JPWO2020162426A1 - Analysis device, analysis method, and program, and sensor structure - Google Patents

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Abstract

解析装置（１００）は、生産設備（１０）に設けられた複数のセンサの検出結果を取得する取得部（１０２）と、取得した検出結果を用いて生産設備（１０）の異常判定を行う判定部（１０４）とを備え、センサは、第１の周波数帯域の振動を検出するための第１センサ（１１０）と、第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域の振動を検出するための第２センサ（１１２）と、を有し、判定部（１０４）は、第１センサ（１１０）の検出値を周波数方向に平均した第１の平均値が基準未満の場合は、第１センサ（１１０）の検出結果を用いて異常判定を行い、第１の平均値が基準以上の場合は、第２センサの検出結果を用いて異常判定を行う。The analyzer (100) has an acquisition unit (102) that acquires the detection results of a plurality of sensors provided in the production equipment (10), and a determination that determines an abnormality in the production equipment (10) using the acquired detection results. The sensor includes a first sensor (110) for detecting vibration in the first frequency band, and a sensor for detecting vibration in a second frequency band higher than the first frequency band. When the first average value obtained by averaging the detection values of the first sensor (110) in the frequency direction is less than the reference, the determination unit (104) has the second sensor (112) of the above. Abnormality determination is performed using the detection result of (110), and if the first average value is equal to or higher than the reference value, abnormality determination is performed using the detection result of the second sensor.

Description

本発明は、解析装置、解析方法、およびプログラム、ならびに、センサの構造に関し、特に、設備の状態を監視するセンサのデータを解析する解析装置、解析方法、およびプログラム、ならびに、そのセンサの構造に関する。 The present invention relates to an analysis device, an analysis method, and a program, and a sensor structure, and particularly to an analysis device, an analysis method, and a program for analyzing data of a sensor that monitors the state of equipment, and the structure of the sensor. ..

機械系設備を用いた生産材の製造品質管理に振動や音響センサを用いて状態監視する方法がある。例えば、生産材の加工時に加工機で生じた振動データを取得し、異常振動を捉えたときに生産材の加工をストップすることにより製造ロスや品質低下を回避することや、生産設備の稼働状況を振動にて監視し、メンテナンスの効率化や、設備を長寿命化するための最適な稼働条件を見出すことなどにより、製造業の生産効率を向上させる技術として注目されている。 There is a method of condition monitoring using vibration and acoustic sensors for manufacturing quality control of production materials using mechanical equipment. For example, it is possible to avoid manufacturing loss and quality deterioration by acquiring vibration data generated by the processing machine during processing of production materials and stopping processing of production materials when abnormal vibration is detected, and the operating status of production equipment. Is attracting attention as a technology for improving the production efficiency of the manufacturing industry by monitoring the equipment by vibration and finding the optimum operating conditions for improving the efficiency of maintenance and extending the life of the equipment.

特許文献１には、監視対象の設備にセンサを取り付け、当該センサが測定した時系列データに基づきその設備の監視を行う方法が開示されている。 Patent Document 1 discloses a method in which a sensor is attached to a device to be monitored and the device is monitored based on the time-series data measured by the sensor.

特開２００９−２７０８４３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-270843

一般に、機械設備用いた生産材の製造品質管理に振動や音響センサを用いて状態監視する方法がある。この方法では機械振動を振動センサにて捉えて、正常か異常の状態を判定させるものである。しかしながら、機械機器を含む設備では周辺機材の振動や設置場所の周辺の環境振動による影響を受けて、故障予兆に必要な微動な変化を捉える微小振動の検知が困難であった。 Generally, there is a method of condition monitoring using vibration or acoustic sensors for manufacturing quality control of production materials using mechanical equipment. In this method, mechanical vibration is captured by a vibration sensor, and a normal or abnormal state is determined. However, it has been difficult to detect minute vibrations that capture minute changes necessary for predicting failure due to the influence of vibrations of peripheral equipment and environmental vibrations around the installation site in equipment including mechanical equipment.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、生産設備の状態監視を効率よく高精度に行う技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique for efficiently and accurately monitoring the state of production equipment.

本発明の各側面では、上述した課題を解決するために、それぞれ以下の構成を採用する。 In each aspect of the present invention, the following configurations are adopted in order to solve the above-mentioned problems.

第一の側面は、解析装置に関する。
第一の側面に係る第１の解析装置は、
生産設備に設けられた複数のセンサの検出結果を取得する取得手段と、
取得した前記検出結果を用いて前記生産設備の異常判定を行う判定手段と、を有し、
前記センサは、第１の周波数帯域の振動を検出するための第１センサと、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域の振動を検出するための第２センサと、を有し、
前記判定手段は、
前記第１センサの検出値を周波数方向に平均した第１の平均値が基準未満の場合は、前記第１センサの検出結果を用いて異常判定を行い、
前記第１の平均値が基準以上の場合は、前記第２センサの検出結果を用いて異常判定を行う。
第一の側面に係る第２の解析装置は、
生産設備に設けられた、複数方向の可聴域の第１の振動センサ、及び複数方向の超音波領域の第２の振動センサの検出結果を用いて前記生産設備の異常判定を行う判定手段と、
前記第１の振動センサの振動検出結果を用いて、前記異常判定に用いる前記第２の振動センサを選択する選択手段と、を有する。The first aspect relates to an analyzer.
The first analysis device according to the first aspect is
Acquisition means for acquiring the detection results of multiple sensors installed in production equipment,
It has a determination means for determining an abnormality in the production equipment using the acquired detection result.
The sensor has a first sensor for detecting vibration in the first frequency band and a second sensor for detecting vibration in a second frequency band higher than the first frequency band. ,
The determination means is
If the first average value obtained by averaging the detection values of the first sensor in the frequency direction is less than the standard, an abnormality determination is made using the detection result of the first sensor.
When the first average value is equal to or higher than the reference value, the abnormality determination is performed using the detection result of the second sensor.
The second analysis device according to the first aspect is
A determination means for determining an abnormality in the production equipment using the detection results of the first vibration sensor in the audible region in multiple directions and the second vibration sensor in the ultrasonic region in the plurality of directions provided in the production equipment.
It has a selection means for selecting the second vibration sensor to be used for the abnormality determination by using the vibration detection result of the first vibration sensor.

第二の側面は、少なくとも１つのコンピュータにより実行される解析方法に関する。
第二の側面に係る第１の解析方法は、
解析装置が、
生産設備に設けられた、第１の周波数帯域の振動を検出するための第１センサと、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域の振動を検出するための第２センサと、を含む、複数のセンサの検出結果を取得し、
前記第１センサの検出値を周波数方向に平均した平均値が基準未満の場合は、前記第１センサの検出結果を用いて異常判定を行い、
前記平均値が基準以上の場合は、前記第２センサの検出結果を用いて異常判定を行う、
ことを含む。
第二の側面に係る第２の解析方法は、
解析装置が、
生産設備に設けられた、複数方向の可聴域の第１の振動センサ、及び複数方向の超音波領域の第２の振動センサの検出結果を用いて前記生産設備の異常判定を行い、
前記第１の振動センサの振動検出結果を用いて、前記異常判定に用いるべき前記第２の振動センサを選択する、ことを含む。The second aspect relates to an analysis method performed by at least one computer.
The first analysis method according to the second aspect is
The analyzer is
A first sensor provided in the production facility for detecting vibration in the first frequency band, a second sensor for detecting vibration in a second frequency band higher than the first frequency band, and a second sensor. Get the detection results of multiple sensors, including
If the average value obtained by averaging the detection values of the first sensor in the frequency direction is less than the standard, an abnormality determination is made using the detection result of the first sensor.
If the average value is equal to or higher than the reference value, the abnormality is determined using the detection result of the second sensor.
Including that.
The second analysis method according to the second aspect is
The analyzer is
Using the detection results of the first vibration sensor in the audible range in multiple directions and the second vibration sensor in the ultrasonic region in multiple directions provided in the production equipment, the abnormality determination of the production equipment is performed.
This includes selecting the second vibration sensor to be used for the abnormality determination by using the vibration detection result of the first vibration sensor.

第三の側面は、センサの構造に関する。
第三の側面のセンサの構造は、
生産設備に設けられ、当該生産設備の振動を検出するセンサの構造であって、
複数方向の可聴域の第１の振動センサと、
複数方向の超音波領域の第２の振動センサと、を含み、
前記第１の振動センサは、３軸の振動センサであり、
前記第２の振動センサは、前記３軸と同じ方向にそれぞれ設けられた少なくとも６個の超音波センサを含む。The third aspect relates to the structure of the sensor.
The structure of the sensor on the third side is
It is the structure of the sensor installed in the production equipment and detects the vibration of the production equipment.
The first vibration sensor in the audible range in multiple directions and
Including a second vibration sensor in the ultrasonic region in multiple directions,
The first vibration sensor is a three-axis vibration sensor.
The second vibration sensor includes at least six ultrasonic sensors provided in the same direction as the three axes.

なお、本発明の他の側面としては、上記第二の側面の方法を少なくとも１つのコンピュータに実行させるプログラムであってもよいし、このようなプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体であってもよい。この記録媒体は、非一時的な有形の媒体を含む。
このコンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されたとき、コンピュータに、解析装置上で、その解析方法を実施させるコンピュータプログラムコードを含む。As another aspect of the present invention, it may be a program that causes at least one computer to execute the method of the second aspect, or it is a recording medium that can be read by a computer that records such a program. You may. This recording medium includes a non-temporary tangible medium.
This computer program contains computer program code that causes the computer to perform its analysis method on an analyzer when executed by the computer.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above components and the conversion of the expression of the present invention between methods, devices, systems, recording media, computer programs and the like are also effective as aspects of the present invention.

また、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。 Further, the various components of the present invention do not necessarily have to be individually independent, and a plurality of components are formed as one member, and one component is formed of a plurality of members. It may be that a certain component is a part of another component, a part of a certain component overlaps with a part of another component, and the like.

また、本発明の方法およびコンピュータプログラムには複数の手順を順番に記載してあるが、その記載の順番は複数の手順を実行する順番を限定するものではない。このため、本発明の方法およびコンピュータプログラムを実施するときには、その複数の手順の順番は内容的に支障のない範囲で変更することができる。 Further, although the method and the computer program of the present invention describe a plurality of procedures in order, the order of description does not limit the order in which the plurality of procedures are executed. Therefore, when implementing the method and computer program of the present invention, the order of the plurality of procedures can be changed within a range that does not hinder the contents.

さらに、本発明の方法およびコンピュータプログラムの複数の手順は個々に相違するタイミングで実行されることに限定されない。このため、ある手順の実行中に他の手順が発生すること、ある手順の実行タイミングと他の手順の実行タイミングとの一部ないし全部が重複していること、等でもよい。 Furthermore, the methods of the present invention and the plurality of procedures of a computer program are not limited to being executed at different timings. Therefore, another procedure may occur during the execution of a certain procedure, a part or all of the execution timing of the certain procedure and the execution timing of the other procedure may overlap, and the like.

上記各側面によれば、生産設備の状態監視を効率よく高精度に行う技術を提供することができる。 According to each of the above aspects, it is possible to provide a technique for efficiently and accurately monitoring the state of production equipment.

上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。 The above-mentioned objectives and other objectives, features and advantages are further clarified by the preferred embodiments described below and the accompanying drawings below.

本発明の実施の形態に係る解析装置を用いた設備監視システムのシステム構成を概念的に示す図である。It is a figure which conceptually shows the system configuration of the equipment monitoring system using the analysis apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本実施形態の記憶装置が記憶する測定データと設備情報のデータ構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data structure of the measurement data and equipment information stored in the storage device of this embodiment. 本実施形態の各装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the hardware composition of each apparatus of this embodiment. 本実施形態の解析装置の論理的な構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the logical structure of the analysis apparatus of this embodiment. 本実施形態の解析装置の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation of the analysis apparatus of this embodiment. 本実施形態の解析装置の論理的な構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the logical structure of the analysis apparatus of this embodiment. 本実施形態の解析装置が解析する振動を計測するセンサの配置例を示す図である。It is a figure which shows the arrangement example of the sensor which measures the vibration analyzed by the analysis apparatus of this embodiment. 本実施形態の各センサの検出結果の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the detection result of each sensor of this embodiment. 本実施形態の解析装置の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation of the analysis apparatus of this embodiment. 本実施形態の解析装置の論理的な構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the logical structure of the analysis apparatus of this embodiment. 本実施形態のセンサの構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the sensor of this embodiment. 本実施形態の解析装置の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation of the analysis apparatus of this embodiment. 本実施形態の解析装置の選択処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the selection processing procedure of the analysis apparatus of this embodiment. 本実施形態のセンサの選択処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the selection process of the sensor of this embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all drawings, similar components are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る解析装置を用いた設備監視システム１のシステム構成を概念的に示す図である。
設備監視システム１が監視対象とする設備は、生産設備１０であり、本実施形態では、ベルトコンベアを例として説明する。図の例では、ベルトコンベアを監視するための複数のセンサ１２がベルトコンベアの移動方向に沿って複数箇所に設置されている。各センサ１２は、本実施形態では、超音波センサである。(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram conceptually showing a system configuration of an equipment monitoring system 1 using an analysis device according to an embodiment of the present invention.
The equipment to be monitored by the equipment monitoring system 1 is the production equipment 10, and in the present embodiment, a belt conveyor will be described as an example. In the example of the figure, a plurality of sensors 12 for monitoring the belt conveyor are installed at a plurality of locations along the moving direction of the belt conveyor. Each sensor 12 is an ultrasonic sensor in this embodiment.

解析装置１００は、ネットワーク３を介してＧＷ（GateWay）５と接続され、生産設備１０に複数設けられているセンサ１２から検出結果を受信する。解析装置１００は、記憶装置２０に接続される。記憶装置２０は、解析装置１００が解析する振動データが格納される。記憶装置２０は、解析装置１００とは別体の装置であってもよいし、解析装置１００の内部に含まれる装置であってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。 The analysis device 100 is connected to the GW (GateWay) 5 via the network 3 and receives detection results from a plurality of sensors 12 provided in the production equipment 10. The analysis device 100 is connected to the storage device 20. The storage device 20 stores vibration data analyzed by the analysis device 100. The storage device 20 may be a device separate from the analysis device 100, a device included inside the analysis device 100, or a combination thereof.

実施形態の各図において、本発明の本質に関わらない部分の構成については省略してあり、図示されていない。 In each figure of the embodiment, the configuration of the portion not related to the essence of the present invention is omitted and is not shown.

図２は、本実施形態の記憶装置２０が記憶する測定データ２２と設備情報２４のデータ構造の一例を示す図である。
測定データ２２は、センサを識別するセンサＩＤ毎に、時刻情報と、検出値とが紐付けられている。設備情報２４は、設備を識別する設備ＩＤ毎に、少なくとも一つの振動センサのセンサＩＤが紐付けられている。FIG. 2 is a diagram showing an example of the data structure of the measurement data 22 and the equipment information 24 stored in the storage device 20 of the present embodiment.
In the measurement data 22, the time information and the detected value are associated with each sensor ID that identifies the sensor. In the equipment information 24, at least one sensor ID of a vibration sensor is associated with each equipment ID that identifies the equipment.

図３は、本実施形態の各装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。各装置は、プロセッサ５０、メモリ５２、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）５４、周辺回路５６、バス５８を有する。周辺回路５６には、様々なモジュールが含まれる。処理装置は周辺回路５６を有さなくてもよい。 FIG. 3 is a block diagram illustrating a hardware configuration of each device of the present embodiment. Each device has a processor 50, a memory 52, an input / output interface (I / F) 54, a peripheral circuit 56, and a bus 58. The peripheral circuit 56 includes various modules. The processing device does not have to have the peripheral circuit 56.

バス５８は、プロセッサ５０、メモリ５２、周辺回路５６及び入出力インターフェイス５４が相互にデータを伝送するためのデータ伝送路である。プロセッサ５０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などの演算処理装置である。メモリ５２、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリである。入出力インターフェイス５４は、入力装置、外部装置、外部サーバ、センサ等から情報を取得するためのインターフェイスや、出力装置、外部装置、外部サーバ等に情報を出力するためのインターフェイスなどを含む。入力装置は、例えばキーボード、マウス、マイク等である。出力装置は、例えばディスプレイ、スピーカ、プリンタ、メーラ等である。プロセッサ５０は、各モジュールに指令を出し、それらの演算結果をもとに演算を行うことができる。 The bus 58 is a data transmission path for the processor 50, the memory 52, the peripheral circuit 56, and the input / output interface 54 to transmit data to each other. The processor 50 is an arithmetic processing unit such as a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit). The memory 52 is, for example, a memory such as a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory). The input / output interface 54 includes an interface for acquiring information from an input device, an external device, an external server, a sensor, and the like, an interface for outputting information to an output device, an external device, an external server, and the like. The input device is, for example, a keyboard, a mouse, a microphone, or the like. The output device is, for example, a display, a speaker, a printer, a mailer, or the like. The processor 50 can issue commands to each module and perform calculations based on the calculation results thereof.

後述する図４の本実施形態の解析装置１００の各構成要素は、図３に示すコンピュータのハードウェアとソフトウェアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。以下説明する各実施形態の解析装置を示す機能ブロック図は、ハードウェア単位の構成ではなく、論理的な機能単位のブロックを示している。 Each component of the analysis device 100 of the present embodiment shown in FIG. 4, which will be described later, is realized by any combination of the hardware and software of the computer shown in FIG. And, it is understood by those skilled in the art that there are various variations in the method of realizing the device and the device. The functional block diagram showing the analysis device of each embodiment described below shows a block of logical functional units, not a configuration of hardware units.

プロセッサ５０が、プログラムをメモリ５２に読み出して実行することにより、図４の解析装置１００の各ユニットの各機能を実現することができる。 The processor 50 can realize each function of each unit of the analysis device 100 of FIG. 4 by reading the program into the memory 52 and executing the program.

本実施形態のコンピュータプログラムは、解析装置１００を実現させるためのコンピュータ（図３のプロセッサ５０）に、生産設備１０に設けられた複数のセンサ（第１センサ１１０および第２センサ１１２）の検出結果を取得する手順、第１センサ１１０の検出値を周波数方向に平均した第１の平均値を算出する手順、第１の平均値が基準以上か否かを判定する手順、を実行させ、前記判定する手順において、第１の平均値が基準以上の場合、第２センサ１１２の検出値を用いて生産設備１０の異常判定を行い、第１の平均値が基準未満の場合、第１センサ１１０の検出値を用いて生産設備１０の異常判定を行う手順を実行させるように記述されている。 The computer program of the present embodiment is a detection result of a plurality of sensors (first sensor 110 and second sensor 112) provided in the production facility 10 on the computer (processor 50 in FIG. 3) for realizing the analysis device 100. The procedure for acquiring the first sensor 110, the procedure for calculating the first average value obtained by averaging the detected values of the first sensor 110 in the frequency direction, and the procedure for determining whether or not the first average value is equal to or higher than the reference are executed, and the determination is made. In the procedure for It is described so as to execute a procedure for determining an abnormality in the production equipment 10 using the detected value.

本実施形態のコンピュータプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。記録媒体は特に限定されず、様々な形態のものが考えられる。また、プログラムは、記録媒体からコンピュータのメモリ５２（図３）にロードされてもよいし、ネットワークを通じてコンピュータにダウンロードされ、メモリ５２にロードされてもよい。 The computer program of this embodiment may be recorded on a computer-readable recording medium. The recording medium is not particularly limited, and various forms can be considered. Further, the program may be loaded from the recording medium into the memory 52 of the computer (FIG. 3), or may be downloaded to the computer through the network and loaded into the memory 52.

コンピュータプログラムを記録する記録媒体は、非一時的な有形のコンピュータが使用可能な媒体を含み、その媒体に、コンピュータが読み取り可能なプログラムコードが埋め込まれる。コンピュータプログラムが、コンピュータ上で実行されたとき、コンピュータに、解析装置１００を実現する本実施形態の解析方法を実行させる。 A recording medium for recording a computer program includes a medium that can be used by a non-temporary tangible computer, and a computer-readable program code is embedded in the medium. When the computer program is executed on the computer, the computer is made to execute the analysis method of the present embodiment that realizes the analysis device 100.

図４は、本実施形態の解析装置１００の論理的な構成を示す機能ブロック図である。解析装置１００は、取得部１０２と、判定部１０４と、を備える。
取得部１０２は、生産設備１０に設けられたセンサ（第１センサ１１０と第２センサ１１２）の検出結果を取得する。FIG. 4 is a functional block diagram showing a logical configuration of the analysis device 100 of the present embodiment. The analysis device 100 includes an acquisition unit 102 and a determination unit 104.
The acquisition unit 102 acquires the detection results of the sensors (first sensor 110 and second sensor 112) provided in the production equipment 10.

判定部１０４は、得した検出結果を用いて生産設備１０の異常判定を行う。判定部１０４は、周波数帯域が互いに異なる複数のセンサ（第１センサ１１０と第２センサ１１２）の検出値を周波数方向に平均した値（以下、第１の平均値ともの呼ぶ）が基準未満の場合は、第１の周波数帯域を検出対象としているセンサ（第１センサ１１０）の検出結果を用いて異常判定を行い、第１の平均値が基準以上の場合は、第１の周波数帯域より大きい第２の周波数帯域を検出対象としているセンサ（第２センサ１１２）の検出結果を用いて異常判定を行う。第１の周波数帯域は、例えば２０ｋＨｚ以下であり、第２の周波数帯域は例えば２０ｋＨｚ以上である。 The determination unit 104 determines the abnormality of the production equipment 10 using the obtained detection result. In the determination unit 104, the value obtained by averaging the detected values of a plurality of sensors (first sensor 110 and second sensor 112) having different frequency bands in the frequency direction (hereinafter, also referred to as the first average value) is less than the standard. In that case, the abnormality is determined using the detection result of the sensor (first sensor 110) whose detection target is the first frequency band, and when the first average value is equal to or more than the reference, it is larger than the first frequency band. An abnormality determination is performed using the detection result of the sensor (second sensor 112) whose detection target is the second frequency band. The first frequency band is, for example, 20 kHz or less, and the second frequency band is, for example, 20 kHz or more.

実施形態において「取得」とは、自装置が他の装置や記憶媒体に格納されているデータまたは情報を取りに行くこと（能動的な取得）、および、自装置に他の装置から出力されるデータまたは情報を入力すること（受動的な取得）の少なくとも一方を含む。能動的な取得の例は、他の装置にリクエストまたは問い合わせしてその返信を受信すること、及び、他の装置や記憶媒体にアクセスして読み出すこと等がある。また、受動的な取得の例は、配信（または、送信、プッシュ通知等）される情報を受信すること等がある。さらに、「取得」とは、受信したデータまたは情報の中から選択して取得すること、または、配信されたデータまたは情報を選択して受信することであってもよい。 In the embodiment, "acquisition" means that the own device retrieves data or information stored in another device or storage medium (active acquisition), and is output to the own device from the other device. Includes at least one of entering data or information (passive acquisition). Examples of active acquisition include making a request or inquiry to another device and receiving the reply, and accessing and reading another device or storage medium. Further, an example of passive acquisition may be receiving information to be delivered (or transmitted, push notification, etc.). Further, "acquisition" may be to select and acquire from received data or information, or to select and receive delivered data or information.

本実施形態において、センサ１２は、上記したように少なくとも第１センサ１１０と第２センサ１１２とを含む。第１センサ１１０の第１の周波数は、２０ｋＨｚ以下を含む。すなわち、この例では、第１センサ１１０は、人間が音として聞き取れる周波数（以下、これを可聴域とする）の音波を検出する。第２センサ１１２の第２の周波数は、２０ｋＨｚ以上を含む。すなわち、第２センサ１１２は、可聴周波数以上の超音波を検出する。各センサ１２の検出周波数はこれに限定されない。 In this embodiment, the sensor 12 includes at least the first sensor 110 and the second sensor 112 as described above. The first frequency of the first sensor 110 includes 20 kHz or less. That is, in this example, the first sensor 110 detects a sound wave having a frequency that humans can hear as sound (hereinafter, this is referred to as an audible range). The second frequency of the second sensor 112 includes 20 kHz or more. That is, the second sensor 112 detects ultrasonic waves having an audible frequency or higher. The detection frequency of each sensor 12 is not limited to this.

また、判定部１０４が、判定に用いる基準は２０ｋＨｚであるが、これに限定されない。本実施形態では、可聴周波数以上であるか否かを判定している。振動は、基本周波数を持つ成分と、その整数倍の周波数を持つ正弦波成分である高調波を含む。生産設備１０における異常に起因する微小な振動の高調波が超音波領域になる場合、ホワイトノイズに基本周波数が埋もれてしまうと、第１センサ１１０では検出ができなくなる。その一方で、超音波は直進性の高い鋭い指向性を有しているため、第２センサ１１２ではうまく検出できない可能性も残る。 Further, the standard used by the determination unit 104 for determination is 20 kHz, but the determination is not limited to this. In this embodiment, it is determined whether or not the frequency is above the audible frequency. The vibration includes a component having a fundamental frequency and a harmonic which is a sinusoidal component having a frequency that is an integral multiple of the fundamental frequency. When the harmonic of a minute vibration caused by an abnormality in the production equipment 10 is in the ultrasonic region, if the fundamental frequency is buried in the white noise, the first sensor 110 cannot detect it. On the other hand, since the ultrasonic wave has a sharp directivity with high straightness, there is a possibility that the second sensor 112 cannot detect it well.

よって、ホワイトノイズに異常振動の基本周波数が埋もれていない場合は、判定部１０４は、第２センサ１１２ではなく、確実に異常を捉えることができる第１センサ１１０の検出値を用いる。また、ホワイトノイズが大きく、基本周波数がホワイトノイズに埋もれてしまう可能性が高い場合は、判定部１０４は、第２センサ１１２で検出される検出値を用いて異常判定を行う。これにより、微小な異常振動も捉えることができる。各第２センサ１１２の指向性を考慮して第１センサ１１０と組み合わせて配置することにより、より効果的に異常振動を検出することも可能である。 Therefore, when the fundamental frequency of the abnormal vibration is not buried in the white noise, the determination unit 104 uses the detection value of the first sensor 110 that can reliably detect the abnormality instead of the second sensor 112. Further, when the white noise is large and there is a high possibility that the fundamental frequency is buried in the white noise, the determination unit 104 performs an abnormality determination using the detection value detected by the second sensor 112. As a result, even minute abnormal vibrations can be captured. By arranging it in combination with the first sensor 110 in consideration of the directivity of each second sensor 112, it is possible to detect abnormal vibration more effectively.

このように、判定基準は、生産設備１０の種類や環境に合わせて設定されるのが好ましい。判定基準は、予め定められた値であってもよいし、解析装置１００のユーザインタフェース（不図示）を用いてオペレータや管理者が変更できてもよい。 As described above, the determination criteria are preferably set according to the type and environment of the production equipment 10. The determination criterion may be a predetermined value, or may be changed by an operator or an administrator using a user interface (not shown) of the analysis device 100.

このように、本実施形態では、判定部１０４が異常判定に用いるセンサ１２を適切に選択することができる。選択された検出結果に基づく判定部１０４による生産設備１０の異常判定の方法は、特に限定されず、様々な方法を採用し得る。また、判定部１０４は、生産設備１０の異常判定だけでなく、生産設備１０の各種の状態（動作状態等）を判定してもよい。 As described above, in the present embodiment, the determination unit 104 can appropriately select the sensor 12 used for the abnormality determination. The method for determining the abnormality of the production equipment 10 by the determination unit 104 based on the selected detection result is not particularly limited, and various methods can be adopted. Further, the determination unit 104 may determine not only the abnormality determination of the production equipment 10 but also various states (operating state and the like) of the production equipment 10.

このように構成された本実施形態の解析装置１００の動作について説明する。図５は、本実施形態の解析装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。
まず、取得部１０２は、生産設備１０に設けられた第１センサ１１０および第２センサ１１２の検出結果を取得する（ステップＳ１０１）。判定部１０４は、第１センサ１１０の検出値を周波数方向に平均した値（以下、第１の平均値と記載）を算出する（ステップＳ１０３）。そして、判定部１０４は、第１の平均値が基準以上か否かを判定する（ステップＳ１０５）。The operation of the analysis device 100 of the present embodiment configured in this way will be described. FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the analysis device 100 of the present embodiment.
First, the acquisition unit 102 acquires the detection results of the first sensor 110 and the second sensor 112 provided in the production equipment 10 (step S101). The determination unit 104 calculates a value obtained by averaging the detected values of the first sensor 110 in the frequency direction (hereinafter referred to as the first average value) (step S103). Then, the determination unit 104 determines whether or not the first average value is equal to or greater than the reference (step S105).

第１の平均値が基準以上の場合（ステップＳ１０５のＹＥＳ）、判定部１０４は、第２センサ１１２の検出値を用いて生産設備１０の異常判定を行う（ステップＳ１０７）。一方、第１の平均値が基準未満の場合（ステップＳ１０５のＮＯ）、判定部１０４は、第１センサ１１０の検出値を用いて生産設備１０の異常判定を行う（ステップＳ１０９）。 When the first average value is equal to or higher than the reference value (YES in step S105), the determination unit 104 determines the abnormality of the production equipment 10 using the detection value of the second sensor 112 (step S107). On the other hand, when the first average value is less than the reference (NO in step S105), the determination unit 104 determines the abnormality of the production equipment 10 using the detection value of the first sensor 110 (step S109).

以上説明したように、本実施形態において、取得部１０２により、第１の周波数の第１センサ１１０と第１の周波数より大きい第２の周波数の第２センサ１１２との検出結果を取得し、判定部１０４により、第１センサ１１０の検出値の周波数方向の第１の平均値が基準未満の場合（基本周波数がホワイトノイズに埋もれない場合）は、第１センサ１１０の検出値を用いて異常判定が行われる。一方、第１の平均値が基準以上の場合（基本周波数がホワイトノイズに埋もれている場合）は、第２センサ１１２の検出値を用いて異常判定が行われる。 As described above, in the present embodiment, the acquisition unit 102 acquires and determines the detection results of the first sensor 110 of the first frequency and the second sensor 112 of the second frequency larger than the first frequency. When the first average value of the detected value of the first sensor 110 in the frequency direction is less than the reference (when the fundamental frequency is not buried in white noise), the abnormality determination is made using the detected value of the first sensor 110. Is done. On the other hand, when the first average value is equal to or higher than the reference value (when the fundamental frequency is buried in white noise), the abnormality determination is performed using the detection value of the second sensor 112.

このように、本実施形態によれば、生産設備１０で異常に起因して発生する振動を、第１センサ１１０と第２センサ１１２を用いて検出することで、第１センサ１１０のみで計測する場合に比較して、幅広い周波数領域での検出結果を用いることができる。例えば、異常を示す振動の基本周波数は可聴域であって高調波が超音波領域になる場合、ホワイトノイズに基本周波数が埋もれていない場合は第１センサ１１０の検出値を利用し、ホワイトノイズが大きい場合は第２センサ１１２を用いて高調波を検知することにより、微小な異常振動を拾うことができる。 As described above, according to the present embodiment, the vibration generated due to the abnormality in the production equipment 10 is detected by using the first sensor 110 and the second sensor 112, and the vibration is measured only by the first sensor 110. Compared with the case, the detection result in a wide frequency range can be used. For example, when the fundamental frequency of vibration indicating an abnormality is in the audible range and the harmonics are in the ultrasonic region, and when the fundamental frequency is not buried in the white noise, the detection value of the first sensor 110 is used to generate white noise. If it is large, a minute abnormal vibration can be picked up by detecting harmonics using the second sensor 112.

このように、生産設備１０の異常を高精度に検出することができ、故障予兆などの判定も高精度に行うことが可能になる。 In this way, the abnormality of the production equipment 10 can be detected with high accuracy, and the failure sign and the like can be determined with high accuracy.

（第２の実施の形態）
図６は、本実施形態の解析装置１００の論理的な構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の解析装置１００は、第１の周波数より小さい第３の周波数帯域のセンサをさらに備え、第３の周波数帯域のセンサの検出結果の平均値に基づいて、生産設備１０の異常判定に用いるセンサの検出結果を選択する点以外は上記実施形態と同様である。(Second embodiment)
FIG. 6 is a functional block diagram showing a logical configuration of the analysis device 100 of the present embodiment. The analysis device 100 of the present embodiment further includes a sensor in a third frequency band smaller than the first frequency, and determines an abnormality in the production equipment 10 based on the average value of the detection results of the sensors in the third frequency band. It is the same as the above embodiment except that the detection result of the sensor to be used is selected.

解析装置１００は、図４の上記実施形態の解析装置１００と同様な取得部１０２と、判定部１０４と、を備えるとともに、さらに、選択部１０６を備える。
選択部１０６は、判定部１０４で異常判定を行うセンサの検出結果を選択する。
選択部１０６は、第１の周波数帯域より小さい第３の周波数帯域を検出するためのセンサ（第３センサ１１４）の検出値を周波数方向に平均した値（以下、第２の平均値と記載）が、第１基準未満の場合、第３の周波数帯域のセンサ（第３センサ１１４）の検出結果を選択する。さらに、選択部１０６は、第２の平均値が第１基準以上の場合、第１の周波数帯域のセンサ（第１センサ１１０）の検出値を周波数方向に平均した第１の平均値が第２基準（＞第１基準）未満の場合、第１の周波数帯域のセンサ（第１センサ１１０）の検出結果を選択する。さらに、選択部１０６は、第１の平均値が第２基準以上の場合は、第１の周波数帯域より大きい第２の周波数帯域のセンサ（第２センサ１１２）の検出結果を選択する。The analysis device 100 includes an acquisition unit 102 and a determination unit 104 similar to the analysis device 100 of the above embodiment of FIG. 4, and further includes a selection unit 106.
The selection unit 106 selects the detection result of the sensor that makes an abnormality determination by the determination unit 104.
The selection unit 106 averages the detection values of the sensor (third sensor 114) for detecting a third frequency band smaller than the first frequency band in the frequency direction (hereinafter referred to as the second average value). However, if it is less than the first reference, the detection result of the sensor in the third frequency band (third sensor 114) is selected. Further, in the selection unit 106, when the second average value is equal to or higher than the first reference, the first average value obtained by averaging the detected values of the sensors (first sensor 110) in the first frequency band in the frequency direction is the second. If it is less than the reference (> first reference), the detection result of the sensor in the first frequency band (first sensor 110) is selected. Further, when the first average value is equal to or higher than the second reference, the selection unit 106 selects the detection result of the sensor (second sensor 112) in the second frequency band larger than the first frequency band.

本実施形態の「第２基準」は、第１の実施形態の「基準」に相当し、２０ｋＨｚとする。第１基準は、第２基準より小さい値であって、１０ｋＨｚとする。第１基準および第２基準は、生産設備１０の種類や環境に合わせて設定されるのが好ましい。これらの判定基準は、予め定められた値であってもよいし、解析装置１００のユーザインタフェースを用いてオペレータや管理者が変更できてもよい。 The "second reference" of the present embodiment corresponds to the "reference" of the first embodiment, and is set to 20 kHz. The first reference is a value smaller than the second reference and is set to 10 kHz. The first standard and the second standard are preferably set according to the type and environment of the production equipment 10. These determination criteria may be predetermined values, or may be changed by an operator or an administrator using the user interface of the analysis device 100.

図７は、本実施形態の解析装置１００が解析する振動を計測するセンサ１２の配置例を示す図である。第１センサ１１０、第２センサ１１２、および第３センサ１１４は、個々に独立して生産設備１０に設けられていてもよいが、配線や実装容易性を考慮すると、一つのモジュールの中に一体として実装するのが好ましい。また、各センサ１２については、振動又は音響のいずれかのセンサを用いることができる。 FIG. 7 is a diagram showing an arrangement example of the sensor 12 for measuring the vibration analyzed by the analysis device 100 of the present embodiment. The first sensor 110, the second sensor 112, and the third sensor 114 may be independently provided in the production facility 10, but are integrated in one module in consideration of wiring and ease of mounting. It is preferable to implement as. Further, for each sensor 12, either a vibration sensor or an acoustic sensor can be used.

本実施形態において、第１センサ１１０は、最大検知周波数が５ｋＨｚとする。第２センサ１１２は、最大周波数帯域が３０〜２００ｋＨｚとする。第３センサ１１４は、最大検知周波数が１ｋＨｚとする。 In the present embodiment, the first sensor 110 has a maximum detection frequency of 5 kHz. The second sensor 112 has a maximum frequency band of 30 to 200 kHz. The third sensor 114 has a maximum detection frequency of 1 kHz.

図８は、本実施形態の各センサの検出結果の例を示す図である。図８（ａ）は、環境ノイズが小さく、基本周波数がホワイトノイズに埋もれていない例を示している。図８（ｂ）は、環境ノイズが大きく、基本周波数がホワイトノイズに埋もれている例を示している。 FIG. 8 is a diagram showing an example of the detection result of each sensor of the present embodiment. FIG. 8A shows an example in which the environmental noise is small and the fundamental frequency is not buried in the white noise. FIG. 8B shows an example in which the environmental noise is large and the fundamental frequency is buried in the white noise.

実線は、第３センサ１１４で計測された振動レベルであり、破線は、第１センサ１１０で計測された振動レベルであり、一点鎖線は、第２センサ１１２で計測された振動レベルを示している。 The solid line is the vibration level measured by the third sensor 114, the broken line is the vibration level measured by the first sensor 110, and the alternate long and short dash line indicates the vibration level measured by the second sensor 112. ..

例えば、回転機器の偏心による異常振動は、図８（ａ）において、第３センサ１１４の検出結果にピークＶ１として現れていて、検出可能である。一方、図８（ｂ）では、図８（ａ）の第３センサ１１４の検出結果のピークＶ１は、環境ノイズに埋もれているため、検出が困難である。一方、第２センサ１１２の検出結果にはピークＶ２が現れているため、検出可能である。 For example, the abnormal vibration due to the eccentricity of the rotating device appears as the peak V1 in the detection result of the third sensor 114 in FIG. 8A, and can be detected. On the other hand, in FIG. 8B, the peak V1 of the detection result of the third sensor 114 in FIG. 8A is buried in the environmental noise, so that it is difficult to detect it. On the other hand, since the peak V2 appears in the detection result of the second sensor 112, it can be detected.

このように構成された本実施形態の解析装置１００の動作について説明する。図９は、本実施形態の解析装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。
取得部１０２は、生産設備１０に設けられた複数のセンサ１２から検出値を取得する（ステップＳ１０１）。The operation of the analysis device 100 of the present embodiment configured in this way will be described. FIG. 9 is a flowchart showing an example of the operation of the analysis device 100 of the present embodiment.
The acquisition unit 102 acquires the detected value from a plurality of sensors 12 provided in the production equipment 10 (step S101).

本実施形態において、各センサ１２の検出値を取得するタイミングと、各センサ１２に計測を実行させるタイミングは、同じでもよいし、異なっていてもよい。つまり、センサ１２が自発的に定期的に計測している検出値を、取得部１０２が必要なときに要求してセンサ１２から取得してもよい。あるいは、取得部１０２がセンサ１２に対して計測を指示し、指示に応じてセンサ１２が計測を行い、その検出値を解析装置１００に返してもよい。なお、後者の方が、必要なセンサ１２のみ稼働させることができるので、消費電力を低減することができる。 In the present embodiment, the timing of acquiring the detected value of each sensor 12 and the timing of causing each sensor 12 to execute the measurement may be the same or different. That is, the detection value spontaneously and periodically measured by the sensor 12 may be requested by the acquisition unit 102 when necessary and acquired from the sensor 12. Alternatively, the acquisition unit 102 may instruct the sensor 12 to perform measurement, the sensor 12 may perform measurement in response to the instruction, and the detected value may be returned to the analysis device 100. In the latter case, only the necessary sensor 12 can be operated, so that the power consumption can be reduced.

まず、判定部１０４は、生産設備１０の振動測定を第３センサ１１４により行わせ、３０Ｈｚ〜５００Ｈｚまでの周波数帯域での振動レベルの加算平均値（第２の平均値）を算出する（ステップＳ１１１）。この値が、第１基準以上となった場合（ステップＳ１１３のＹＥＳ）、生産設備１０のホワイトノイズが大きいと判断し、ステップＳ１１７に進む。一方、第２の平均値が第１基準以上でない場合（ステップＳ１１３のＮＯ）、選択部１０６は、第３センサ１１４の検出結果を選択する（ステップＳ１１５）。そして、判定部１０４は、第３センサ１１４の検出値を用いて生産設備１０の異常判定を行う（ステップＳ１２５）。 First, the determination unit 104 causes the third sensor 114 to measure the vibration of the production equipment 10, and calculates the added average value (second average value) of the vibration level in the frequency band from 30 Hz to 500 Hz (step S111). ). When this value becomes equal to or higher than the first reference (YES in step S113), it is determined that the white noise of the production equipment 10 is large, and the process proceeds to step S117. On the other hand, when the second average value is not equal to or higher than the first reference (NO in step S113), the selection unit 106 selects the detection result of the third sensor 114 (step S115). Then, the determination unit 104 determines the abnormality of the production equipment 10 using the detection value of the third sensor 114 (step S125).

ステップＳ１１７では、第１センサ１１０を用いて測定を行い、１ｋＨｚ〜３ｋＨｚまでの周波数帯域での振動レベルの加算平均値（第１の平均値）を算出する。この値が第２基準以上となった場合（ステップＳ１１９のＹＥＳ）、第１センサ１１０での測定値による判定は不能と判断して、選択部１０６は、第２センサ１１２検出結果を選択する（ステップＳ１２３）。そして、判定部１０４は、第２センサ１１２により計測された周波数３０ｋＨｚ以上の振動波形を用いて生産設備１０の異常判定を行う（ステップＳ１２５）。 In step S117, the measurement is performed using the first sensor 110, and the added average value (first average value) of the vibration level in the frequency band from 1 kHz to 3 kHz is calculated. When this value becomes equal to or higher than the second reference (YES in step S119), it is determined that the determination based on the measured value by the first sensor 110 is impossible, and the selection unit 106 selects the second sensor 112 detection result (YES). Step S123). Then, the determination unit 104 determines the abnormality of the production equipment 10 using the vibration waveform with a frequency of 30 kHz or more measured by the second sensor 112 (step S125).

一方、ステップＳ１１７で算出された第１の平均値が第２基準以上でない場合（ステップＳ１１９のＮＯ）、選択部１０６は、第１センサ１１０の検出結果を選択する（ステップＳ１２１）。そして、判定部１０４は、第１センサ１１０の検出値を用いて生産設備１０の異常判定を行う（ステップＳ１２５）。 On the other hand, when the first average value calculated in step S117 is not equal to or more than the second reference (NO in step S119), the selection unit 106 selects the detection result of the first sensor 110 (step S121). Then, the determination unit 104 determines the abnormality of the production equipment 10 using the detection value of the first sensor 110 (step S125).

以上説明したように、本実施形態において、外部ノイズが少ない場合は、低中周波数領域（例えば、５ｋＨｚまで）の検出結果を用いて生産設備１０の異常判定を行い、外部ノイズが多い場合は、超音波領域（例えば、３０ｋＨｚ以上）の検出結果を用いて生産設備１０の異常判定を行う。 As described above, in the present embodiment, when the external noise is small, the abnormality determination of the production equipment 10 is performed using the detection result in the low to medium frequency region (for example, up to 5 kHz), and when the external noise is large, the abnormality is determined. Abnormality determination of the production equipment 10 is performed using the detection result in the ultrasonic region (for example, 30 kHz or more).

このように、本実施形態によれば、第２センサ１１２として３０ｋＨｚ以上の超音波帯域のデータを取得することができるため、ノイズデータが少ない中で波動を捉えることができる。これにより、本実施形態の解析装置１００は、生産設備１０の材料の内部亀裂や、軸受の監視など、比較的高い周波数での解析が必要とされる分析に有効である。 As described above, according to the present embodiment, since the second sensor 112 can acquire the data in the ultrasonic band of 30 kHz or more, it is possible to capture the wave motion while the noise data is small. As a result, the analysis device 100 of the present embodiment is effective for analysis that requires analysis at a relatively high frequency, such as internal cracks in the material of the production equipment 10 and monitoring of bearings.

（第３の実施の形態）
図１０は、本実施形態の解析装置２００の論理的な構成を示す機能ブロック図である。解析装置２００は、判定部２０２と、選択部２０４と、を備える。
判定部２０２は、生産設備１０に設けられた、複数方向の可聴域の第１振動センサ２１０、及び複数方向の超音波領域の第２振動センサ２１２の検出結果を用いて生産設備１０の異常判定を行う。
選択部２０４は、第１振動センサ２１０の振動検出結果を用いて、異常判定に用いる第２の振動センサ２１２を選択する。(Third embodiment)
FIG. 10 is a functional block diagram showing a logical configuration of the analysis device 200 of the present embodiment. The analysis device 200 includes a determination unit 202 and a selection unit 204.
The determination unit 202 determines an abnormality in the production equipment 10 by using the detection results of the first vibration sensor 210 in the audible region in the plurality of directions and the second vibration sensor 212 in the ultrasonic region in the plurality of directions provided in the production equipment 10. I do.
The selection unit 204 selects the second vibration sensor 212 used for abnormality determination by using the vibration detection result of the first vibration sensor 210.

本実施形態においても、生産設備１０は、例えば、ベルトコンベアである。図１に示すセンサ１２は、第１振動センサ２１０および第２振動センサ２１２を含み、ベルトコンベアに設けられる。 Also in this embodiment, the production equipment 10 is, for example, a belt conveyor. The sensor 12 shown in FIG. 1 includes a first vibration sensor 210 and a second vibration sensor 212, and is provided on a belt conveyor.

図１１は、本実施形態のセンサ１２の構造の一例を示す図である。
センサ１２は、第１振動センサ２１０と、第２振動センサ２１２とを含む。可聴域の第１振動センサ２１０は、例えば、３軸の振動センサである。第２振動センサ２１２は、第１振動センサ２１０の３軸と同じ方向にそれぞれ設けられた少なくとも６個のセンサ（例えば超音波センサ）を含む。FIG. 11 is a diagram showing an example of the structure of the sensor 12 of the present embodiment.
The sensor 12 includes a first vibration sensor 210 and a second vibration sensor 212. The first vibration sensor 210 in the audible range is, for example, a three-axis vibration sensor. The second vibration sensor 212 includes at least six sensors (for example, ultrasonic sensors) provided in the same direction as the three axes of the first vibration sensor 210.

複数の第２振動センサ２１２は、生産設備１０の各外面に対して、少なくとも一つ設けられるのが好ましいが、個数は特に限定されない。また、第２振動センサ２１２の超音波センサは、ＡＥ（Acoustic Emission）センサであってもよいし、超音波マイクロホンであってもよいし、その他であってもよい。第２振動センサ２１２は、空間又は固体伝播の振動を捉えてよい。なお、複数の振動センサは、同種の振動センサであってもよいし、複数種類の振動センサが混在してもよい。後者の場合、例えば同じ方向に設けられた２つの振動センサの特性（例えば検出する振動の周波数の帯域）が異なっていてもよい。 It is preferable that at least one of the plurality of second vibration sensors 212 is provided on each outer surface of the production equipment 10, but the number is not particularly limited. Further, the ultrasonic sensor of the second vibration sensor 212 may be an AE (Acoustic Emission) sensor, an ultrasonic microphone, or any other sensor. The second vibration sensor 212 may capture vibrations propagating in space or solids. The plurality of vibration sensors may be the same type of vibration sensor, or a plurality of types of vibration sensors may be mixed. In the latter case, for example, the characteristics of two vibration sensors provided in the same direction (for example, the band of the frequency of the vibration to be detected) may be different.

図１２は、本実施形態の解析装置２００の動作の一例を示すフローチャートである。
まず、選択部２０４は、生産設備１０に設けられた第１振動センサ２１０、および第２振動センサ２１２の検出結果を取得する（ステップＳ２０１）。そして、選択部２０４は、第１振動センサ２１０の振動検出結果を用いて異常判定に用いる第２振動センサ２１２を選択する（ステップＳ２０３）。そして、判定部２０２は、選択された第２振動センサ２１２の検出結果を用いて生産設備１０の異常判定を行う（ステップＳ２０５）。FIG. 12 is a flowchart showing an example of the operation of the analysis device 200 of the present embodiment.
First, the selection unit 204 acquires the detection results of the first vibration sensor 210 and the second vibration sensor 212 provided in the production equipment 10 (step S201). Then, the selection unit 204 selects the second vibration sensor 212 to be used for abnormality determination using the vibration detection result of the first vibration sensor 210 (step S203). Then, the determination unit 202 determines the abnormality of the production equipment 10 using the detection result of the selected second vibration sensor 212 (step S205).

本実施形態においても、各センサ１２の検出値を取得するタイミングと、各センサ１２に計測を実行させるタイミングは、同じでもよいし、異なっていてもよい。つまり、センサ１２が自発的に定期的に計測している検出値を、選択部２０４により選択されたときにセンサ１２に要求して取得してもよい。あるいは、選択部２０４により選択されたタイミングで、センサ１２に対して計測を指示し、指示に応じてセンサ１２が計測を行い、その検出値を解析装置１００に返してもよい。なお、後者の方が、必要なセンサ１２のみ稼働させることができるので、消費電力を低減することができる。 Also in this embodiment, the timing of acquiring the detected value of each sensor 12 and the timing of causing each sensor 12 to execute the measurement may be the same or different. That is, the detection value spontaneously and periodically measured by the sensor 12 may be requested from the sensor 12 and acquired when the sensor 12 is selected by the selection unit 204. Alternatively, the sensor 12 may be instructed to perform measurement at the timing selected by the selection unit 204, the sensor 12 may perform measurement in response to the instruction, and the detected value may be returned to the analysis device 100. In the latter case, only the necessary sensor 12 can be operated, so that the power consumption can be reduced.

また、本実施形態のコンピュータプログラムは、解析装置１００を実現させるためのコンピュータ（図３のプロセッサ５０）に、生産設備１０に設けられた、複数方向の可聴域の第１振動センサ２１０、及び複数方向の超音波領域の第２振動センサ２１２の検出結果を用いて生産設備１０の異常判定を行う手順、第１振動センサ２１０の振動検出結果を用いて、異常判定に用いるべき第２の振動センサ２１２を選択する手順、を実行させるように記述されている。 Further, in the computer program of the present embodiment, the computer (processor 50 in FIG. 3) for realizing the analysis device 100 is provided with the first vibration sensor 210 in the audible range in a plurality of directions provided in the production facility 10, and a plurality of them. A procedure for determining an abnormality in the production equipment 10 using the detection result of the second vibration sensor 212 in the ultrasonic region in the direction, and a second vibration sensor to be used for the abnormality determination using the vibration detection result of the first vibration sensor 210. It is described to execute the procedure for selecting 212.

以上説明したように、本実施形態において、選択部２０４により、第１振動センサ２１０の振動検出結果を用いて異常判定に用いる第２振動センサ２１２が選択され、判定部２０２により選択された第２振動センサ２１２の検出結果を用いて生産設備１０の異常判定が行われる。 As described above, in the present embodiment, the second vibration sensor 212 used for abnormality determination using the vibration detection result of the first vibration sensor 210 is selected by the selection unit 204, and the second vibration sensor 212 is selected by the determination unit 202. The abnormality determination of the production equipment 10 is performed using the detection result of the vibration sensor 212.

このように、本実施形態によれば、超音波は指向性を有しているため、生産設備１０に異なる方向の複数の第２振動センサ２１２を設けている。これにより、異常を示す振動の基本周波数は可聴域であって高調波が超音波領域になる場合、第１センサ１１０を用いて選択された第２振動センサ２１２を用いて精度よく異常振動を検知することができる。 As described above, according to the present embodiment, since the ultrasonic wave has directivity, the production equipment 10 is provided with a plurality of second vibration sensors 212 in different directions. As a result, when the fundamental frequency of the vibration indicating an abnormality is in the audible range and the harmonics are in the ultrasonic region, the abnormal vibration is detected accurately using the second vibration sensor 212 selected by using the first sensor 110. can do.

（第４の実施の形態）
本実施形態では、上記実施形態のセンサ選択処理手順の具体例について説明する。
第１振動センサ２１０を用いて、選択部２０４は生産設備１０の主となる回転体の基本周波数で振動レベルが高い方向を抽出する。判定部２０２は、その方向に対して同一方向にある第２振動センサ２１２を稼働させて検出値を取得して生産設備１０の状態判定を行う。(Fourth Embodiment)
In this embodiment, a specific example of the sensor selection processing procedure of the above embodiment will be described.
Using the first vibration sensor 210, the selection unit 204 extracts a direction in which the vibration level is high at the fundamental frequency of the main rotating body of the production equipment 10. The determination unit 202 operates the second vibration sensor 212 in the same direction with respect to the direction, acquires the detected value, and determines the state of the production equipment 10.

本実施形態によれば、振動源の発生方向を第１振動センサ２１０の検出結果を元に特定した上で、その方向に配置された超音波センサである第２振動センサ２１２を用いて検出結果を振動することができる。第１振動センサ２１０で振動発生源の方向を特定することで、鋭い指向性がある超音波センサ（第２振動センサ２１２）を用いても、効率的に高精度な検出結果を取得することができる。 According to the present embodiment, the generation direction of the vibration source is specified based on the detection result of the first vibration sensor 210, and then the detection result is obtained by using the second vibration sensor 212 which is an ultrasonic sensor arranged in that direction. Can be vibrated. By specifying the direction of the vibration source with the first vibration sensor 210, it is possible to efficiently obtain highly accurate detection results even if an ultrasonic sensor with sharp directivity (second vibration sensor 212) is used. can.

この構成により、超音波帯域での波動分析では、軸受の分析や、材料の内部亀裂発生時の弾性波の振動が可能になる。また、回転系設備の微動な変化を捉えることが可能になり、故障予兆なども可能になる。 With this configuration, in wave analysis in the ultrasonic band, it is possible to analyze bearings and vibrate elastic waves when internal cracks occur in the material. In addition, it becomes possible to capture minute changes in rotary equipment, and it becomes possible to predict failures.

上記したように超音波は鋭い指向性を有するため、並進性のする低中周波数に比べ、波動の進行方向に沿ってセンサを配置できれば、高精度な検出結果を取得することができるという利点もある。しかし、情報で、波の進行方向から外れた位置で検出値を取得した場合、状態判定可能な精度で検出値が得られない可能性がある。本実施形態では、比較的安価な３軸振動センサ（第１振動センサ２１０）を用いて振動波の進行方向を検知し、特定された方向に沿って配置されている超音波センサ（第２振動センサ２１２）の検出結果を取得することができるので、高精度な振動監視システムを構築することができる。また、選択された第２振動センサ２１２のみを稼働させる構成では、多数のセンサを稼働させることなく、低消費電力で高精度な振動監視システムを構築することができる。 As mentioned above, since ultrasonic waves have sharp directivity, there is an advantage that highly accurate detection results can be obtained if the sensor can be arranged along the traveling direction of the wave, compared to the translational low and medium frequencies. be. However, if the detected value is acquired at a position deviating from the traveling direction of the wave in the information, the detected value may not be obtained with the accuracy that can determine the state. In the present embodiment, a relatively inexpensive 3-axis vibration sensor (first vibration sensor 210) is used to detect the traveling direction of the vibration wave, and an ultrasonic sensor (second vibration) arranged along the specified direction. Since the detection result of the sensor 212) can be acquired, a highly accurate vibration monitoring system can be constructed. Further, in the configuration in which only the selected second vibration sensor 212 is operated, it is possible to construct a vibration monitoring system with low power consumption and high accuracy without operating a large number of sensors.

図１３は、本実施形態の解析装置２００の選択処理手順の一例を示すフローチャートである。図１３は、図１２のフローチャートのステップＳ２０３のセンサ選択処理の詳細手順を示している。
選択部２０４は、第１センサ１１０で振動レベルが基準以上の方向を抽出する（ステップＳ２１１）。そして、選択部２０４は、ステップＳ２１１で抽出された方向と同じ方向の第２振動センサ２１２を選択する（ステップＳ２１３）。
そして、図１２のフローに戻り、ステップＳ２０５で、判定部２０２は、図１３のステップＳ２１３で選択された方向の第２振動センサ２１２の検出結果を用いて生産設備１０の異常判定を行う。FIG. 13 is a flowchart showing an example of the selection processing procedure of the analysis device 200 of the present embodiment. FIG. 13 shows a detailed procedure of the sensor selection process in step S203 of the flowchart of FIG.
The selection unit 204 extracts a direction in which the vibration level is equal to or higher than the reference by the first sensor 110 (step S211). Then, the selection unit 204 selects the second vibration sensor 212 in the same direction as the direction extracted in step S211 (step S213).
Then, returning to the flow of FIG. 12, in step S205, the determination unit 202 determines the abnormality of the production equipment 10 by using the detection result of the second vibration sensor 212 in the direction selected in step S213 of FIG.

図１４に示すような、第１振動センサ２１０の３軸の振動センサの検出結果が得られた場合、Ｘ軸の振動センサにピークが現れている。そのため、選択部２０４は、Ｘ軸方向の２つの超音波センサＸ１とセンサＸ２を選択する。 When the detection result of the 3-axis vibration sensor of the 1st vibration sensor 210 as shown in FIG. 14 is obtained, the peak appears in the X-axis vibration sensor. Therefore, the selection unit 204 selects two ultrasonic sensors X1 and sensors X2 in the X-axis direction.

このように、本実施形態によれば、超音波は指向性を有しているため、異常を示す振動の基本周波数は可聴域であって高調波が超音波領域になる場合、第１センサ１１０で振動方向を特定し、特定された方向の第２振動センサ２１２を用いて精度よく異常振動を検知することができる。 As described above, according to the present embodiment, since the ultrasonic wave has directivity, when the fundamental frequency of the vibration indicating an abnormality is in the audible range and the harmonic wave is in the ultrasonic range, the first sensor 110 The vibration direction can be specified by, and the abnormal vibration can be detected accurately by using the second vibration sensor 212 in the specified direction.

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
例えば、図６の実施形態において、生産設備１０が複数の振動源を有する環境振動が大きい大型装置の場合、同じタイミングで計測された第１センサ１１０、第２センサ１１２、および第３センサ１１４の検出結果を用いて、判定部１０４は第１センサ１１０、第２センサ１１２、および第３センサ１１４の検出値から差動解析といった複合解析により生産設備１０の状態判定を行ってもよい。例えば、解析装置１００は、図８のような振動レベルの計測結果を示す画面を解析装置１００のディスプレイ（不図示）に表示させ、オペレータや管理者に提示する提示部（不図示）を備え、オペレータや管理者による状態判定結果の入力をユーザインタフェースを用いて受け付け、状態判定を行ってもよい。Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, these are examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted.
For example, in the embodiment of FIG. 6, when the production equipment 10 is a large-scale device having a plurality of vibration sources and having a large environmental vibration, the first sensor 110, the second sensor 112, and the third sensor 114 measured at the same timing. Using the detection result, the determination unit 104 may determine the state of the production equipment 10 by a combined analysis such as differential analysis from the detection values of the first sensor 110, the second sensor 112, and the third sensor 114. For example, the analysis device 100 includes a presentation unit (not shown) that displays a screen showing a vibration level measurement result as shown in FIG. 8 on a display (not shown) of the analysis device 100 and presents it to an operator or an administrator. The input of the state determination result by the operator or the administrator may be accepted by using the user interface, and the state determination may be performed.

図４の実施形態において、判定部１０４は、周波数帯域が互いに異なる複数のセンサ（第１センサ１１０と第２センサ１１２）の検出値の第１の平均値が基準未満の場合は、第１の周波数帯域を検出対象としているセンサ（第１センサ１１０）の検出結果を用いて異常判定を行い、第１の平均値が基準以上の場合は、第１の周波数帯域より大きい第２の周波数帯域を検出対象としているセンサ（第２センサ１１２）の検出結果を用いて異常判定を行ってもよい。 In the embodiment of FIG. 4, when the first average value of the detected values of the plurality of sensors (first sensor 110 and second sensor 112) having different frequency bands is less than the reference, the determination unit 104 is the first. An abnormality is determined using the detection result of the sensor (first sensor 110) whose detection target is the frequency band, and if the first average value is equal to or higher than the reference, the second frequency band larger than the first frequency band is selected. The abnormality may be determined using the detection result of the sensor (second sensor 112) to be detected.

以上、実施形態および実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
なお、本発明において利用者に関する情報を取得、利用する場合は、これを適法に行うものとする。Although the present invention has been described above with reference to the embodiments and examples, the present invention is not limited to the above embodiments and examples. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made within the scope of the present invention in terms of the configuration and details of the present invention.
In addition, when information about a user is acquired and used in this invention, this shall be done legally.

上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下に限られない。
１． 生産設備に設けられた複数のセンサの検出結果を取得する取得手段と、
取得した前記検出結果を用いて前記生産設備の異常判定を行う判定手段と、を備え、
前記センサは、第１の周波数帯域の振動を検出するための第１センサと、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域の振動を検出するための第２センサと、を有し、
前記判定手段は、
前記第１センサの検出値を周波数方向に平均した第１の平均値が基準未満の場合は、前記第１センサの検出結果を用いて異常判定を行い、
前記第１の平均値が基準以上の場合は、前記第２センサの検出結果を用いて異常判定を行う解析装置。
２． １．に記載の解析装置において、
前記第１の周波数帯域は２０ｋＨｚ以下を含み、
前記第２の周波数帯域は２０ｋＨｚ超を含む、解析装置。
３． １．又は２．に記載の解析装置において、
前記判定手段で前記異常判定を行うセンサの検出結果を選択する選択手段をさらに備え、
前記選択手段は、
前記第１の周波数帯域より小さい第３の周波数帯域を検出するための第３センサの検出値を周波数方向に平均した第２の平均値が、前記基準より小さい第２の基準未満の場合、前記第３の周波数帯域のセンサの検出結果を選択し、
前記第２の平均値が前記第２の基準以上の場合、
前記第１の平均値が前記基準未満の場合、前記第１の周波数帯域のセンサの検出結果を選択し、
前記第１の平均値が前記基準以上の場合は、前記第１の周波数帯域より大きい第２の周波数帯域のセンサの検出結果を選択する、解析装置。
４． １．から３．のいずれか一つに記載の解析装置において、
前記生産設備は、ベルトコンベアであり、
前記センサは、前記ベルトコンベアに複数設けられる、解析装置。Some or all of the above embodiments may also be described, but not limited to:
1. 1. Acquisition means for acquiring the detection results of multiple sensors installed in production equipment,
A determination means for determining an abnormality in the production equipment using the acquired detection result is provided.
The sensor has a first sensor for detecting vibration in the first frequency band and a second sensor for detecting vibration in a second frequency band higher than the first frequency band. ,
The determination means is
If the first average value obtained by averaging the detection values of the first sensor in the frequency direction is less than the standard, an abnormality determination is made using the detection result of the first sensor.
An analysis device that determines an abnormality using the detection result of the second sensor when the first average value is equal to or higher than the reference value.
2. 2. 1. 1. In the analyzer described in
The first frequency band includes 20 kHz or less.
The analysis device, wherein the second frequency band includes more than 20 kHz.
3. 3. 1. 1. Or 2. In the analyzer described in
Further provided with a selection means for selecting the detection result of the sensor that performs the abnormality determination by the determination means.
The selection means is
When the second average value obtained by averaging the detection values of the third sensor for detecting the third frequency band smaller than the first frequency band in the frequency direction is less than the second reference smaller than the reference, the above. Select the detection result of the sensor in the third frequency band,
When the second average value is equal to or higher than the second reference,
When the first average value is less than the reference, the detection result of the sensor in the first frequency band is selected.
When the first average value is equal to or higher than the reference, the analysis device selects the detection result of the sensor in the second frequency band larger than the first frequency band.
4. 1. 1. From 3. In the analyzer described in any one of
The production equipment is a belt conveyor.
A plurality of the sensors are analysis devices provided on the belt conveyor.

５． 解析装置が、
生産設備に設けられた、第１の周波数帯域の振動を検出するための第１センサと、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域の振動を検出するための第２センサと、を含む、複数のセンサの検出結果を取得し、
前記第１センサの検出値を周波数方向に平均した平均値が基準未満の場合は、前記第１センサの検出結果を用いて異常判定を行い、
前記平均値が基準以上の場合は、前記第２センサの検出結果を用いて異常判定を行う、解析方法。
６． ５．に記載の解析方法において、
前記第１の周波数帯域は２０ｋＨｚ以下を含み、
前記第２の周波数帯域は２０ｋＨｚ超を含む、解析方法。
７． ５．又は６．に記載の解析方法において、
前記解析装置が、さらに、
前記異常判定を行うセンサの検出結果を選択し、
前記選択する際、
前記第１の周波数帯域より小さい第３の周波数帯域を検出するための第３センサの検出値を周波数方向に平均した第２の平均値が、前記基準より小さい第２の基準未満の場合、前記第３の周波数帯域のセンサの検出結果を選択し、
前記第２の平均値が前記第２の基準以上の場合、
前記第１の平均値が前記基準未満の場合、前記第１の周波数帯域のセンサの検出結果を選択し、
前記第１の平均値が前記基準以上の場合は、前記第１の周波数帯域より大きい第２の周波数帯域のセンサの検出結果を選択する、解析方法。
８． ５．から７．のいずれか一つに記載の解析方法において、
前記生産設備は、ベルトコンベアであり、
前記センサは、前記ベルトコンベアに複数設けられる、解析方法。5. The analyzer is
A first sensor provided in the production facility for detecting vibration in the first frequency band, a second sensor for detecting vibration in a second frequency band higher than the first frequency band, and a second sensor. Get the detection results of multiple sensors, including
If the average value obtained by averaging the detection values of the first sensor in the frequency direction is less than the standard, an abnormality determination is made using the detection result of the first sensor.
An analysis method in which an abnormality is determined using the detection result of the second sensor when the average value is equal to or higher than the reference value.
6. 5. In the analysis method described in
The first frequency band includes 20 kHz or less.
The analysis method, wherein the second frequency band includes more than 20 kHz.
7. 5. Or 6. In the analysis method described in
The analysis device further
Select the detection result of the sensor that determines the abnormality, and select
When making the above selection
When the second average value obtained by averaging the detection values of the third sensor for detecting the third frequency band smaller than the first frequency band in the frequency direction is less than the second reference smaller than the reference, the above. Select the detection result of the sensor in the third frequency band,
When the second average value is equal to or higher than the second reference,
When the first average value is less than the reference, the detection result of the sensor in the first frequency band is selected.
An analysis method for selecting a detection result of a sensor in a second frequency band larger than the first frequency band when the first average value is equal to or higher than the reference.
8. 5. From 7. In the analysis method described in any one of
The production equipment is a belt conveyor.
An analysis method in which a plurality of the sensors are provided on the belt conveyor.

９． コンピュータに、
生産設備に設けられた、第１の周波数帯域の振動を検出するための第１センサと、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域の振動を検出するための第２センサと、を含む、複数のセンサの検出結果を取得する手順、
前記第１センサの検出値を周波数方向に平均した平均値が基準未満の場合は、前記第１センサの検出結果を用いて異常判定を行う手順、
前記平均値が基準以上の場合は、前記第２センサの検出結果を用いて異常判定を行う手順、を実行させるためのプログラム。
１０． ９．に記載のプログラムにおいて、
前記第１の周波数帯域は２０ｋＨｚ以下を含み、
前記第２の周波数帯域は２０ｋＨｚ超を含む、プログラム。
１１． ９．又は１０．に記載のプログラムにおいて、
前記異常判定を行うセンサの検出結果を選択する手順、をさらにコンピュータに実行させ、
前記選択する手順において、
前記第１の周波数帯域より小さい第３の周波数帯域を検出するための第３センサの検出値を周波数方向に平均した第２の平均値が、前記基準より小さい第２の基準未満の場合、前記第３の周波数帯域のセンサの検出結果を選択する手順、
前記第２の平均値が前記第２の基準以上の場合、
前記第１の平均値が前記基準未満の場合、前記第１の周波数帯域のセンサの検出結果を選択する手順、
前記第１の平均値が前記基準以上の場合は、前記第１の周波数帯域より大きい第２の周波数帯域のセンサの検出結果を選択する手順、をさらにコンピュータに実行させるためのプログラム。
１２． ９．から１１．のいずれか一つに記載のプログラムにおいて、
前記生産設備は、ベルトコンベアであり、
前記センサは、前記ベルトコンベアに複数設けられる、プログラム。9. On the computer
A first sensor provided in the production facility for detecting vibration in the first frequency band, a second sensor for detecting vibration in a second frequency band higher than the first frequency band, and a second sensor. Procedures for acquiring detection results of multiple sensors, including
If the average value obtained by averaging the detection values of the first sensor in the frequency direction is less than the standard, the procedure for determining an abnormality using the detection result of the first sensor,
When the average value is equal to or higher than the standard, a program for executing a procedure for determining an abnormality using the detection result of the second sensor.
10. 9. In the program described in
The first frequency band includes 20 kHz or less.
The program, wherein the second frequency band comprises more than 20 kHz.
11. 9. Or 10. In the program described in
Further, the computer is made to execute the procedure of selecting the detection result of the sensor that performs the abnormality determination.
In the above selection procedure
When the second average value obtained by averaging the detection values of the third sensor for detecting the third frequency band smaller than the first frequency band in the frequency direction is less than the second reference smaller than the reference, the above. Procedure for selecting the detection result of the sensor in the third frequency band,
When the second average value is equal to or higher than the second reference,
A procedure for selecting the detection result of the sensor in the first frequency band when the first average value is less than the reference.
A program for further causing a computer to perform a procedure for selecting a detection result of a sensor in a second frequency band larger than the first frequency band when the first average value is equal to or higher than the reference.
12. 9. From 11. In the program described in any one of
The production equipment is a belt conveyor.
A program in which a plurality of the sensors are provided on the belt conveyor.

１３． 生産設備に設けられた、複数方向の可聴域の第１の振動センサ、及び複数方向の超音波領域の第２の振動センサの検出結果を用いて前記生産設備の異常判定を行う判定手段と、
前記第１の振動センサの振動検出結果を用いて、前記異常判定に用いる前記第２の振動センサを選択する選択手段と、を備える解析装置。
１４． １３．に記載の解析装置において、
前記選択手段は、
前記第１の振動センサで振動レベルが基準以上の方向を抽出し、
抽出された前記方向と同じ方向の前記第２の振動センサを前記異常判定に用いるセンサとして選択する、解析装置。
１５． １３．又は１４．に記載の解析装置において、
前記第１の振動センサは、３軸の振動センサであり、
前記第２の振動センサは、前記３軸と同じ方向にそれぞれ設けられた６個の超音波センサを含む、解析装置。
１６． １３．から１５．のいずれか一つに記載の解析装置において、
前記生産設備は、ベルトコンベアであり、
前記第１の振動センサおよび前記第２の振動センサは、前記ベルトコンベアに設けられる、解析装置。13. A determination means for determining an abnormality in the production equipment using the detection results of the first vibration sensor in the audible region in multiple directions and the second vibration sensor in the ultrasonic region in the plurality of directions provided in the production equipment.
An analysis device including a selection means for selecting the second vibration sensor used for the abnormality determination using the vibration detection result of the first vibration sensor.
14. 13. In the analyzer described in
The selection means is
The first vibration sensor extracts a direction in which the vibration level is equal to or higher than the reference.
An analysis device that selects the second vibration sensor in the same direction as the extracted direction as the sensor used for the abnormality determination.
15. 13. Or 14. In the analyzer described in
The first vibration sensor is a three-axis vibration sensor.
The second vibration sensor is an analysis device including six ultrasonic sensors provided in the same direction as the three axes.
16. 13. From 15. In the analyzer described in any one of
The production equipment is a belt conveyor.
The first vibration sensor and the second vibration sensor are analysis devices provided on the belt conveyor.

１７． 生産設備に設けられ、当該生産設備の振動を検出するセンサの構造であって、
複数方向の可聴域の第１の振動センサと、
複数方向の超音波領域の第２の振動センサと、を含み、
前記第１の振動センサは、３軸の振動センサであり、
前記第２の振動センサは、前記３軸と同じ方向にそれぞれ設けられた少なくとも６個の超音波センサを含む、センサの構造。
１８． １７．に記載のセンサの構造において、
複数の前記第２の振動センサは、前記生産設備の各外面に対して、少なくとも一つ設けられる、センサの構造。17. It is the structure of the sensor installed in the production equipment and detects the vibration of the production equipment.
The first vibration sensor in the audible range in multiple directions and
Including a second vibration sensor in the ultrasonic region in multiple directions,
The first vibration sensor is a three-axis vibration sensor.
The second vibration sensor is a sensor structure including at least six ultrasonic sensors provided in the same direction as the three axes.
18. 17. In the structure of the sensor described in.
The structure of the sensor is such that the plurality of second vibration sensors are provided at least one on each outer surface of the production equipment.

１９． 解析装置が、
生産設備に設けられた、複数方向の可聴域の第１の振動センサ、及び複数方向の超音波領域の第２の振動センサの検出結果を用いて前記生産設備の異常判定を行い、
前記第１の振動センサの振動検出結果を用いて、前記異常判定に用いるべき前記第２の振動センサを選択する、解析方法。
２０． １９．に記載の解析方法において、
前記解析装置が、
前記第２の振動センサを選択する際に、
前記第１の振動センサで振動レベルが基準以上の方向を抽出し、
抽出された前記方向と同じ方向の前記第２の振動センサを前記異常判定に用いるセンサとして選択する、解析方法。
２１． １９．又は２０．に記載の解析方法において、
前記第１の振動センサは、３軸の振動センサであり、
前記第２の振動センサは、前記３軸と同じ方向にそれぞれ設けられた６個の超音波センサを含む、解析方法。
２２． １９．から２１．のいずれか一つに記載の解析方法において、
前記生産設備は、ベルトコンベアであり、
前記第１の振動センサおよび前記第２の振動センサは、前記ベルトコンベアに設けられる、解析方法。19. The analyzer is
Using the detection results of the first vibration sensor in the audible range in multiple directions and the second vibration sensor in the ultrasonic region in multiple directions provided in the production equipment, the abnormality determination of the production equipment is performed.
An analysis method for selecting the second vibration sensor to be used for the abnormality determination by using the vibration detection result of the first vibration sensor.
20. 19. In the analysis method described in
The analyzer
When selecting the second vibration sensor,
The first vibration sensor extracts a direction in which the vibration level is equal to or higher than the reference.
An analysis method in which the second vibration sensor in the same direction as the extracted direction is selected as the sensor used for the abnormality determination.
21. 19. Or 20. In the analysis method described in
The first vibration sensor is a three-axis vibration sensor.
The second vibration sensor is an analysis method including six ultrasonic sensors provided in the same direction as the three axes.
22. 19. From 21. In the analysis method described in any one of
The production equipment is a belt conveyor.
The first vibration sensor and the second vibration sensor are an analysis method provided on the belt conveyor.

２３． コンピュータに、
生産設備に設けられた、複数方向の可聴域の第１の振動センサ、及び複数方向の超音波領域の第２の振動センサの検出結果を用いて前記生産設備の異常判定を行う手順、
前記第１の振動センサの振動検出結果を用いて、前記異常判定に用いるべき前記第２の振動センサを選択する手順、を実行させるためのプログラム。
２４． ２３．に記載のプログラムにおいて、
前記選択する手順において、
前記第１の振動センサで振動レベルが基準以上の方向を抽出する手順、
抽出された前記方向と同じ方向の前記第２の振動センサを前記異常判定に用いるセンサとして選択する手順、をコンピュータに実行させるためのプログラム。
２５． ２３．又は２４．に記載のプログラムにおいて、
前記第１の振動センサは、３軸の振動センサであり、
前記第２の振動センサは、前記３軸と同じ方向にそれぞれ設けられた６個の超音波センサを含む、プログラム。
２６． ２３．から２５．のいずれか一つに記載のプログラムにおいて、
前記生産設備は、ベルトコンベアであり、
前記第１の振動センサおよび前記第２の振動センサは、前記ベルトコンベアに設けられる、プログラム。23. On the computer
A procedure for determining an abnormality in the production equipment using the detection results of the first vibration sensor in the audible region in multiple directions and the second vibration sensor in the ultrasonic region in the multiple directions provided in the production equipment.
A program for executing a procedure for selecting the second vibration sensor to be used for the abnormality determination using the vibration detection result of the first vibration sensor.
24. 23. In the program described in
In the above selection procedure
The procedure for extracting a direction in which the vibration level is equal to or higher than the reference by the first vibration sensor,
A program for causing a computer to execute a procedure of selecting the extracted second vibration sensor in the same direction as the sensor to be used for the abnormality determination.
25. 23. Or 24. In the program described in
The first vibration sensor is a three-axis vibration sensor.
The second vibration sensor is a program including six ultrasonic sensors provided in the same direction as the three axes.
26. 23. From 25. In the program described in any one of
The production equipment is a belt conveyor.
The first vibration sensor and the second vibration sensor are programs provided on the belt conveyor.

この出願は、２０１９年２月５日に出願された日本出願特願２０１９−０１９０３８号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。 This application claims priority on the basis of Japanese Application Japanese Patent Application No. 2019-019038 filed on February 5, 2019, and incorporates all of its disclosures herein.

Claims (26)

生産設備に設けられた複数のセンサの検出結果を取得する取得手段と、
取得した前記検出結果を用いて前記生産設備の異常判定を行う判定手段と、を備え、
前記センサは、第１の周波数帯域の振動を検出するための第１センサと、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域の振動を検出するための第２センサと、を有し、
前記判定手段は、
前記第１センサの検出値を周波数方向に平均した第１の平均値が基準未満の場合は、前記第１センサの検出結果を用いて異常判定を行い、
前記第１の平均値が基準以上の場合は、前記第２センサの検出結果を用いて異常判定を行う解析装置。Acquisition means for acquiring the detection results of multiple sensors installed in production equipment,
A determination means for determining an abnormality in the production equipment using the acquired detection result is provided.
The sensor has a first sensor for detecting vibration in the first frequency band and a second sensor for detecting vibration in a second frequency band higher than the first frequency band. ,
The determination means is
If the first average value obtained by averaging the detection values of the first sensor in the frequency direction is less than the standard, an abnormality determination is made using the detection result of the first sensor.
An analysis device that determines an abnormality using the detection result of the second sensor when the first average value is equal to or higher than the reference value. 請求項１に記載の解析装置において、
前記第１の周波数帯域は２０ｋＨｚ以下を含み、
前記第２の周波数帯域は２０ｋＨｚ超を含む、解析装置。In the analysis apparatus according to claim 1,
The first frequency band includes 20 kHz or less.
The analysis device, wherein the second frequency band includes more than 20 kHz. 請求項１又は２に記載の解析装置において、
前記判定手段で前記異常判定を行うセンサの検出結果を選択する選択手段をさらに備え、
前記選択手段は、
前記第１の周波数帯域より小さい第３の周波数帯域を検出するための第３センサの検出値を周波数方向に平均した第２の平均値が、前記基準より小さい第２の基準未満の場合、前記第３の周波数帯域のセンサの検出結果を選択し、
前記第２の平均値が前記第２の基準以上の場合、
前記第１の平均値が前記基準未満の場合、前記第１の周波数帯域のセンサの検出結果を選択し、
前記第１の平均値が前記基準以上の場合は、前記第１の周波数帯域より大きい第２の周波数帯域のセンサの検出結果を選択する、解析装置。In the analysis apparatus according to claim 1 or 2.
Further provided with a selection means for selecting the detection result of the sensor that performs the abnormality determination by the determination means.
The selection means is
When the second average value obtained by averaging the detection values of the third sensor for detecting the third frequency band smaller than the first frequency band in the frequency direction is less than the second reference smaller than the reference, the above. Select the detection result of the sensor in the third frequency band,
When the second average value is equal to or higher than the second reference,
When the first average value is less than the reference, the detection result of the sensor in the first frequency band is selected.
When the first average value is equal to or higher than the reference, the analysis device selects the detection result of the sensor in the second frequency band larger than the first frequency band. 請求項１から３のいずれか一項に記載の解析装置において、
前記生産設備は、ベルトコンベアであり、
前記センサは、前記ベルトコンベアに複数設けられる、解析装置。In the analysis apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The production equipment is a belt conveyor.
A plurality of the sensors are analysis devices provided on the belt conveyor. 解析装置が、
生産設備に設けられた、第１の周波数帯域の振動を検出するための第１センサと、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域の振動を検出するための第２センサと、を含む、複数のセンサの検出結果を取得し、
前記第１センサの検出値を周波数方向に平均した平均値が基準未満の場合は、前記第１センサの検出結果を用いて異常判定を行い、
前記平均値が基準以上の場合は、前記第２センサの検出結果を用いて異常判定を行う、解析方法。The analyzer is
A first sensor provided in the production facility for detecting vibration in the first frequency band, a second sensor for detecting vibration in a second frequency band higher than the first frequency band, and a second sensor. Get the detection results of multiple sensors, including
If the average value obtained by averaging the detection values of the first sensor in the frequency direction is less than the standard, an abnormality determination is made using the detection result of the first sensor.
An analysis method in which an abnormality is determined using the detection result of the second sensor when the average value is equal to or higher than the reference value. 請求項５に記載の解析方法において、
前記第１の周波数帯域は２０ｋＨｚ以下を含み、
前記第２の周波数帯域は２０ｋＨｚ超を含む、解析方法。In the analysis method according to claim 5,
The first frequency band includes 20 kHz or less.
The analysis method, wherein the second frequency band includes more than 20 kHz. 請求項５又は６に記載の解析方法において、
前記解析装置が、さらに、
前記異常判定を行うセンサの検出結果を選択し、
前記選択する際、
前記第１の周波数帯域より小さい第３の周波数帯域を検出するための第３センサの検出値を周波数方向に平均した第２の平均値が、前記基準より小さい第２の基準未満の場合、前記第３の周波数帯域のセンサの検出結果を選択し、
前記第２の平均値が前記第２の基準以上の場合、
前記第１の平均値が前記基準未満の場合、前記第１の周波数帯域のセンサの検出結果を選択し、
前記第１の平均値が前記基準以上の場合は、前記第１の周波数帯域より大きい第２の周波数帯域のセンサの検出結果を選択する、解析方法。In the analysis method according to claim 5 or 6,
The analysis device further
Select the detection result of the sensor that determines the abnormality, and select
When making the above selection
When the second average value obtained by averaging the detection values of the third sensor for detecting the third frequency band smaller than the first frequency band in the frequency direction is less than the second reference smaller than the reference, the above. Select the detection result of the sensor in the third frequency band,
When the second average value is equal to or higher than the second reference,
When the first average value is less than the reference, the detection result of the sensor in the first frequency band is selected.
An analysis method for selecting a detection result of a sensor in a second frequency band larger than the first frequency band when the first average value is equal to or higher than the reference. 請求項５から７のいずれか一項に記載の解析方法において、
前記生産設備は、ベルトコンベアであり、
前記センサは、前記ベルトコンベアに複数設けられる、解析方法。In the analysis method according to any one of claims 5 to 7.
The production equipment is a belt conveyor.
An analysis method in which a plurality of the sensors are provided on the belt conveyor. コンピュータに、
生産設備に設けられた、第１の周波数帯域の振動を検出するための第１センサと、前記第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域の振動を検出するための第２センサと、を含む、複数のセンサの検出結果を取得する手順、
前記第１センサの検出値を周波数方向に平均した平均値が基準未満の場合は、前記第１センサの検出結果を用いて異常判定を行う手順、
前記平均値が基準以上の場合は、前記第２センサの検出結果を用いて異常判定を行う手順、を実行させるためのプログラム。On the computer
A first sensor provided in the production facility for detecting vibration in the first frequency band, a second sensor for detecting vibration in a second frequency band higher than the first frequency band, and a second sensor. Procedures for acquiring detection results of multiple sensors, including
If the average value obtained by averaging the detection values of the first sensor in the frequency direction is less than the standard, the procedure for determining an abnormality using the detection result of the first sensor,
When the average value is equal to or higher than the standard, a program for executing a procedure for determining an abnormality using the detection result of the second sensor. 請求項９に記載のプログラムにおいて、
前記第１の周波数帯域は２０ｋＨｚ以下を含み、
前記第２の周波数帯域は２０ｋＨｚ超を含む、プログラム。In the program of claim 9.
The first frequency band includes 20 kHz or less.
The program, wherein the second frequency band comprises more than 20 kHz. 請求項９又は１０に記載のプログラムにおいて、
前記異常判定を行うセンサの検出結果を選択する手順、をさらにコンピュータに実行させ、
前記選択する手順において、
前記第１の周波数帯域より小さい第３の周波数帯域を検出するための第３センサの検出値を周波数方向に平均した第２の平均値が、前記基準より小さい第２の基準未満の場合、前記第３の周波数帯域のセンサの検出結果を選択する手順、
前記第２の平均値が前記第２の基準以上の場合、
前記第１の平均値が前記基準未満の場合、前記第１の周波数帯域のセンサの検出結果を選択する手順、
前記第１の平均値が前記基準以上の場合は、前記第１の周波数帯域より大きい第２の周波数帯域のセンサの検出結果を選択する手順、をさらにコンピュータに実行させるためのプログラム。In the program according to claim 9 or 10.
Further, the computer is made to execute the procedure of selecting the detection result of the sensor that performs the abnormality determination.
In the above selection procedure
When the second average value obtained by averaging the detection values of the third sensor for detecting the third frequency band smaller than the first frequency band in the frequency direction is less than the second reference smaller than the reference, the above. Procedure for selecting the detection result of the sensor in the third frequency band,
When the second average value is equal to or higher than the second reference,
A procedure for selecting the detection result of the sensor in the first frequency band when the first average value is less than the reference.
A program for further causing a computer to perform a procedure for selecting a detection result of a sensor in a second frequency band larger than the first frequency band when the first average value is equal to or higher than the reference. 請求項９から１１のいずれか一項に記載のプログラムにおいて、
前記生産設備は、ベルトコンベアであり、
前記センサは、前記ベルトコンベアに複数設けられる、プログラム。In the program according to any one of claims 9 to 11.
The production equipment is a belt conveyor.
A program in which a plurality of the sensors are provided on the belt conveyor. 生産設備に設けられた、複数方向の可聴域の第１の振動センサ、及び複数方向の超音波領域の第２の振動センサの検出結果を用いて前記生産設備の異常判定を行う判定手段と、
前記第１の振動センサの振動検出結果を用いて、前記異常判定に用いる前記第２の振動センサを選択する選択手段と、を備える解析装置。A determination means for determining an abnormality in the production equipment using the detection results of the first vibration sensor in the audible region in multiple directions and the second vibration sensor in the ultrasonic region in the plurality of directions provided in the production equipment.
An analysis device including a selection means for selecting the second vibration sensor used for the abnormality determination using the vibration detection result of the first vibration sensor. 請求項１３に記載の解析装置において、
前記選択手段は、
前記第１の振動センサで振動レベルが基準以上の方向を抽出し、
抽出された前記方向と同じ方向の前記第２の振動センサを前記異常判定に用いるセンサとして選択する、解析装置。In the analysis apparatus according to claim 13,
The selection means is
The first vibration sensor extracts a direction in which the vibration level is equal to or higher than the reference.
An analysis device that selects the second vibration sensor in the same direction as the extracted direction as the sensor used for the abnormality determination. 請求項１３又は１４に記載の解析装置において、
前記第１の振動センサは、３軸の振動センサであり、
前記第２の振動センサは、前記３軸と同じ方向にそれぞれ設けられた６個の超音波センサを含む、解析装置。In the analysis apparatus according to claim 13 or 14.
The first vibration sensor is a three-axis vibration sensor.
The second vibration sensor is an analysis device including six ultrasonic sensors provided in the same direction as the three axes. 請求項１３から１５のいずれか一項に記載の解析装置において、
前記生産設備は、ベルトコンベアであり、
前記第１の振動センサおよび前記第２の振動センサは、前記ベルトコンベアに設けられる、解析装置。In the analysis apparatus according to any one of claims 13 to 15,
The production equipment is a belt conveyor.
The first vibration sensor and the second vibration sensor are analysis devices provided on the belt conveyor. 生産設備に設けられ、当該生産設備の振動を検出するセンサの構造であって、
複数方向の可聴域の第１の振動センサと、
複数方向の超音波領域の第２の振動センサと、を含み、
前記第１の振動センサは、３軸の振動センサであり、
前記第２の振動センサは、前記３軸と同じ方向にそれぞれ設けられた少なくとも６個の超音波センサを含む、センサの構造。It is the structure of the sensor installed in the production equipment and detects the vibration of the production equipment.
The first vibration sensor in the audible range in multiple directions and
Including a second vibration sensor in the ultrasonic region in multiple directions,
The first vibration sensor is a three-axis vibration sensor.
The second vibration sensor is a sensor structure including at least six ultrasonic sensors provided in the same direction as the three axes. 請求項１７に記載のセンサの構造において、
複数の前記第２の振動センサは、前記生産設備の各外面に対して、少なくとも一つ設けられる、センサの構造。In the structure of the sensor according to claim 17,
The structure of the sensor is such that the plurality of second vibration sensors are provided at least one on each outer surface of the production equipment. 解析装置が、
生産設備に設けられた、複数方向の可聴域の第１の振動センサ、及び複数方向の超音波領域の第２の振動センサの検出結果を用いて前記生産設備の異常判定を行い、
前記第１の振動センサの振動検出結果を用いて、前記異常判定に用いるべき前記第２の振動センサを選択する、解析方法。The analyzer is
Using the detection results of the first vibration sensor in the audible range in multiple directions and the second vibration sensor in the ultrasonic region in multiple directions provided in the production equipment, the abnormality determination of the production equipment is performed.
An analysis method for selecting the second vibration sensor to be used for the abnormality determination by using the vibration detection result of the first vibration sensor. 請求項１９に記載の解析方法において、
前記解析装置が、
前記第２の振動センサを選択する際に、
前記第１の振動センサで振動レベルが基準以上の方向を抽出し、
抽出された前記方向と同じ方向の前記第２の振動センサを前記異常判定に用いるセンサとして選択する、解析方法。In the analysis method according to claim 19,
The analyzer
When selecting the second vibration sensor,
The first vibration sensor extracts a direction in which the vibration level is equal to or higher than the reference.
An analysis method in which the second vibration sensor in the same direction as the extracted direction is selected as the sensor used for the abnormality determination. 請求項１９又は２０に記載の解析方法において、
前記第１の振動センサは、３軸の振動センサであり、
前記第２の振動センサは、前記３軸と同じ方向にそれぞれ設けられた６個の超音波センサを含む、解析方法。In the analysis method according to claim 19 or 20,
The first vibration sensor is a three-axis vibration sensor.
The second vibration sensor is an analysis method including six ultrasonic sensors provided in the same direction as the three axes. 請求項１９から２１のいずれか一項に記載の解析方法において、
前記生産設備は、ベルトコンベアであり、
前記第１の振動センサおよび前記第２の振動センサは、前記ベルトコンベアに設けられる、解析方法。In the analysis method according to any one of claims 19 to 21,
The production equipment is a belt conveyor.
The first vibration sensor and the second vibration sensor are an analysis method provided on the belt conveyor. コンピュータに、
生産設備に設けられた、複数方向の可聴域の第１の振動センサ、及び複数方向の超音波領域の第２の振動センサの検出結果を用いて前記生産設備の異常判定を行う手順、
前記第１の振動センサの振動検出結果を用いて、前記異常判定に用いるべき前記第２の振動センサを選択する手順、を実行させるためのプログラム。On the computer
A procedure for determining an abnormality in the production equipment using the detection results of the first vibration sensor in the audible region in multiple directions and the second vibration sensor in the ultrasonic region in the multiple directions provided in the production equipment.
A program for executing a procedure for selecting the second vibration sensor to be used for the abnormality determination using the vibration detection result of the first vibration sensor. 請求項２３に記載のプログラムにおいて、
前記選択する手順において、
前記第１の振動センサで振動レベルが基準以上の方向を抽出する手順、
抽出された前記方向と同じ方向の前記第２の振動センサを前記異常判定に用いるセンサとして選択する手順、をコンピュータに実行させるためのプログラム。In the program of claim 23
In the above selection procedure
The procedure for extracting a direction in which the vibration level is equal to or higher than the reference by the first vibration sensor,
A program for causing a computer to execute a procedure of selecting the extracted second vibration sensor in the same direction as the sensor to be used for the abnormality determination. 請求項２３又は２４に記載のプログラムにおいて、
前記第１の振動センサは、３軸の振動センサであり、
前記第２の振動センサは、前記３軸と同じ方向にそれぞれ設けられた６個の超音波センサを含む、プログラム。In the program according to claim 23 or 24.
The first vibration sensor is a three-axis vibration sensor.
The second vibration sensor is a program including six ultrasonic sensors provided in the same direction as the three axes. 請求項２３から２５のいずれか一項に記載のプログラムにおいて、
前記生産設備は、ベルトコンベアであり、
前記第１の振動センサおよび前記第２の振動センサは、前記ベルトコンベアに設けられる、プログラム。In the program according to any one of claims 23 to 25,
The production equipment is a belt conveyor.
The first vibration sensor and the second vibration sensor are programs provided on the belt conveyor.
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