み取りが可能な記憶媒体の提供を目的とする。
め、本発明の故障解析支援装置は以下の構成を特徴とす
る。
その故障が発生した生産設備の部位に使用されている部
品の種類、数量、並びに動作回数を第1のパラメータと
し、該第1のパラメータと故障との相関を算出する第1
の演算手段と、その第1の演算手段において故障との相
関が高かったパラメータに関して選択された部品の使用
方法を表わす第2のパラメータと、故障との相関を算出
する第2の演算手段と、を備えることを特徴とする。こ
れにより、生産設備に発生する故障を、少ない演算回数
で短時間で定量的に把握できるようにオペレータを支援
する。
は、前記第1及び第2のパラメータをそれぞれ説明変数
として重回帰式による多変量解析を行うとよい。
第2の演算手段で算出された重回帰式と、前記第1及び
/または第2のパラメータとして新規設備の設計情報か
ら入手した情報とに基づいて、該新規設備の故障発生率
を予測する予測手段を備えるとよい。
ンピュータを動作させるコンピュータ読み取りが可能な
記録媒体を特徴とする。
明の故障解析方法は以下の構成を特徴とする。
その故障が発生した生産設備の部位に使用されている部
品の種類、数量、並びに動作回数を第1のパラメータと
して設定し、該第1のパラメータと故障との相関を算出
する第1の演算工程と、その第1の演算工程において故
障との相関が高かったパラメータに関する部品の使用方
法を表わす第2のパラメータを設定し、該第2のパラメ
ータと故障との相関を算出する第2の演算工程とを有
し、その第2の演算工程において故障との相関が高かっ
たパラメータを、前記生産設備で発生した故障の原因を
予想することを特徴とする。これにより、第1の演算工
程において大まかな故障の原因を把握し、その把握に従
って更に詳細な第2の演算工程を行い、オペレータの故
障原因の予測を容易にする。
を参照して説明する。はじめに、本発明を適用した故障
解析支援装置としてのエンジニアリングワークステーシ
ョン(EWS)の構成を図1を参照して説明する。
解析支援装置のブロック構成図である。
3は入力手段であるキーボード、24はブートプログラ
ム等を記憶しているROM、25は各種処理結果を一時
記憶するRAM、26は後述する故障実績のデータや故
障解析支援処理を行なうプログラム等を記憶するハード
ディスクドライブ(HDD)等の記憶装置、27は外部
の装置と通信回線30を介して通信するための通信イン
タフェース、そして28は処理結果等を印刷するプリン
タである。これらの各構成は、内部バス29を介して接
続されており、CPU21は記憶装置26に記憶したプ
ログラムに従って故障解析支援装置の全体を制御する。
を開始する前に準備しなければならないデータベースに
ついて説明する。
設備における故障実績と、その生産設備の構成部品に関
するデータベースを示す図であり、記録装置26に予め
格納される。同図に示すデータベースにおいて、生産設
備情報の欄には、左端の項目から、生産設備の識別番
号、生産工程番号、生産ラインにおける作業ステーショ
ン番号、当該ステーションの名称、当該ステーションに
おける部位、瞬停の内容、当該瞬停の件数、1000回
の動作に対する故障回数を表わす故障発生率(R/10
00)、故障要因の分類コードが登録されている。故障
要因の分類コードとしては、例えば、冷却異常、起動ロ
ス、操作ミス、設置不良、電気系統異常、そして原因不
良等が有る。
生産設備に設けられているリミットスイッチ(LS)、
シリンダ等の数量や動作回数が登録されている(尚、図
2では、図面の都合上、故障要因パラメータの欄の全項
目の記載は省略している)。このデータベースへのデー
タの登録は、後述する故障解析支援処理とは独立してオ
ペレータの入力作業、または当該生産設備との通信によ
ってなされる。
したら、故障解析支援装置による現状の生産設備におけ
る故障解析を開始する。
解析支援装置による故障解析の流れを示すフローチャー
トである。
れると、故障解析支援装置は、記録装置26に格納され
ているデータベースから原因不明の分類がなされた生産
設備の部位についての故障要因パラメータをCPU21
の主記憶に読み込む。
の故障について故障要因パラメータを部位毎に抜粋した
例を示す図である。同図には、当該部位が属する生産設
備に設けられているリミットスイッチ(LS)、シリン
ダ、刃具等の数量や動作回数が登録されている。
の横方向の欄を説明変数、図3の故障発生率(R/10
00)の合計値を目的変数として、一般的な重回帰式に
従って多変量解析を行う。即ち、本実施形態では、
(1)式で表わせる。
を示す図である。同図に示すように、算出された寄与率
(R^2)は0.568(約57%)であり、(1)式
の各項に示した説明変数は多分に故障との相関を有する
ことが判る。
変数の偏回帰係数から、(1)式の関係式は、(2)式
で表わせる。但し、Yiは目的変数、X1,X2,X
2’は(1)式で代入した説明変数である。
はリミットスイッチ)との相関があるサンプル数を増や
して演算し、(1)及び(2)式の演算結果の精度を高
める。
と、生産設備に関する図2の膨大な情報から、算出され
た寄与率(R^2)を指標として故障と相関関係を有す
る要因となっている部品を予想することができる。そこ
で、そのような部品を使用している生産設備の実績デー
タに基づいて、改めて重回帰式による多変量解析を行
う。
大きいのは「クランプ関連のシリンダ動作回数」の項で
ある。この要因と故障との相関を低減するためには当該
シリンダの動作回数を低減できるような構造に設計を変
更すれば良い。しかしながら、既存の生産設備において
はそのような改造は容易でない場合が多い。そこで、本
実施形態では、ステップS2の段階の解析結果を評価す
ることにより、リミットスイッチ(LS)及び近接スイ
ッチ(PXS)という検出器に注目し、更にそれらのス
イッチの生産設備における取り付け方に注目して図5の
実績データを用意し、多変量解析を行った。
ットスイッチ及び近接スイッチを使用した生産設備にお
ける実績データの一覧を示す図である。
箇所の生産設備の名称を示している。これらの生産設備
はそれぞれ同じような加工や動作を行う設備である。横
方向の欄において、第1番目から第8番目の欄はリミッ
トスイッチの取付け方を、そして第9番目から第14番
目までの欄には近接スイッチの取付け方を示している。
「LSR」は、レバー式のリミットスイッチを表わす。
また、「LSP」は、プランジャ式のリミットスイッチ
を表わす。そして、「上遠く」や「横近く」等は、当該
リミットスイッチの取り付け位置を表わす。
当該近接スイッチと検出対象との検知距離(mm)を表
わす。また、「直」,「間」は、当該近接スイッチによ
り検出対象を直接検出するか、何らかの部材を介して間
接的に検出するかを表わす。
は、リミットスイッチの故障回数、近接スイッチの故障
回数、そして100回の動作に対する故障回数を表わす
故障発生率(R/100)をそれぞれ示している。
て、リミットスイッチ、近接スイッチについての多変量
解析を行う。そして、演算結果を評価することにより、
改善案の立案する。
に関する重回帰分析の結果を示す図である。同図に示す
ように、算出された寄与率(R^2)は0.955(約
96%)であり、(3)式の各項に示した説明変数は多
分に故障との相関を有することが判る。
変数の偏回帰係数(B)から、(3)式の関係式は、
(4)式で表わせる。但し、Yiは目的変数、X1,X
2,...は(3)式で代入した説明変数である。
とにより、偏回帰係数の大きさに注目すると、「LSP
横近く」の取付ける方法は故障要因になる可能性が高
く、例えば、改善案として、「LSR上近く」の取付け
方法は好ましいことが判る。
する重回帰分析の結果を示す図である。同図に示すよう
に、算出された寄与率(R^2)は0.959(約96
%)であり、(5)式の各項に示した説明変数は多分に
故障との相関を有することが判る。
変数の偏回帰係数(B)から、(5)式の関係式は、
(6)式で表わせる。但し、Yiは目的変数、X1,X
2,...は(5)式で代入した説明変数である。
とにより、偏回帰係数の大きさに注目すると、「PXS
5直」の取付け方法は故障要因になる可能性が高いた
め、例えば、そのような場合は間接式の取り付け方を改
善案として採用すればよいことが判る。
レータは、1回目の解析演算の評価により、故障原因と
予想される箇所の情報を絞り込み、2回目の解析演算の
評価によって具体的な改善案を立案できる。このため、
故障解析支援装置は、図2に示したような膨大な情報量
を対象として故障原因の解明を行わなくてもよく、演算
処理は短時間で行うことができ、また、オペレータは考
え易い限られた範囲の情報の中で評価や改善案の立案が
できる。
解析ステップによれば、オペレータが収集した実績デー
タ(図2及び図5)に基づいて、既存の生産設備の故障
解析式が得られることになる。この故障解析式は、同様
な構造を有する新規設計の生産設備が有するであろう故
障にも適用できるはずである。
は、既存の生産設備の故障解析式を、故障しにくさを定
量評価する評価尺度として使用する。即ち、実際に製作
する前の設計図等の段階において、その新規生産設備に
使用する部品の数や取り付け方法等に関する情報を上記
の図3,図5に示した如く説明変数とし、(2)式、
(4)式、或は(6)式のような既存の生産設備の故障
解析式に代入し、目的変数である故障発生率R/100
0またはR/100を予想値として逆演算する。
率を予想することにより、故障原因となりそうな設計の
改善を行うことができ、工数及びコストを低減すること
ができる。
生産設備に発生する故障を定量的に把握し、その故障の
発生原因の解析を支援する故障解析支援装置及び故障解
析方法及びコンピュータ読み取りが可能な記憶媒体の提
供が実現する。
のブロック構成図である。
故障実績と、その生産設備の構成部品に関するデータベ
ースを示す図である。
て故障要因パラメータを部位毎に抜粋した例を示す図で
ある。
を示す図である。
及び近接スイッチを使用した生産設備における実績デー
タの一覧を示す図である。
に関する重回帰分析の結果を示す図である。
する重回帰分析の結果を示す図である。
による故障解析の流れを示すフローチャートである。
Claims (13)
- 【請求項1】 生産設備で発生した故障について、その
故障が発生した生産設備の部位に使用されている部品の
種類、数量、並びに動作回数を第1のパラメータとし、
該第1のパラメータと故障との相関を算出する第1の演
算手段と、 その第1の演算手段において故障との相関が高かったパ
ラメータに関して選択された部品の使用方法を表わす第
2のパラメータと、故障との相関を算出する第2の演算
手段と、を備えることを特徴とする故障解析支援装置。 - 【請求項2】 前記第1及び第2の演算手段では、前記
第1及び第2のパラメータをそれぞれ説明変数として重
回帰式による多変量解析を行うことを特徴とする請求項
1記載の故障解析支援装置。 - 【請求項3】 前記第1の演算手段では、前記第1のパ
ラメータを、発生した故障のうち原因不明の故障の部位
について設定可能なことを特徴とする請求項1記載の故
障解析支援装置。 - 【請求項4】 前記第2の演算手段では、前記第2のパ
ラメータとして、前記故障が発生した生産設備の部位に
類似した構造を有するところの、他の生産設備の部位に
使用されている部品の使用方法を表わすパラメータをも
設定可能なことを特徴とする請求項1記載の故障解析支
援装置。 - 【請求項5】 更に、前記第1及び/または第2の演算
手段で算出された重回帰式と、前記第1及び/または第
2のパラメータとして新規設備の設計情報から入手した
情報とに基づいて、該新規設備の故障発生率を予測する
予測手段を備えることを特徴とする請求項1記載の故障
解析支援装置。 - 【請求項6】 前記部品の使用方法には、その部品の取
り付け方、及び取り付けられた向きを含むことを特徴と
する請求項1記載の故障解析支援装置。 - 【請求項7】 生産設備で発生した故障について、その
故障が発生した生産設備の部位に使用されている部品の
種類、数量、並びに動作回数を第1のパラメータとして
設定し、該第1のパラメータと故障との相関を算出する
第1の演算工程と、 その第1の演算工程において故障との相関が高かったパ
ラメータに関する部品の使用方法を表わす第2のパラメ
ータを設定し、該第2のパラメータと故障との相関を算
出する第2の演算工程とを有し、その第2の演算工程に
おいて故障との相関が高かったパラメータを、前記生産
設備で発生した故障の原因を予想することを特徴とする
故障解析方法。 - 【請求項8】 前記第1及び第2の演算工程では、前記
第1及び第2のパラメータをそれぞれ説明変数として重
回帰式による多変量解析を行うことを特徴とする請求項
6記載の故障解析方法。 - 【請求項9】 前記第1の演算工程では、前記第1のパ
ラメータを、発生した故障のうち原因不明の故障の部位
について設定することを特徴とする請求項6記載の故障
解析方法。 - 【請求項10】 前記第2の演算工程では、前記第2の
パラメータとして、前記故障が発生した生産設備の部位
に類似した構造を有するところの、他の生産設備の部位
に使用されている部品の使用方法を表わすパラメータを
も設定することを特徴とする請求項6記載の故障解析方
法。 - 【請求項11】 前記第1及び/または第2の演算工程
で算出された重回帰式に、前記第1及び/または第2の
パラメータとして新規設備の設計情報から入手した情報
を設定し、その新規設備の故障発生率を予測することを
特徴とする請求項6記載の故障解析方法。 - 【請求項12】 生産設備で発生した故障の解析支援を
行うプログラムを格納したコンピュータ読み取りが可能
な記憶媒体であって、その記憶媒体により、コンピュー
タを、 生産設備で発生した故障について、その故障が発生した
生産設備の部位に使用されている部品の種類、数量、並
びに動作回数を第1のパラメータとし、該第1のパラメ
ータと故障との相関を算出する第1の演算手段と、 その第1の演算手段において故障との相関が高かったパ
ラメータに関して選択された部品の使用方法を表わす第
2のパラメータと、故障との相関を算出する第2の演算
手段として動作させることを特徴とする記録媒体。 - 【請求項13】 更に、前記コンピュータを、前記第1
及び/または第2の演算手段で算出された重回帰式と、
前記第1及び/または第2のパラメータとして新規設備
の設計情報から入手した情報とに基づいて、該新規設備
の故障発生率を予測する予測手段として動作させること
を特徴とする請求項12記載の記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25240597A JPH1190793A (ja) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | 故障解析支援装置及び故障解析方法及びコンピュータ読み取りが可能な記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25240597A JPH1190793A (ja) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | 故障解析支援装置及び故障解析方法及びコンピュータ読み取りが可能な記憶媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1190793A true JPH1190793A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=17236892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25240597A Pending JPH1190793A (ja) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | 故障解析支援装置及び故障解析方法及びコンピュータ読み取りが可能な記憶媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1190793A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005321895A (ja) * | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Hitachi East Japan Solutions Ltd | 生産計画の支援のためのシステム及び生産計画の支援を行うためのコンピュータプログラム |
JP2006086403A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Fujitsu Ltd | データ解析方法及びデータ解析プログラム |
US9221103B2 (en) | 2011-01-29 | 2015-12-29 | Sms Meer Gmbh | Apparatus for machining the ends of pipes |
CN112650761A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-04-13 | 善智互联(北京)网络科技有限公司 | 一种变压器故障信息结构化提取方法及系统 |
-
1997
- 1997-09-17 JP JP25240597A patent/JPH1190793A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005321895A (ja) * | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Hitachi East Japan Solutions Ltd | 生産計画の支援のためのシステム及び生産計画の支援を行うためのコンピュータプログラム |
JP2006086403A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Fujitsu Ltd | データ解析方法及びデータ解析プログラム |
US9221103B2 (en) | 2011-01-29 | 2015-12-29 | Sms Meer Gmbh | Apparatus for machining the ends of pipes |
CN112650761A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-04-13 | 善智互联(北京)网络科技有限公司 | 一种变压器故障信息结构化提取方法及系统 |
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