WO2020162099A1 - 機器保守システム及び方法 - Google Patents

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WO2020162099A1
WO2020162099A1 PCT/JP2020/000560 JP2020000560W WO2020162099A1 WO 2020162099 A1 WO2020162099 A1 WO 2020162099A1 JP 2020000560 W JP2020000560 W JP 2020000560W WO 2020162099 A1 WO2020162099 A1 WO 2020162099A1
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WO
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maintenance
background information
information
sensor data
background
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近藤　伸和
和秀 愛甲
琢也 小田
馬場　恒彦
Original Assignee
株式会社日立製作所
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
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    • G06F16/903—Querying
    • G06F16/9035—Filtering based on additional data, e.g. user or group profiles

Definitions

  • the present invention relates to a device maintenance technique, and particularly to a device maintenance technique suitable for effectively utilizing IoT data for measuring a device such as a production facility for maintenance.
  • IoT Internet of Things
  • Patent Document 1 A system that uses sensor data for monitoring and preventive maintenance of equipment is disclosed in Patent Document 1, for example.
  • Patent Document 1 of the above-mentioned prior art by the information from the sensor, the deterioration diagnosis of the equipment provided in the management equipment and the calculation means for predicting the speed are used to monitor the equipment status and predict the status change, and Is displayed on the display means of the management device.
  • the technology described in the related art is for diagnosing the deterioration of the device by using the sensor data which is easy to understand to be valid, and does not consider the diagnosis considering the hidden cause.
  • An object of the present invention is to provide a device maintenance technology that makes effective use of IoT data such as various sensor data, analyzes the IoT data, and enables the maintenance of the device in consideration of the background information of the facility.
  • the configuration of the device maintenance system of the present invention is preferably a device maintenance system that includes a processor and a storage device that stores a maintenance information database, and outputs maintenance information for a failure event, in which sensor data is used as background information.
  • the background information acquisition policy which is a rule for conversion, is held in the storage device, and the processor receives the input of the failure event information, selects the background information format based on the failure event information and the background information acquisition policy, and selects the background information format.
  • the background information in which the sensor data is stored is acquired, and the maintenance information database is searched based on the trouble event information and the background information and the maintenance information is output.
  • the present invention it is possible to provide a device maintenance technology capable of effectively utilizing IoT data such as various sensor data, analyzing the IoT data, and maintaining the device in consideration of the background information of the facility.
  • the overall system for device maintenance is in a form in which a site maintenance terminal 40, a maintenance management terminal 50, an edge 180, and a device maintenance system 100 are connected by a network 5.
  • the device maintenance system 100 is a device for inputting information about a trouble event, outputting information about device maintenance, and displaying the information to the site worker 1 and the maintenance manager 2.
  • the edge 180 is a device that controls and manages maintenance target devices at the site, and has a sensor data background information conversion unit 130.
  • the sensor data input/output unit 110 is a functional unit that captures the sensor data 30 in the edge 180.
  • the sensor data 30 is data obtained by measuring the state of the maintenance target device 10 installed on the site by the sensor 20, the maintenance target device 10 itself, and its control device.
  • the maintenance information I/F (InterFace) unit 120 is an interface that takes in information about a malfunction event or maintenance from the field maintenance terminal 40 or maintenance management terminal 50 into the equipment maintenance system 100, and outputs a record or advice regarding maintenance. It is a department.
  • the sensor data background information conversion unit 130 is a functional unit that converts the sensor data 30 into background information and sends it back in response to a request from the search engine front unit 140.
  • the sensor data background information conversion unit 130 includes subcomponents of a conversion interpretation rule setting unit 131, a conversion processing unit 132, a request reception unit 133, and a response return unit 134.
  • the conversion interpretation rule setting unit 131 refers to the background information acquisition policy 230 and sets a rule for converting the sensor data 30 into background information.
  • the conversion processing unit 132 is a main body of processing for converting the sensor data 30 into background information.
  • the request receiving unit 133 and the response returning unit 134 each receive a request from the search engine front unit 140 and return corresponding background information.
  • the search engine front section 140 is a functional section that performs front processing for processing and passing the information input before processing with the search engine 150.
  • the search engine front unit 140 includes subcomponents of the device background information acquisition control unit 141 and the merge processing unit 142.
  • the device background information acquisition control unit 141 requests necessary background information from the sensor data background information conversion unit 130 before issuing a query to the search engine 150.
  • the merge processing unit 142 merges the background information returned from the sensor data background information conversion unit 130 with other parameters necessary for the query, in response to the request.
  • the search engine 150 is a part that inputs a query in response to a request from the on-site maintenance terminal 40 or the maintenance management terminal 50 and performs a search process from the maintenance record data lake 200.
  • the maintenance record data lake 200 is a database that stores maintenance records regarding past maintenance target devices 10.
  • the similar case extraction unit 160 is a functional unit that extracts similar past maintenance cases and sends them to the site maintenance terminal 40 or the maintenance management terminal 50 in response to a request from the site maintenance terminal 40 or the maintenance management terminal 50.
  • the operation log utilization unit 170 is a functional unit provided to utilize the operation log 220 regarding maintenance equipment on site.
  • the operation log utilization unit 170 includes subcomponents of an evaluation collection unit 171, a knowledge edit storage unit 172, and an operation log I/F unit 173.
  • the evaluation collection unit 171 collects the evaluations for the answers from the device maintenance system input by the maintenance manager 2 from the maintenance management terminal 50.
  • the knowledge editing/accumulating unit 172 allows the site worker 1 or the maintenance manager 2 to edit the knowledge about the maintenance of the device and accumulate it in the operation log 220.
  • the operation log utilization unit 170 inputs and outputs with the operation log 220.
  • the operation log 220 is information stored as a record of the operation of the device maintenance system, in addition to the evaluation of the device maintenance and the knowledge about the maintenance.
  • the failure event is input in the form of selecting a keyword or in free text description.
  • the specific user interface will be described later in detail.
  • the device maintenance system outputs to the maintenance management terminal 50 past similar cases that are the answers to the trouble event input and recommended countermeasures to be taken, and the maintenance manager 2 inputs the evaluation. Further, the maintenance manager 2 displays it on the site maintenance terminal 40 in the form of a maintenance instruction form on the maintenance management terminal 50 and gives an instruction to the site worker 1.
  • the maintenance instruction document is registered in the operation log 220. Furthermore, the background information acquisition policy 230 used when converting the sensor data 30 into the background information is generated from the operation log 220.
  • the site maintenance terminal 40 and the maintenance management terminal 50 may use the same terminal.
  • the hardware configuration of the device maintenance system 100 is realized by an information processing system such as a server as shown in FIG. 2, for example.
  • the device maintenance system 100 has a form in which a CPU (Central Processing Unit) 302, a main storage system 304, a network I/F 306, and an auxiliary storage I/F 312 are connected by a bus.
  • a CPU Central Processing Unit
  • main storage system 304 main storage system 304
  • network I/F 306 auxiliary storage I/F 312
  • the CPU 302 controls each unit of the device maintenance system 100, loads a necessary program into the main storage device 304, and executes it.
  • the main storage device 304 is usually composed of a volatile memory such as a RAM, and stores a program executed by the CPU 302 and data to be referred to.
  • the network I/F 306 is an interface for connecting to the network 5.
  • the auxiliary storage I/F 312 is an interface for connecting an auxiliary storage device such as a HDD (Hard Disk Drive) 350 or SSD (Solid Sate Drive).
  • a HDD Hard Disk Drive
  • SSD Solid Sate Drive
  • the HDD 350 has a large storage capacity and stores a program for executing this embodiment.
  • the device maintenance system 100 includes a sensor data input program 401, a maintenance information I/F program 402, a sensor data background information conversion program 403, a search engine front program 404, a search engine program 405, a similar case extraction program 406, and an operation log utilization program. 407 is installed.
  • the sensor data input program 401, maintenance information I/F program 402, sensor data background information conversion program 403, search engine front program 404, search engine program 405, similar case extraction program 406, operation log utilization program 407 run on the CPU 302.
  • the sensor data input/output unit 110, the maintenance information I/F (InterFace) unit 120, the sensor data background information conversion unit 130, the search engine front unit 140, the search engine 150, the similar case extraction unit 160, and the operation log utilization The function of the unit 170 is executed.
  • the HDD 350 holds a maintenance record data lake 200, an operation log 220, and a background information acquisition policy 230.
  • the sensor data 30 is data measured by the sensor 20 with respect to the maintenance target device 10, and is recorded as a pair with the measurement date and time.
  • the example of FIG. 3 shows an example of vibration data in which a vibration frequency, an amplitude, and a measurement date and time of vibration satisfying a predetermined condition (a large amplitude, etc.) output from a vibration-related sensor are stored.
  • the background information acquisition policy 230 shown in FIG. 4 is data that becomes a rule for acquiring the corresponding sensor data 30 and converting it into the background information when the on-site worker inputs the information regarding the event.
  • the defect/defect phenomenon is classified into a large classification, a middle classification, and a small classification, which are arranged on a tree, and an example of a data structure showing important factors is shown in the part corresponding to the leaf at the end. ing. Multiple important factors are set for leaves at the ends.
  • the data structure of the important factors includes the measurement position of the data and the background information format (maximum amplitude, its frequency, frequency of amplitude above a predetermined level, etc.).
  • the background information format is data that is input at the same time when a field worker inputs information about an event and issues a query for maintenance information from the system.
  • the ranking 260 shown in FIG. 5 stores the usefulness and rank of a plurality of important factors set for leaves at the end. This will fluctuate depending on the evaluation from the maintenance work vehicle.
  • the background information 240 shown in FIG. 6 is data in which a value converted based on the sensor data 30 is input to the background information format.
  • the data value regarding the abnormal frequency and the maximum amplitude, and the information specifying the occurrence site are shown.
  • the query 250 shown in FIG. 7 is a command to be input to the search engine 150 in order to inquire information on maintenance from the system when the site worker inputs information on a malfunctioning event.
  • the maximum frequency is 3 times/day
  • the maximum amplitude is 0.094 mm
  • the generation site is the processing base
  • the input keywords are “processing failure” and “screw fixing”. Queries for inquiring about similar cases are shown for "tip" and "chip crack”.
  • the maintenance instruction sheet shown in FIG. 8 indicates a maintenance instruction to the site worker 1 by the maintenance manager 2 with reference to past cases and operation logs, and is transmitted from the maintenance management terminal 50 to the site maintenance terminal 40. It In this example, maintenance instructions regarding the processing pedestal are shown.
  • the fault event input screen 500 shown in FIG. 10 is a screen for the on-site worker 1 to input a fault event regarding the maintenance target device 10 on the site. It includes an occurrence date input field 501, a time zone input field 502, a processed product number input field 503, a trouble event input field 510, and a free description input field 520.
  • the occurrence date input field 501, the time zone input field 502, and the processed product number input field 503 are fields for inputting the day on which the defective event occurred, the time zone, and the processed product number related to the defective event, respectively.
  • the failure event input field 510 is composed of a site input field 511 and a symptom input field 512, and is a field for inputting a site and a symptom related to the failure event.
  • both the site input field 511 and the symptom input field 512 are adapted to select items from the list.
  • the free description input field 520 is a field in which the site worker 1 can freely describe the failure event.
  • the keyword is acquired from the part input field 511 and the symptom input field 512, but it may be acquired from the text input to the free description input field 520. Further, when the information on the trouble event can be automatically acquired from the target device or the like, it may be automatically acquired.
  • the trouble event evaluation screen 600 shown in FIG. 11 is a screen for outputting maintenance information as a response to the trouble event input from the equipment maintenance system 100 to the maintenance manager 2, and is shown in FIG. As described above, the input information column 610 and the maintenance information column 620 are included.
  • the input information column 610 is a column for displaying the information input by the site worker 1 from the fault event input screen 500 of FIG.
  • the maintenance information column 620 is a column for displaying maintenance information returned from the device maintenance system 100, and includes a background information column 621, a past case column 622, a recommendation measure column 623, and an evaluation button 624.
  • the background information column 621 is a column for displaying the background information in which the sensor data is converted by the sensor data background information conversion unit 130 in an easy-to-understand format.
  • the past case column 622 is a column for displaying similar cases with respect to a failure event.
  • the recommended measure column 623 is a column for displaying a recommended measure for the defective event from the device maintenance system 100.
  • the evaluation button 624 is a button for the maintenance manager 2 to input an evaluation for the maintenance information displayed by the equipment maintenance system 100. In the example of FIG. 11, an evaluation of “Like” is input, but a negative evaluation may be input or a five-level evaluation or the like may be input.
  • the evaluation regarding the maintenance information made by the maintenance manager 2 is accumulated in the operation log 220. Then, it is expected that a highly accurate search can be performed by reflecting the highly evaluated cases in the background information acquisition policy.
  • the equipment maintenance system 100 waits (S101, S102) until the site worker 1 inputs a defect event from the defect event input screen 500 (S101, S102), and when the defect event information is input, proceeds to S103.
  • the device background information acquisition control unit of the search engine front unit 140 of the device maintenance system 100 receives the defect event information, refers to the background information acquisition policy 230 corresponding to the defect event information (S103), and has valid background information. It is determined whether or not (S104).
  • the valid background information is extracted when the trouble event information matches a system determination criterion such as matching a node of the tree indicated by the background information acquisition policy 230 shown in FIG. This is the background information (format) that is displayed. Since a plurality of important factors are set in the data column in the background information format related to nodes such as branches and leaves, one or a plurality of important factors having a high ranking 260 among them are acquired as background information. To choose for.
  • the sensor data background information conversion unit 130 includes the input background information acquisition policy 230.
  • a background information request is sent to request background information (S105).
  • the request reception unit 133 of the sensor data background information conversion unit 130 receives the background information request including the background information acquisition policy 230.
  • the conversion/interpretation rule setting unit 131 sets a conversion rule for converting the corresponding sensor data 30 into background information based on the sent background information acquisition policy 230.
  • the conversion processing unit 132 converts the sensor data 30 into background information based on the conversion rule, and returns the background information to the merge processing unit 142 of the search engine front unit 140 (S106).
  • the sensor data 30 may be either data acquired from the sensor after receiving the background information request or data already acquired from the sensor and stored in the storage device (not shown).
  • the merge processing unit 142 performs the merge process of the input background information, creates a query (S108), and inputs the query to the search engine 150. If the defect event information is included in the background information in advance, the merge unit 142 can be omitted.
  • the inputted keywords are “processing defect”, “screw stop tip”, “chip crack”, and as background information, “maximum frequency is 3 times/ It is assumed that a query for inquiring about a similar case of the input failure event is generated by merging "day, maximum amplitude is 0.094 mm, and occurrence site is processing pedestal".
  • the search engine 150 performs search processing according to the input query (S109).
  • the similar case extraction unit 160 of the device maintenance system 100 displays the retrieved maintenance instruction document (S110), and the maintenance manager 2 performs maintenance according to the maintenance instruction document.
  • the trouble event evaluation screen 600 is output to the maintenance management terminal 50 according to the instruction of the maintenance manager 2 (S111).
  • the similar case extraction unit 160 extracts the similar case of the defective event and displays it on the defective event evaluation screen 600.
  • the maintenance manager 2 inputs the evaluation in response to the failure event from the device maintenance system 100 (S112).
  • the evaluation collection unit of the operation log utilization unit 170 stores the input evaluation via the operation log I/F unit 173 in the operation log 220 in association with the maintenance instruction.
  • the knowledge edit storage unit edits the ranking 260 of the background information acquisition policy 230 based on the evaluation stored in the operation log 220. For example, an item (important factor) for which a maintenance instruction with a high evaluation is searched has a high ranking 260, and an item connected to a maintenance instruction with a low evaluation has a lower ranking 260 and is ranked for other items. Editing is performed so that 260 is relatively high. By doing this, the important factors of the background information format for the same failure event information can be replaced based on the evaluation of the maintenance personnel, so it is possible to obtain the appropriate background information by utilizing the knowledge of the maintenance personnel. it can.
  • the sensor data is validated in order to convert the sensor data into the background information based on the input keyword of the trouble event and the background information acquisition policy.

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Abstract

不具合事象に関する情報を入力して、その不具合事象に対する有効な保守情報を出力する機器保守装置であって、保守対象機器を測定したセンサから出力されるセンサデータを入力し、入力された不具合事象からキーワードを取り出し、保守対象機器に対する不具合事象に関する情報であり、センサデータを背景情報に変換するときのルールとなる背景情報取得ポリシーを保持し、センサデータを入力し、不具合事象から取り出されたキーワードと、背景情報取得ポリシーを参照して、センサデータを背景情報に変換し、変換された背景情報を検索エンジンに入力して、検索エンジンの検索に基づいて、入力された不具合事象に対する有効な保守情報を出力する。　これにより、様々なセンサデータなどのＩｏＴデータを有効活用し、保守員の知見を生かして、ＩｏＴデータを解析し、設備の背景情報を考慮した機器の保守を可能とする。

Description

機器保守システム及び方法
　本発明は、機器保守技術に係り、特に、生産設備などの機器を計測するＩｏＴデータを保守のために有効活用するのに好適な機器保守技術に関する。
　近年、情報処理装置により、工場の生産設備などの機器を計測するセンサデータに基づき、機器の保守をおこなうシステムが広く活用されるようなってきている。
　特に、インターネットの爆発的な普及により、単に、情報処理機器だけでなく、世の中に存在するモノに通信機能を持たせ、インターネットに接続したり相互に通信することにより、自動認識や自動制御、遠隔計測をおこなう、いわゆるＩｏＴ（Internet of Things：モノのインターネット）が注目されている。ＩｏＴによって、多数のヒトを含むモノの状況を瞬時に把握し、それらの情報の活用・組合せによる新しいシステムやサービスが実現することが可能になる。
　このような状況の下、機器保守システムにおいて、多種多様で膨大なセンサデータ等のＩｏＴデータを如何に活用するかが急務になっている。センサデータを機器の監視・予防保全に使用するシステムとしては、例えば、特許文献１に開示がある。
特開２０００－２５９２２２号公報
　上記従来技術の特許文献１では、センサからの情報により、管理機器内に具備された機器の劣化診断と速度予測する計算手段により、機器の状態の監視やその状態変化を予測して、その結果を前記管理機器の表示手段に表示している。
　しかしながら、従来技術に記載された技術は、妥当であることがわかりやすいセンサデータを用いて機器の劣化診断をおこなうものであり、隠れた原因を考慮した診断を行うことについては、考慮されていない。
　本発明の目的は、様々なセンサデータなどのＩｏＴデータを有効活用し、ＩｏＴデータを解析し、設備の背景情報を考慮した機器の保守を可能とする機器保守技術を提供することにある。
　本発明の機器保守システムの構成は、好ましくは、プロセッサと、保守情報データベースを記憶した記憶装置と、を備え、不具合事象に対する保守情報を出力する機器保守システムであって、センサデータを背景情報に変換するルールとなる背景情報取得ポリシーを記憶装置に保持し、プロセッサは、不具合事象情報の入力を受け付け、不具合事象情報と、背景情報取得ポリシーとに基づき、背景情報フォーマットを選択し、背景情報フォーマットにセンサデータを格納した背景情報を取得し、不具合事象情報と、背景情報とに基づいて、保守情報データベースを検索して保守情報を出力するようにしたものである。
　本発明によれば、様々なセンサデータなどのＩｏＴデータを有効活用し、ＩｏＴデータを解析し、設備の背景情報を考慮した機器の保守を可能とする機器保守技術を提供することができる。
機器保守システムの全体構成図である。 機器保守装置のハードウェア・ソフトウェア構成図である。 センサデータの一例を示す図である。 背景情報取得ポリシーの一例を示す図である。 ランキングの一例を示す図である。 背景情報の一例を示す図である。 クエリの一例を示す図である。 保守指示書の一例を示す図である。 機器保守システムが現場作業者の事象入力からそれに対応する保守情報を出力するまでの一連の流れを示すフローチャートである。 不具合事象入力画面の一例を示す図である。 不具合事象評価画面の一例を示す図である。
　以下、本発明に係る一実施形態を、図１ないし図１１を用いて説明する。
　先ず、図１および図２を用いて機器保守の全体システムの構成について説明する。
　機器保守の全体システムは、図１に示されるように、現場保守端末４０、保守管理端末５０、エッジ１８０、機器保守システム１００がネットワーク５により接続された形態である。
機器保守システム１００は、不具合事象に関する情報を入力し、機器の保守に関する情報を出力して、現場作業者１や保守管理者２に表示する装置であり、センサデータ入出力部１１０、保守情報Ｉ／Ｆ（InterFace）部１２０、検索エンジンフロント部１４０、検索エンジン１５０、類似事例取出部１６０、運用ログ活用部１７０の各機能部からなる。
　エッジ１８０は、現場において保守対象機器の制御や管理を行う装置であり、センサデータ背景情報変換部１３０を有している。
　センサデータ入出力部１１０は、センサデータ３０をエッジ１８０に取り込む機能部である。センサデータ３０は、現場に設置された保守対象機器１０の状態をセンサ２０、保守対象機器１０自身やその制御装置が計測して得られるデータである。
　保守情報Ｉ／Ｆ（InterFace）部１２０は、現場保守端末４０や保守管理端末５０から、不具合事象に関する情報や保守に関する情報を、機器保守システム１００に取り込んだり、保守に関する記録やアドバイスを出力するインタフェース部である。
　センサデータ背景情報変換部１３０は、検索エンジンフロント部１４０の要求により、センサデータ３０を背景情報に変換して、返送する機能部である。センサデータ背景情報変換部１３０は、変換解釈ルール設定部１３１、変換処理部１３２、要求受付部１３３、応答返送部１３４のサブコンポーネントよりなる。
　変換解釈ルール設定部１３１は、背景情報取得ポリシー２３０を参照して、センサデータ３０を背景情報に変換するためのルールを設定する。変換処理部１３２は、センサデータ３０を背景情報に変換する処理の本体である。要求受付部１３３、応答返送部１３４は、それぞれ検索エンジンフロント部１４０の要求を受け付けて、対応する背景情報を返送する。
　検索エンジンフロント部１４０は、検索エンジン１５０との処理の前に入力された情報を加工して渡すためのフロント処理をおこなう機能部である。検索エンジンフロント部１４０は、機器背景情報取得制御部１４１、マージ処理部１４２のサブコンポーネントよりなる。
　機器背景情報取得制御部１４１は、検索エンジン１５０にクエリを発行する前に、必要な背景情報を、センサデータ背景情報変換部１３０と要求する。マージ処理部１４２は、センサデータ背景情報変換部１３０から要求に応じて、返送された背景情報を、クエリに必要な他のパラメータとマージする。
　検索エンジン１５０は、現場保守端末４０や保守管理端末５０からの要求に応じたクエリを入力して、保守記録データレイク２００から検索処理をおこなう部分である。
　保守記録データレイク２００は、過去の保守対象機器１０に関する保守記録を蓄えたデータベースである。
　類似事例取出部１６０は、現場保守端末４０や保守管理端末５０からの要求に応じて、過去の類似の保守事例を取り出して、現場保守端末４０や保守管理端末５０に送る機能部である。
　運用ログ活用部１７０は、現場の保守機器に関する運用ログ２２０を活用するために設けられた機能部である。運用ログ活用部１７０は、評価収集部１７１、知見編集蓄積部１７２、運用ログＩ／Ｆ部１７３のサブコンポーネントよりなる。
　評価収集部１７１は、保守管理者２が保守管理端末５０より入力した機器保守システムからの回答に対する評価を収集する。知見編集蓄積部１７２は、現場作業者１または保守管理者２が、機器の保守に関する知見を編集して運用ログ２２０に蓄積する。運用ログＩ／Ｆ部１７３は、運用ログ活用部１７０が運用ログ２２０との入出力をおこなう。
　運用ログ２２０は、機器の保守に関する評価、保守に関する知見などを加えて、機器保守システムの運用の記録として蓄えた情報である。
　現場保守端末４０からは、現場作業者１が、保守対象機器１０から故障したときに、不具合事象を、キーワードを選択する形式、あるいは、文章の自由記述により入力する。なお、具体的なユーザインタフェースは、後に詳述する。
　保守管理端末５０には、機器保守システムから不具合事象入力の回答となる過去の類似事例、対応のお勧め対策を出力され、保守管理者２が、その評価を入力する。また、保守管理者２は、保守管理端末５０に保守指示書という形式で、現場保守端末４０に表示し、現場作業者１に指示をする。保守指示書は、運用ログ２２０に登録される。
  さらに、運用ログ２２０から、センサデータ３０を背景情報に変換するときに、使用される背景情報取得ポリシー２３０を生成する。なお、現場保守端末４０と保守管理端末５０とは、同一の端末を用いてもよい。
　次に、図２を用いて機器保守システムのハードウェア・ソフトウェア構成について説明する。
　機器保守システム１００のハードウェア構成としては、例えば、図２に示されるように、サーバのような情報処理システムで実現される。
　機器保守システム１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０２、主記憶システム３０４、ネットワークＩ／Ｆ３０６、補助記憶Ｉ／Ｆ３１２が、バスにより結合された形態になっている。
　ＣＰＵ３０２は、機器保守システム１００の各部を制御し、主記憶装置３０４に必要なプログラムをロードして実行する。
　主記憶装置３０４は、通常、ＲＡＭなどの揮発メモリで構成され、ＣＰＵ３０２が実行するプログラム、参照するデータが記憶される。
　ネットワークＩ／Ｆ３０６は、ネットワーク５と接続するためのインタフェースである。
　補助記憶Ｉ／Ｆ３１２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３５０やＳＳＤ（Solid Sate Drive）などの補助記憶装置を接続するためのインタフェースである。
　ＨＤＤ３５０は、大容量の記憶容量を有しており、本実施形態を実行するためのプログラムが格納されている。機器保守システム１００には、センサデータ入力プログラム４０１、保守情報Ｉ／Ｆプログラム４０２、センサデータ背景情報変換プログラム４０３、検索エンジンフロントプログラム４０４、検索エンジンプログラム４０５、類似事例取出プログラム４０６、運用ログ活用プログラム４０７がインストールされている。
　センサデータ入力プログラム４０１、保守情報Ｉ／Ｆプログラム４０２、センサデータ背景情報変換プログラム４０３、検索エンジンフロントプログラム４０４、検索エンジンプログラム４０５、類似事例取出プログラム４０６、運用ログ活用プログラム４０７は、ＣＰＵ３０２上で稼働することにより、それぞれセンサデータ入出力部１１０、保守情報Ｉ／Ｆ（InterFace）部１２０、センサデータ背景情報変換部１３０、検索エンジンフロント部１４０、検索エンジン１５０、類似事例取出部１６０、運用ログ活用部１７０の機能を実行する。
　また、ＨＤＤ３５０には、保守記録データレイク２００、運用ログ２２０、背景情報取得ポリシー２３０が保持される。
　次に、図３ないし図８、図１０、図１１を用いて機器保守システムに用いられるデータの詳細について説明する。
  センサデータ３０は、保守対象機器１０に関して、センサ２０により、計測したデータであり、測定日時と対になって記録される。図３の例では、振動に関するセンサから出力される所定の条件（振幅が大きい等）を満たす振動の振動数、振幅及び測定日時を記憶した振動データの例が示されている。
　図４に示す背景情報取得ポリシー２３０は、現場作業者が事象に関する情報を入力したときに、該当するセンサデータ３０を取得して、それを背景情報に変換するためのルールとなるデータである。図４の例では、不良／不具合現象を大分類、中分類、小分類に分類し、それをツリー上に配置し、末端の葉にあたる部分に、重要因子を示したデータ構造の例が示されている。重要因子は、末端の葉に対して複数設定されている。また、重要因子のデータ構造には、データの測定位置や、背景情報フォーマット（最大振幅、その振動数、所定以上の振幅の頻度など）が含まれている。背景情報フォーマットは、現場作業者が事象に関する情報を入力したときに、システムから保守に関する情報を問い合わせるクエリを発行するときに、同時に入力されるデータである。
　図５に示すランキング２６０は、末端の葉に対して複数設定されている重要因子の、役に立つ度合いや順位が記憶されている。これは、保守作業車からの評価に応じて変動していく。
　図６に示す背景情報２４０は、背景情報フォーマットに対し、センサデータ３０に基づいて変換した値を入力したデータである。図６に示される例では、異常振動数、最大振幅に関するデータ値と、発生部位を特定した情報が示されている。
　図７に示すクエリ２５０は、現場作業者が不具合事象に関する情報を入力したときに、システムから保守に関する情報を問い合わせるために検索エンジン１５０に入力するためのコマンドである。図７に示される例では、背景情報について、最大振動数が３回／日、最大振幅が０．０９４ｍｍ、発生部位が加工台座であり、入力されたキーワードが、「加工不良」、「ねじ止め先端」、「欠け割れ」のときに、類似事例を問い合わせるクエリが示されている。
　図８に示す保守指示書は、過去事例と運用ログを参照して、保守管理者２が現場作業者１に対する保守の指示を示すものであり、保守管理端末５０から現場保守端末４０に送信される。本例では、加工台座に関する保守の指示が示されている。
　図１０に示す不具合事象入力画面５００は、現場作業者１が、現場にある保守対象機器１０に関する不具合事象を入力するための画面である。発生日入力欄５０１、時間帯入力欄５０２、加工品番入力欄５０３、不具合事象入力欄５１０、自由記述入力欄５２０からなる。
　発生日入力欄５０１、時間帯入力欄５０２、加工品番入力欄５０３は、それぞれ、不具合事象が発生した日、その時間帯、不具合事象に係る加工品番を入力する欄である。
　不具合事象入力欄５１０は、部位入力欄５１１、症状入力欄５１２からなり、不具合事象に関する部位と症状を入力する欄である。図１０では、部位入力欄５１１、症状入力欄５１２は、共に、リストから項目を選択するようになっている。図１０に示される例としては、不具合事象の図９部位として、「加工不良　ねじ止め先端」が選択され、症状として、「欠け割れ」が選択されたものとしている。
　自由記述入力欄５２０は、現場作業者１が、その不具合事象に関して、自由に記述することができる欄である。
　なお、本実施形態では、キーワードは、部位入力欄５１１、症状入力欄５１２から取得したが、自由記述入力欄５２０に入力されたテキストから取得するようにしてもよい。また、不具合事象を対象機器等から自動で情報取得できる場合には、自動取得するようにしてもよい。
　図１１に示す不具合事象評価画面６００は、保守管理者２に対して、機器保守システム１００から、入力された不具合事象に対しての応答としての保守情報を出力する画面であり、図１１に示されるように、入力情報欄６１０、保守情報欄６２０からなる。
　入力情報欄６１０には、図１０の不具合事象入力画面５００から、現場作業者１が入力した情報を表示する欄である。
　保守情報欄６２０は、機器保守システム１００から回答する保守情報を表示する欄であり、背景情報欄６２１、過去事例欄６２２、推薦対策欄６２３、評価ボタン６２４からなる。
　背景情報欄６２１は、センサデータがセンサデータ背景情報変換部１３０で変換された背景情報を分かりやすい形式で表示する欄である。過去事例欄６２２は、不具合事象に関して、類似する事例を表示する欄である。推薦対策欄６２３は、不具合事象に対して、機器保守システム１００から、推薦する対策を表示する欄である。評価ボタン６２４は、機器保守システム１００の表示する保守情報に対する評価を、保守管理者２が入力するボタンである。図１１の例では、「いいね！」の評価を入力するようにしているが、否定的な評価を入力できるようにしてもよいし、５段階評価などを入力できるようにしてもよい。保守管理者２がした保守情報に関する評価は、運用ログ２２０に蓄積される。そして、評価の高いケースを背景情報取得ポリシーに反映させることにより、より精度の高い検索ができるようになることが期待される。
　次に、図８を用いて機器保守システムに関する処理について説明する。
  先ず、現場作業者１が不具合事象入力画面５００から不具合事象を入力するまで、機器保守システム１００は、待機し（Ｓ１０１、Ｓ１０２）、不具合事象情報が入力されたときに、Ｓ１０３に進む。
　機器保守システム１００の検索エンジンフロント部１４０の機器背景情報取得制御部は、不具合事象情報を受信し、不具合事象情報に対応した背景情報取得ポリシー２３０を参照し（Ｓ１０３）、有効な背景情報が存在するか否かを判定する（Ｓ１０４）。ここで、有効な背景情報とは、不具合事象情報が、図４に示した背景情報取得ポリシー２３０の示すツリーのノードに所定以上の割合で一致するなどのシステムの判定基準に合致する場合に取り出される背景情報（フォーマット）である。枝や葉などのノードにかかる背景情報フォーマットには、データ欄に対して複数の重要因子が設定されているので、このうちのランキング２６０が高い一つまたは複数の重要因子を背景情報を取得するために選択する。有効な背景情報がない場合には、センサデータを用いなくても解決可能な場合や、システムが提示できる有効な解決方法が無い場合が該当する。本実施形態では、不具合事象入力画面５００から、キーワードとして、「加工不良」、「ねじ止め先端」、「欠け割れ」が入力されたとし、有効な背景情報があるものとする。
　検索エンジンフロント部１４０の機器背景情報取得制御部１４１は、有効な背景情報が存在すると判定したときには（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、センサデータ背景情報変換部１３０に、入力された背景情報取得ポリシー２３０を含む背景情報要求を送付し、背景情報を要求する（Ｓ１０５）。
　センサデータ背景情報変換部１３０の要求受付部１３３は、背景情報取得ポリシー２３０を含む背景情報要求を受付ける。変換／解釈ルール設定部１３１は、送付された入力された背景情報取得ポリシー２３０に基づき、該当のセンサデータ３０を背景情報に変換するための変換ルールを設定する。変換処理部１３２が、変換ルールに基づきセンサデータ３０を背景情報に変換し、背景情報を検索エンジンフロント部１４０のマージ処理部１４２に返送する（Ｓ１０６）。ここでセンサデータ３０は、背景情報要求を受け付けた後にセンサから取得したデータでも、既にセンサから取得済みで記憶装置(図示せず)に格納していたデータのいずれでもよい。
　例えば、図３ないし図６に示す例では、キーワードとして、「加工不良」、「ねじ止め先端」、「欠け割れ」が入力されたことに伴い、背景情報取得ポリシー２３０から、加工環境における重要因子として、「台座の振動」が取り出される。そして、変換／解釈ルール設定部１３１は、台座に関するセンサデータ３０を取得し、さらに、「一日の異常振動数取得」、「最大振幅取得」などのルールを与えて、変換処理部１３２にデータ変換の指示をする。その結果、図６に示されるような「異常振動数」、「最大振幅」、「発生部位」の観点からなる背景情報が生成される。
　次に、検索エンジンフロント部１４０は、マージ処理部１４２は、入力された背景情報のマージ処理をおこない、クエリを作成し（Ｓ１０８）、検索エンジン１５０に入力する。不具合事象情報を前もって背景情報に含ませておけば、マージ部１４２は省略可能である。
　ここでは、図７に示されるような、入力されたキーワードが、「加工不良」、「ねじ止め先端」、「欠け割れ」、背景情報として、図６に示される「最大振動数が３回／日、最大振幅が０．０９４ｍｍ、発生部位が加工台座」をマージして、入力された不具合事象の類似事例を問い合わせるクエリが生成されたものとする。
　次に、検索エンジン１５０では、入力されたクエリに従い、検索処理をおこなう（Ｓ１０９）。
　次に、機器保守システム１００の類似事例取出部１６０は、検索された保守指示書を表示し（Ｓ１１０）、保守管理者２は保守指示書に従って保守を行う。
　保守が完了したら、保守管理者２の指示に従って、保守管理端末５０に不具合事象評価画面６００を出力する（Ｓ１１１）。そのとき、類似事例取出部１６０は、不具合事象の類似事例を取り出し、不具合事象評価画面６００上に表示する。
　そして、保守管理者２は、機器保守システム１００からの不具合事象に関する応答に対して、その評価を入力する（Ｓ１１２）。
　運用ログ活用部１７０の評価収集部は、運用ログＩ／Ｆ部１７３を介して、入力された評価を、保守指示書に対応付けて運用ログ２２０に格納する。
　知見編集蓄積部は、運用ログ２２０に蓄積された評価に基づいて、背景情報取得ポリシー２３０のランキング２６０を編集する。例えば、評価の高い保守指示書を検索させた項目（重要因子）は、ランキング２６０を高くしたり、評価の低い保守指示書につながった項目は、ランキング２６０を低くして、他の項目のランキング２６０が相対的に高くなるように編集を行う。このようにすることで、同じ不具合事象情報に対する背景情報フォーマットの重要因子を、保守員の評価に基づいて入れ替えをできるので、保守員の知見を活かして適切な背景情報を得るようにすることができる。
　以上述べてきたように、本実施形態の機器保守システムによれば、入力された不具合事象のキーワードと、背景情報取得ポリシーに基づいて、センサデータを背景情報に変換するために、センサデータを有効活用し、設備の背景情報を考慮した機器の保守が可能になる。
　１…現場作業者、２…保守管理者、５…ネットワーク、１０…保守対象機器、２０…センサ、３０…センサデータ、１００…機器保守システム、１１０…センサデータ入出力部、１２０…保守情報Ｉ／Ｆ部、１３０…センサデータ背景情報変換部、１４０…検索エンジンフロント部、１５０…検索エンジン、１６０…類似事例取出部、１７０…運用ログ活用部、２００…保守記録データレイク、２２０…運用ログ、２３０…背景情報取得ポリシー

Claims (8)

  1. 　プロセッサと、
    　保守情報データベースを記憶した記憶装置と、を備え、
    　不具合事象に対する保守情報を出力する機器保守システムであって、　センサデータを背景情報に変換するルールとなる背景情報取得ポリシーを前記記憶装置に保持し、
    　前記プロセッサは、
    　不具合事象情報の入力を受け付け、
    　前記不具合事象情報と、前記背景情報取得ポリシーとに基づき、背景情報フォーマットを選択し、
    　前記背景情報フォーマットにセンサデータを格納した背景情報を取得し、
    　前記不具合事象情報と、前記背景情報とに基づいて、前記保守情報データベースを検索して前記保守情報を出力することを特徴とする機器保守システム。
  2. 　請求項１において、
    　前記背景情報フォーマットを外部装置に送信し、
    　前記外部装置から、センサデータを格納した背景情報を取得することを特徴とする機器保守システム。
  3. 　請求項１において、
    　前記出力した保守情報に対しての保守評価情報の入力を受け付け、前記保守評価情報に基づいて前記背景情報取得ポリシーを更新することを特徴とする機器保守システム。
  4. 　請求項２において、
    　前記背景情報取得ポリシーでは、不具合事象を分類した因子と、センサデータの重要因子が対応付けられており、
    　前記プロセッサは、
    　前記背景情報取得ポリシーと、前記不具合事象情報とに基づいて、重要因子を抽出して背景情報フォーマットを作成し、
    　前記外部装置は、
    　背景情報フォーマットの重要因子に対応付けられたデータ構造に前記センサデータを変換して格納することで、前記背景情報を作成する
    　ことを特徴とする機器保守システム。
  5. 　請求項１において、
    　前記重要因子には、前記センサの測定位置が含まれている
    　ことを特徴とする機器保守システム。
  6. 　請求項５において、
    　前記重要因子には、さらに、センサデータの変換方法が含まれていることを特徴とする機器保守システム。
  7. 　請求項３において、
    　前記保守評価情報に基づいて、前記背景情報ポリシーが選択する重要因子を変更することを特徴とする機器保守システム。
  8. 　プロセッサと、
    　保守情報データベースを記憶した記憶装置とを備えた機器保守システムによる不具合事象に対する保守情報を出力する機器保守方法であって、
    　前記記憶装置が、センサデータを背景情報に変換するルールとなる背景情報取得ポリシーを保持するステップと、
    　前記プロセッサが、不具合事象情報の入力を受け付けるステップと、
    　前記プロセッサが、前記不具合事象情報と、前記背景情報取得ポリシーとに基づき、背景情報フォーマットを選択するステップと、
    　前記プロセッサが、前記背景情報フォーマットにセンサデータを格納した背景情報を取得するステップと、
    　前記プロセッサが、前記不具合事象情報と、前記背景情報とに基づいて、前記保守情報データベースを検索して前記保守情報を出力する指示を行うステップとを有することを特徴とする機器保守方法。
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