WO2022224633A1 - データ処理システム、データ処理方法、及びプログラム - Google Patents

データ処理システム、データ処理方法、及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2022224633A1
WO2022224633A1 PCT/JP2022/011482 JP2022011482W WO2022224633A1 WO 2022224633 A1 WO2022224633 A1 WO 2022224633A1 JP 2022011482 W JP2022011482 W JP 2022011482W WO 2022224633 A1 WO2022224633 A1 WO 2022224633A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
data
unit
specific
target
processing system
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/011482
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
俊策 利弘
悠輔 久保井
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックIpマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority to JP2023516339A priority Critical patent/JPWO2022224633A1/ja
Priority to CN202280029343.3A priority patent/CN117178240A/zh
Priority to EP22791413.2A priority patent/EP4328689A4/en
Priority to US18/555,111 priority patent/US20240201681A1/en
Publication of WO2022224633A1 publication Critical patent/WO2022224633A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0267Fault communication, e.g. human machine interface [HMI]
    • G05B23/0272Presentation of monitored results, e.g. selection of status reports to be displayed; Filtering information to the user
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0224Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/0227Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions
    • G05B23/0235Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions based on a comparison with predetermined threshold or range, e.g. "classical methods", carried out during normal operation; threshold adaptation or choice; when or how to compare with the threshold
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0275Fault isolation and identification, e.g. classify fault; estimate cause or root of failure

Definitions

  • the present disclosure generally relates to data processing systems, data processing methods, and programs. More specifically, the present disclosure relates to a data processing system, data processing method, and program used for diagnosing deterioration of a servo system.
  • the deterioration estimation device described in Patent Document 1 includes an inspection result acquisition unit, an attribute data acquisition unit, and an estimation unit.
  • the inspection result acquisition unit acquires inspection results of the maintenance target equipment.
  • the attribute data acquisition unit acquires attribute data of equipment to be maintained.
  • the estimating unit receives the inspection results and attribute data of the equipment to be maintained and estimates the deterioration rank of the equipment to be maintained.
  • information related to deterioration diagnosis may show temporary irregular trends due to the influence of noise. Presentation of such information may lead to misleading users.
  • the present disclosure is made in view of the above reasons, and aims to provide a data processing system, a data processing method, and a program that make it difficult for misleading to diagnose deterioration.
  • a data processing system is a servo system including a load, a servo amplifier, and a servo motor that powers the load under control of the servo amplifier. Used for diagnosing target deterioration.
  • the data processing system includes an acquisition unit, a first generation unit, a second generation unit, and a presentation unit.
  • the acquisition unit acquires at least one of a control signal used for controlling the servo system and a detection signal output from a sensor that detects the state of the servo system.
  • the first generation unit generates first data relating to three or more feature amounts from a predetermined region in the signal waveform of the at least one signal.
  • the second generating unit generates three or more pieces of time-series data indicating the progress of deterioration of the object, each of which indicates a trend of change over time of the first data relating to the three or more feature amounts.
  • 2 Generate data.
  • the presentation unit compares the three or more second data with each other. When there is specific second data exhibiting the change trend different from other second data, the presentation unit performs a specific process on the target data, which is the first data that caused the different change trend. Presenting the specific second data.
  • the specifying processing includes processing relating to at least one of non-presentation of the target data, correction of the target data, and notification regarding the target data.
  • a data processing method is a servo system including a load, a servo amplifier, and a servo motor that powers the load under control of the servo amplifier.
  • the data processing method includes an acquisition step, a first generation step, a second generation step, and a presentation step.
  • the acquisition step acquires at least one of a control signal used for controlling the servo system and a detection signal output from a sensor that detects the state of the servo system.
  • first generation step first data relating to three or more feature amounts are generated from a predetermined region in the signal waveform of the at least one signal.
  • the second generation step three or more pieces of time-series data indicating the progression of deterioration of the object, each showing a trend of change over time of the first data relating to the three or more feature amounts.
  • the three or more second data are compared with each other.
  • a specific process is performed on the target data, which is the first data that caused the different change trend.
  • the specifying processing includes processing relating to at least one of non-presentation of the target data, correction of the target data, and notification regarding the target data.
  • a program according to another aspect of the present disclosure is a program for causing one or more processors to execute the above data processing method.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of an entire system including a data processing system according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of screen display in the same data processing system.
  • FIG. 3 is a graph showing current waveforms as diagnostic parameters in the same data processing system.
  • FIG. 4A is a graph for explaining the first data regarding feature A in the data processing system;
  • FIG. 4B is a graph for explaining the first data regarding the feature amount B in the data processing system;
  • FIG. 4C is a graph for explaining the first data regarding the feature amount C in the data processing system;
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the second data displayed from the display device in the same data processing system and its overall reliability.
  • FIG. 6 is a flow chart for explaining the operation in the data processing system of the same.
  • FIG. 1 is a schematic block configuration diagram of the entire system including a data processing system 1 according to one embodiment.
  • a data processing system 1 includes an acquisition unit 2 and a generation unit 3 .
  • Acquisition unit 2 acquires at least one of the control value and the detection value as an input value.
  • the control values are used to control the servo system 7 which includes the load 73 , the servo amplifier 71 , and the servo motor 72 which powers the load 73 in response to the control of the servo amplifier 71 .
  • a detected value is output from a sensor 61 that detects the state of the servo system 7 .
  • the generation unit 3 performs at least extraction processing on the input values acquired by the acquisition unit 2 to generate diagnostic parameters.
  • the diagnostic parameters are used for deterioration diagnosis of the target OB1 of at least one of the load 73 and the servomotor 72 in the servo system 7 .
  • the input value is a time-varying value.
  • the generation unit 3 extracts values for a part of the input values as diagnostic parameters.
  • a data processing method includes an obtaining step and a generating step.
  • the acquiring step at least one of the control value and the detected value is acquired as an input value.
  • the control values are used to control the servo system 7 which includes the load 73 , the servo amplifier 71 , and the servo motor 72 which powers the load 73 in response to the control of the servo amplifier 71 .
  • a detected value is output from a sensor 61 that detects the state of the servo system 7 .
  • the generating step at least an extraction process is performed on the input value obtained in the obtaining step to generate diagnostic parameters.
  • the diagnostic parameters are used for deterioration diagnosis of the target OB1 of at least one of the load 73 and the servomotor 72 in the servo system 7 .
  • the input value is a time-varying value.
  • values for a part of the input values are extracted as diagnostic parameters.
  • This data processing method is used on a computer system (data processing system 1). That is, this data processing method can also be embodied by a program.
  • a program according to one aspect is a program for causing one or more processors to execute the above data processing method.
  • the program may be recorded on a computer-readable non-transitory recording medium.
  • the data processing system 1 is used for deterioration diagnosis of the target OB1 of at least one of the load 73 and the servomotor 72 in the servo system 7 .
  • the servo system 7 includes a load 73 , a servo amplifier 71 , and a servo motor 72 that powers the load 73 as controlled by the servo amplifier 71 .
  • the target OB1 is the load 73 and the data processing system 1 is used for diagnosing deterioration of the load 73 .
  • the target OB1 may be the servomotor 72 or both the load 73 and the servomotor 72 .
  • the load 73 here is not particularly limited, but may be, for example, a ball screw, a gear, or a belt.
  • the servo system 7 is used, for example, to perform a predetermined work in the manufacturing process of products (or semi-finished products).
  • the data processing system 1 includes an acquisition unit 2, a first generation unit 3A, a second generation unit 3B, and a presentation unit 47, as shown in FIG.
  • the acquisition unit 2 acquires at least one of the control signal used to control the servo system 7 and the detection signal output from the sensor 61 that detects the state of the servo system 7 .
  • FIGS. 4A, 4B, and 4C are graphs for explaining the first data D1 and the second data D2 regarding the feature amount A, the feature amount B, and the feature amount C, respectively, in the data processing system 1.
  • FIG. The first generation unit 3A generates first data D1 (FIGS. 4A to (see FIG. 4C).
  • the "feature amount” here is assumed to be a statistical feature amount, for example, specifically, the average (value), standard deviation (value), maximum (value), minimum (value), or histogram features and the like. Alternatively, the "feature” may be the first principal component by so-called “Principal Component Analysis”.
  • the "three or more feature amounts” may be the same type of feature amounts or different types of feature amounts.
  • the “three feature amounts” are average, standard deviation, and maximum.
  • the first generation unit 3A when the first generation unit 3A generates the first data D1 related to each of the three feature amounts from the predetermined regions in the three signal waveforms (for example, the signal waveforms of current, torque, and speed), "three features The "amount” may be, for example, all averages.
  • the first generation unit 3A generates the first data D1 related to each of the three feature amounts from the predetermined regions in the three signal waveforms.
  • the first data D1 are illustrated as plots.
  • the second generation unit 3B generates three or more second data D1, which are time-series data indicating the progress of deterioration of the target OB1 and each indicate a change tendency over time of the first data D1 related to three or more feature values.
  • Data D2 (see FIGS. 4A-4C) is generated.
  • each piece of second data D2 is illustrated as linear data connecting a plurality of pieces of first data D1 (plots) arranged in time series.
  • the presentation unit 47 compares the three or more second data D2 with each other. Then, when there is specific second data D20 (see FIG. 4C) exhibiting a different tendency of change from other second data D2, the presentation unit 47 selects the first data D1 that caused the different tendency of change as the target. A specific process is performed on the data D10 to present specific second data D20. The specific processing includes processing related to at least one of non-presentation of the target data D10, correction of the target data D10, and notification regarding the target data D10.
  • the change tendency of more than half of the second data D2 among the three or more second data D2 exhibits a monotonous decrease
  • the latter second data D2 corresponds to the specific second data D20.
  • the specific second data D20 has a section (time points t2 to t3) that temporarily shows an increasing trend
  • the first data D1 at time point t3 is the target that caused a different trend of change. It can be determined to be data D10.
  • the specific second data D20 when specific second data D20 exhibiting different trends of change exist, the specific second data D20 is obtained by performing a specific process on the target data D10 that caused the different trends of change. Presented. Therefore, the user is less likely to misunderstand the target data D10, which is highly likely to have been generated due to the influence of noise or the like, as true data. As a result, the data processing system 1 has the advantage of making it difficult for misleading to diagnose deterioration.
  • the data processing method relates to the above-described deterioration diagnosis of the target OB1.
  • the data processing method includes an acquisition step, a first generation step, a second generation step, and a presentation step.
  • the obtaining step at least one of a control signal used for controlling the servo system 7 and a detection signal output from the sensor 61 for detecting the state of the servo system 7 is obtained.
  • first generation step first data D1 relating to three or more feature amounts are generated from a predetermined region in the signal waveform of at least one signal.
  • the second generation step three or more pieces of second data, which are time-series data showing the progression of deterioration of the target OB1 and each show a change tendency of the first data D1 with respect to three or more feature amounts over time.
  • the three or more second data D2 are compared with each other.
  • a specific process is performed on the target data D10, which is the first data D1 that causes the different tendency of change. to present specific second data D20.
  • the specific processing includes processing related to at least one of non-presentation of the target data D10, correction of the target data D10, and notification regarding the target data D10.
  • This data processing method is used on a computer system (data processing system 1). That is, this data processing method can also be embodied by a program.
  • a program according to one aspect is a program for causing one or more processors to execute the above data processing method.
  • the program may be recorded on a computer-readable non-transitory recording medium.
  • the data processing system 1 is a data processing system 1 that outputs diagnostic parameters.
  • the diagnostic parameter is a target OB1 of at least one of the load 73 and the servo motor 72 in the servo system 7 including the load 73, the servo amplifier 71, and the servo motor 72 that powers the load 73 in accordance with the control of the servo amplifier 71. Used for deterioration diagnosis.
  • the diagnostic parameter is at least one of a control value used for controlling the servo system 7, a detection value output from the sensor 61 that detects the state of the servo system 7, and a generated value generated from the control value or the detection value. including one.
  • the data processing system 1 includes an acquisition unit 2, a reliability determination unit 44, and a reliability output unit (output unit 51).
  • the acquisition unit 2 acquires diagnostic parameters.
  • the reliability determining unit 44 adds information about the reliability of the diagnostic parameter in deterioration diagnosis of the servo system 7 to the diagnostic parameter.
  • the reliability output unit associates information about reliability with diagnostic parameters and outputs the information to the presentation device (display device 81).
  • the user can determine whether or not a specific diagnostic parameter can be used for deterioration diagnosis by referring to the reliability presented by the presentation device. This enhances convenience for the user.
  • a data processing method is a data processing method for outputting diagnostic parameters.
  • the diagnostic parameter is a target OB1 of at least one of the load 73 and the servo motor 72 in the servo system 7 including the load 73, the servo amplifier 71, and the servo motor 72 that powers the load 73 in accordance with the control of the servo amplifier 71. Used for deterioration diagnosis.
  • the diagnostic parameter is at least one of a control value used for controlling the servo system 7, a detection value output from the sensor 61 that detects the state of the servo system 7, and a generated value generated from the control value or the detection value. including one.
  • the data processing method includes an acquisition step, a confidence determination step, and a confidence output step.
  • the acquisition step acquires diagnostic parameters.
  • the diagnostic parameter is provided with information on the reliability of the diagnostic parameter in deterioration diagnosis of the servo system 7 .
  • the reliability output step the reliability information is linked to the diagnostic parameters and output to the presentation device (display device 81).
  • This data processing method is used on a computer system (data processing system 1). That is, this data processing method can also be embodied by a program.
  • a program according to one aspect is a program for causing one or more processors to execute the above data processing method.
  • the program may be recorded on a computer-readable non-transitory recording medium.
  • the data processing system 1 is used together with a sensor 61, a host controller 62, a servo system 7, a display device 81, and an operation device .
  • the data processing system 1 diagnoses the deterioration of the servo system 7 using information obtained from at least one of the sensor 61 and the host controller 62 .
  • the display device 81 displays diagnostic results.
  • a user of the data processing system 1 can also make settings related to degradation diagnosis by operating the operation device 82 . By appropriately performing the setting, it is possible to improve the accuracy of deterioration diagnosis.
  • the data processing system 1 is installed, for example, in a place away from the facility (for example, factory, etc.) in which the servo system 7 is installed.
  • the sensor 61, the host controller 62, the display device 81, and the operating device 82 are installed, for example, in the facility where the servo system 7 is installed.
  • the sensor 61, host controller 62, display device 81, and operation device 82 communicate with the data processing system 1 via a wide area network such as the Internet.
  • the servo system 7 includes a servo amplifier 71 , a servo motor 72 and a load 73 .
  • the data processing system 1 is used for deterioration diagnosis of the target OB1 of at least one of the load 73 and the servomotor 72 (here, the load 73).
  • the servomotor 72 may be a linear motor or a rotary motor. In this embodiment, an example in which the servomotor 72 is a rotary motor will be described.
  • the servomotor 72 has an output shaft and rotates the output shaft under the control of the servo amplifier 71 .
  • a load 73 is connected to the output shaft of the servomotor 72 .
  • Load 73 is powered by servo motor 72 .
  • An example of the load 73 is a ball screw, gear, belt, or the like.
  • the servo system 7 is used, for example, to perform a predetermined work in the manufacturing process of products (or semi-finished products).
  • Causes of malfunctions of the servo system 7 include, for example, adhesion of foreign matter to the servo motor 72 or the load 73, wear of the servo motor 72 or the load 73, damage to the servo motor 72 or the load 73, and the like. be. Failure of the servo system 7 manifests itself in detectable features such as torque disturbances in the servo motor 72, changes in resonance characteristics, and changes in frictional force. Based on these characteristics, the data processing system 1 performs deterioration diagnosis.
  • the data processing system 1 may perform the deterioration diagnosis while the servo system 7 is performing a predetermined work, or cause the servo system 7 to perform a test operation while the predetermined work is suspended to perform the deterioration diagnosis. may be performed.
  • Sensor Sensor 61 detects the state of servo system 7 .
  • the sensor 61 outputs a detection signal (electric signal) including the detection value to the servo amplifier 71 .
  • the servo amplifier 71 controls the operation of the servo motor 72 based on the detection signal and a control signal (control value) from the host controller 62 which will be described later.
  • the sensor 61 also outputs a detection signal to the data processing system 1 .
  • a plurality of types of sensors 61 are preferably provided. In this embodiment, a current sensor, a torque sensor, a speed sensor, and a position sensor (such as an encoder) are provided as the plurality of sensors 61 .
  • the current sensor detects the current supplied to the servomotor 72 .
  • a torque sensor detects the torque of the servo motor 72 .
  • a speed sensor detects the rotation speed of the servo motor 72 .
  • the position sensor detects the position of the detection target that moves in accordance with the rotation of the servomotor 72 .
  • the position sensor detects the rotation angle of the servomotor 72 .
  • the position sensor detects the position of the ball screw or a member connected to the ball screw in the axial direction of the ball screw. Note that the position of the detection target may be detected by a camera instead of the position sensor.
  • the host controller 62 outputs control signals to the servo amplifier 71 . Thereby, the host controller 62 controls the operation of the servo system 7 .
  • the control signal includes a control value.
  • the control signal includes, as a control value, at least one value of, for example, a command value for the number of revolutions of the servomotor 72, a command value for the rotation angle, and a command value for torque.
  • the servo amplifier 71 adjusts the power supplied to the servo motor 72 according to this control signal and the detection signal from the sensor 61 , thereby controlling the operation of the servo motor 72 .
  • the upper controller 62 also outputs a control signal including the (first) control value to the data processing system 1 .
  • the data processing system 1 performs deterioration diagnosis based on the control signal (first control value).
  • the data processing system 1 may perform deterioration diagnosis based on the detection signal from the sensor 61 .
  • the servo amplifier 71 has a power converter and generates a control signal (second control value) for adjusting the power supplied from the power converter to the servo motor 72 .
  • Servo amplifier 71 may output a control signal including the second control value to data processing system 1 .
  • the data processing system 1 may acquire the control signal generated by the servo amplifier 71 and perform deterioration diagnosis based on the control signal.
  • the "control signal used to control the servo system 7" in the present disclosure may be a control signal including the first control value from the host controller 62, or the second control signal generated by the servo amplifier 71. It may be a control signal containing a value.
  • the "control value used for controlling the servo system 7" may be the first control value or the second control value.
  • various detection values output from the sensor 61, various (first) control values output from the host controller 62, and (second) control values output from the servo amplifier 71 are obtained by the acquisition unit 2.
  • the input values (control values and detection values) as diagnostic parameters are the current value supplied to the servo motor 72, the torque of the servo motor 72, the speed of the servo motor 72, and the position of the servo motor 72. value (rotation angle), and at least one of
  • the data processing system 1 includes a computer system having one or more processors and memory. At least part of the functions of the data processing system 1 are realized by the processor of the computer system executing a program recorded in the memory of the computer system.
  • the program may be recorded in a memory, provided through an electric communication line such as the Internet, or recorded in a non-temporary recording medium such as a memory card and provided.
  • the data processing system 1 includes an acquisition unit 2, a generation unit 3, a processing unit 4, an output unit 51, a reception unit 52, and a storage unit 53.
  • the acquisition unit 2, the generation unit 3, the processing unit 4, the output unit 51, and the reception unit 52 merely indicate functions realized by one or more processors, and do not necessarily indicate actual configurations. is not.
  • the acquisition unit 2 acquires diagnostic parameters.
  • the data processing system 1 further includes a communication interface device, and the acquisition unit 2 acquires diagnostic parameters via the communication interface device.
  • diagnostic parameters include input values and generated values.
  • An example of the input value is a detected value output from the sensor 61 .
  • Another example of the input value is a control value output from at least one of the host controller 62 and the servo amplifier 71 .
  • Examples of generated values are extracted values, statistics or principal components.
  • the generated value is generated by the generator 3 based on the input value.
  • the acquisition unit 2 of this embodiment acquires an input value as a diagnostic parameter. In other words, the acquisition unit 2 acquires at least one of the control signal (input value) from at least one of the host controller 62 and the servo amplifier 71 and the detection signal (input value) from the sensor 61 ( acquisition step). Acquisition unit 2 outputs input values to generation unit 3 and processing unit 4 .
  • the generator 3 generates one or more diagnostic parameters from one input value. Also, the input value itself is one of the parameters for diagnosis, so it can be used for deterioration diagnosis. In the present embodiment, diagnostic parameters used for deterioration diagnosis are generated values generated by the generator 3 .
  • the generating unit 3 generates generated values and outputs them to the processing unit 4 .
  • the generation unit 3 has an extraction unit 31 , a statistic unit 32 , a statistical analysis unit 33 and a trend generation unit 34 .
  • the extraction unit 31, the statistic unit 32, and the statistical analysis unit 33 correspond to the first generation unit 3A
  • the tendency generation unit 34 corresponds to the second generation unit 3B (see FIG. 1).
  • the extraction unit 31 performs extraction processing on the input value to generate an extraction value.
  • the extraction process is a process of extracting values of a part of the input values as extraction values.
  • the statistic unit 32 generates statistics based on the input values. Examples of statistics are mean values, standard deviations, maximum values, minimum values, or features obtained from histograms.
  • the statistical analysis unit 33 statistically analyzes the input values and generates diagnostic parameters separate from the input values. More specifically, the statistical analysis unit 33 performs principal component analysis on a plurality of input values to generate principal components.
  • the generation unit 3 can generate diagnostic parameters by combining two or more of the extraction processing in the extraction unit 31, the processing in the statistic unit 32, and the processing in the statistical analysis unit 33. It is possible.
  • the generation unit 3 of the present embodiment combines at least one of the extraction processing in the extraction unit 31, the processing in the statistic unit 32, and the processing in the statistical analysis unit 33 to generate diagnostic parameters. is possible.
  • the generation unit 3 generates diagnostic parameters (generated values) by performing at least one of a process of converting an input value into a statistic, a statistical analysis, and an extraction process. do.
  • the generation unit 3 first generates an extraction value through extraction processing in the extraction unit 31 . Furthermore, the generating unit 3 generates a diagnostic parameter by performing processing such as averaging the extracted values or calculating the standard deviation of the extracted values in the statistic unit 32 .
  • the generation unit 3 first generates a plurality of extraction values through extraction processing in the extraction unit 31 . Furthermore, the generating unit 3 generates a plurality of principal components by subjecting the plurality of extracted values to principal component analysis in the statistical analysis unit 33 . The generator 3 outputs a plurality of principal components as diagnostic parameters.
  • a diagnostic parameter directly used for deterioration diagnosis among a plurality of diagnostic parameters is a generated value generated by executing at least the following processing. That is, the diagnostic parameter directly used for deterioration diagnosis is a generated value generated by averaging the extracted values generated by the extraction unit 31 in the statistic unit 32 .
  • an input value as a diagnostic parameter is indirectly used for deterioration diagnosis by being converted into a generated value and then used for deterioration diagnosis.
  • the diagnostic parameters are sometimes called first data D1 (see FIGS. 4A to 4C).
  • the first generation unit 3A the extraction unit 31, the statistic unit 32, and the statistical analysis unit 33 extracts, for example, three feature amounts from predetermined regions (all or part of feature periods described later) in the signal waveforms of three signals. Generating the first data D1 about (for example, average value) (first generation step).
  • the trend generation unit 34 (second generation unit 3B) generates second data D2, which is time-series data indicating the progress of deterioration of the target OB1 (second generation step). It is preferable that the trend generator 34 generates three or more pieces of the second data D2 (here, three pieces shown in FIGS. 4A to 4C). Each second data D2 indicates the tendency of change over time of the first data D1 (diagnostic parameter) relating to the corresponding feature quantity. 4A to 4C show second data D2 related to "feature amount A,” "feature amount B,” and “feature amount C,” which change over time, with the horizontal axis representing time. As an example, the feature amounts A to C are all average values, but differ in the type of the underlying signal.
  • the “feature amount A” is, for example, the average value (average current value) of a predetermined region (all or part of the feature period) in the signal waveform of the current supplied to the servomotor 72 .
  • the “feature amount B” is, for example, the average value (average torque) of a predetermined region (all or part of the feature period) in the torque signal waveform of the servomotor 72 .
  • the “feature amount C” is, for example, the average value of a predetermined region (all or part of the feature period) in the signal waveform of the velocity of the servomotor 72 .
  • the generation unit 3 stores the first data D1 related to the feature amounts A to C generated by the first generation unit 3A in the storage unit 53 as history information. Based on the first data D1 related to the feature amounts A to C generated at a certain time (for example, the current time) and the first data D1 related to the past feature amounts A to C stored in the storage unit 53, the trend generation unit 34 , to generate the second data D2 corresponding to each feature amount.
  • each second data D2 is illustrated as polygonal data connecting a plurality of first data D1 (plots) arranged in time series at generation intervals T1.
  • the generation interval T1 between two adjacent first data D1 that is, the interval from time t1 to t2, the interval from time t2 to t3, the interval from time t3 to t4, . . . is constant in the illustrated example.
  • the generation interval T1 is not particularly limited, and may be, for example, several hours, one day, or one month.
  • the generation interval T1 can be set and changed by the user via the operation device 82, for example.
  • time t7 is the current time.
  • the trend generation unit 34 stores the latest first data D1 generated at time t7 (current time) and the storage unit 53 generated at times t1 to t6 prior to time t7 for each of the feature amounts A to C.
  • the second data D2 is generated using the first data D1 in.
  • the trend generation unit 34 outputs the generated three pieces of second data D2 to the processing unit 4.
  • the second data D2 is processed by a presentation unit 47 of the processing unit 4, which will be described later.
  • the feature values A to C can basically show a monotonous decrease as a change trend as the aging deterioration of the target OB1 progresses.
  • at least one of the feature amounts A to C may be a feature amount that shows a monotonous increase as a change trend when the aging deterioration of the object OB1 progresses.
  • the output unit 51 functions as a display output unit that outputs input values to the display device 81 .
  • the output unit 51 outputs an input value via, for example, a communication interface device. Also, the output unit 51 outputs the generated value to the display device 81 . That is, the output unit 51 outputs diagnostic parameters (input values or generated values) to the display device 81 (presentation device).
  • the output unit 51 also functions as a reliability output unit that associates information about reliability with diagnostic parameters and outputs the information to the display device 81 (presentation device).
  • the receiving unit 52 receives signals from the operating device 82 .
  • the receiver 52 receives signals via, for example, a communication interface device.
  • the processing unit 4 functions as the segmentation unit 41, the period determination unit 42, the correction unit 43, the reliability determination unit 44, the learning unit 45, the diagnosis unit 46, the presentation unit 47, and the estimation unit 48. have
  • the division unit 41 divides the input value into a plurality of periods according to the characteristics of the waveform of the input value in order to display it on the display device 81 .
  • Information about a plurality of periods determined by the dividing section 41 is output to the display device 81 via the output section 51 .
  • the display device 81 divides the input value into a plurality of periods divided by the division unit 41 and displays them.
  • FIG. 2 shows an example of a mode in which the control value of the speed of the servomotor 72 is used as an input value, and the input value is divided into a plurality of periods p1 to p15 and displayed on the display device 81.
  • FIG. The servo motor 72 is controlled to repeat the same operation with periods p1 to p15 as one cycle. In other words, the servomotor 72 performs an operation for one workpiece with periods p1 to p15 as one cycle.
  • Each of the periods p1 to p15 has a characteristic of monotonically decreasing, monotonically increasing, or having a constant value.
  • the division unit 41 divides the input value into a plurality of periods p1 to p15 by analyzing the rate of change of the input value.
  • the user designates a desired period to be adopted for deterioration diagnosis among the plurality of periods p1 to p15.
  • the receiving unit 52 receives a designation signal output from the operating device 82 in response to the user's operation on the operating device 82 .
  • the designation signal includes information specifying the period designated by the user.
  • the generation unit 3 extracts the value of the period designated by the user's operation on the operation device 82 from among the input values in the extraction process. More specifically, when the receiving unit 52 receives the designation signal, the generation unit 3 extracts the input value from among the plurality of periods p1 to p15 designated by the user's operation on the operation device 82 in the extraction process. extract the value of
  • the user specifies a period p7.
  • the extraction unit 31 of the generation unit 3 generates the value of the period p7 among the input values as the extraction value.
  • the extracting unit 31 may generate the value of the period p7 specified by the user among the input values displayed on the display device 81 as the extracted value.
  • the extraction unit 31 may generate, as an extraction value, the value of the period p7 specified by the user among the input values different from the input values displayed on the display device 81 .
  • the input value displayed on the display device 81 is velocity.
  • FIG. 3 shows an example of current values in a period p7 specified by the user. That is, the period from the start point ti to the end point tf in FIG. 3 matches the period p7.
  • the extraction unit 31 may use such a current value as an extraction value.
  • the acquisition unit 2 acquires multiple input values.
  • the multiple input values include a first input value and a second input value.
  • the first input value is velocity and the second input value is current value.
  • the generation unit 3 performs a process (first process) of specifying a characteristic period in which a predetermined characteristic appears in the first input value, and extracts a value included in the characteristic period in the second input value for diagnosis.
  • a process (second process) for extracting as a parameter (extracted value) is performed.
  • the generation unit 3 sets the period p7 designated by the user's operation on the operation device 82 as the characteristic period.
  • a predetermined feature in period p7 is that the velocity (first input value) is monotonically decreasing.
  • the input value is divided into a plurality of periods p1 to p15 so that the periods other than the period p7 also have their own characteristics. Therefore, the extraction process is a process of extracting the value of the period determined based on the predetermined feature from the input value.
  • the generation unit 3 extracts, as a diagnostic parameter, a value included in the period p7 (characteristic period) from the current value (second input value).
  • the generation unit 3 may use all of the values included in the characteristic period as diagnostic parameters.
  • the generation unit 3 may use the values of a part of the characteristic periods as diagnostic parameters.
  • the generation unit 3 may extract the values of a part of the characteristic period as the diagnostic parameter.
  • the generation unit 3 may extract the value of a period p101 (see FIG. 3), which is a part of the characteristic period, as a diagnostic parameter.
  • the generation unit 3 may set the period p101 to a period designated by the user's operation on the operation device 82, for example.
  • the period p101 may be determined by the period determination unit 42 based on the waveform characteristics of the second input value, for example.
  • the characteristic of the waveform of the second input value is, for example, the amplitude, frequency, or average value in unit time of the second input value.
  • the period p101 may be determined by the period determining unit 42 to be a period corresponding to one cycle of the second input value, for example.
  • the above-described “characteristic amount A may be the average value of the current values in the characteristic period (period p7), or the average value of the current values in a part of the characteristic period (period p101).
  • a feature amount here, an average value may be used.
  • the period determining section 42 has a function of determining a period of input values to be adopted for deterioration diagnosis. Validity and invalidity of the function can be switched by the user's operation on the operation device 82, for example. When the function is disabled, the period used for deterioration diagnosis is determined by the user's operation on the operation device 82 .
  • the extracting unit 31 extracts the value of the period determined by the period determining unit 42 or the user's operation from the input values as an extracted value.
  • the period determining unit 42 selects a characteristic period in which a predetermined characteristic appears among the input values as a period to be adopted for deterioration diagnosis.
  • the storage unit 53 stores information about which period to use for deterioration diagnosis.
  • the period determining unit 42 refers to the information to determine the period to be used for deterioration diagnosis. Further, the information can be updated by the user's operation on the operation device 82 .
  • the user decides the period to be adopted for the deterioration diagnosis, there is an advantage that the user's knowledge can be reflected in the deterioration diagnosis. It is assumed that the appropriate period for use in the deterioration diagnosis will vary depending on the installation environment and usage conditions of the servo system 7 . By allowing the user to determine the period to be used for deterioration diagnosis, it is possible to improve the accuracy of deterioration diagnosis.
  • the presentation unit 47 generates three or more second data D2 (here, three shown in FIGS. 4A to 4C) generated by the trend generation unit 34 (second generation unit 3B). are compared with each other (presentation step).
  • the presentation unit 47 identifies the change tendency by analyzing the direction of change (increase, decrease, or constant) and the rate of change between adjacent first data D1 (plots) for each second data D2.
  • the "tendency of change” here is assumed to be a trend correlated with progress of deterioration. In other words, it means a tendency of monotonous change in one direction from time t1 to time t7 in FIGS. 4A to 4C.
  • One direction is assumed to be monotonically decreasing, but may be monotonically increasing depending on the type of diagnostic parameter.
  • the feature amounts A and B in FIGS. 4A and 4B both monotonously decrease from time t1 to time t7, and can be said to exhibit the same trend of change.
  • one of the feature quantity A and the feature quantity B monotonically decreases from time t1 to time t7 and the other monotonously increases from time t1 to time t7, the same change trend (progress of deterioration (degree) and correlation) a certain tendency).
  • the feature amount C in FIG. 4C does not change in one direction from time t1 to time t7.
  • the second data D2 of FIG. 4C shows a downward trend, unlike the second data D2 in FIGS. t2-t3) exist.
  • the second data D2 of FIG. 4C includes sections that are not correlated with progress of deterioration. If the user is presented with the second data D2 including a section that has no correlation with the progression of deterioration due to the influence of noise or the like, it may lead to misreading of the deterioration diagnosis.
  • the presentation unit 47 determines whether or not there is specific second data D20 (see FIG. 4C) exhibiting a change tendency different from that of the other second data D2. For example, the presentation unit 47 determines that the change tendency of the majority or more of the second data D2 among the three or more second data D2 exhibits a monotonous decrease, and the second data D2 exhibiting a different change tendency is less than half (for example, 1 1) If it exists, the second data D2 is determined as the specific second data D20.
  • the presenting unit 47 determines that all the three pieces of second data D2 have the same change tendency and that the specific second data D20 does not exist, the presenting unit 47 does not perform the “specific processing” and presents the three pieces of the second data D2. present.
  • the presentation unit 47 causes the display device 81 to output the three second data D2 via the output unit 51, and presents (displays) the three second data D2 from the display device 81.
  • the presentation unit 47 performs a specific process on the target data D10, which is the first data D1 that causes the different tendency of change. to present the specific second data D20 (presentation step).
  • the specific second data D20 illustrated in FIG. 4C has a section (time points t2 to t3) showing a temporary increasing trend.
  • the presentation unit 47 determines that the first data D1 at the time point t3 is the target data D10 that causes a different trend of change.
  • the presentation unit 47 may determine that the first data D1 before and after the first data D1 at time t3 is also the target data D10.
  • the specific processing includes processing related to at least one of non-presentation of the target data D10, correction of the target data D10, and notification regarding the target data D10.
  • the presentation unit 47 causes the display device 81 to output the specific second data D20 subjected to the specific processing to the display device 81 via the output unit 51, and presents the specific second data D20 by screen display from the display device 81. .
  • the display device 81 displays the specific second data D20, for example, as a line data graph as shown in FIG. 4C. The user can visually confirm the progress of deterioration through the specific second data D20 displayed on the screen.
  • the presentation unit 47 generates the first data D1 generated by the first generation unit 3A at a certain time (here, the current time t7) and the first data D1 generated before the first generation unit 3A (time t7).
  • Specific second data D20 is presented in a manner including one data D1. Specifically, as shown in FIG. 4C, the presenting unit 47 presents the specific second data D20 in a manner including seven first data D1 at times t1 to t7. Therefore, the user can confirm the progress of deterioration up to time t7 through the presented specific second data D20.
  • the presentation unit 47 preferably presents not only the specific second data D20 but also other second data D2. That is, the presentation unit 47 selects at least one of the second data D2 other than the specific second data D20 (here, the two second data of the feature amount A and the feature amount B) among the three or more second data D2. D2) is preferably also presented.
  • the display device 81 displays the two second data D2 of the feature amount A and the feature amount B as graphs of line data as shown in FIGS. 4A and 4B, for example.
  • the “presentation” of data referred to here is not limited to screen display, and may include voice output and the like. For example, the notification regarding the target data D10 may be performed by voice output.
  • the second data D2 other than the specific second data D20 are preferably displayed together with the specific second data D20 on one screen, but are not particularly limited and may be displayed on a separate screen.
  • the presentation unit 47 may perform the specific process only when the temporary increase in the monotonically decreasing feature amount is equal to or greater than the threshold. In addition, the presentation unit 47 may perform the specific process only when the amount of temporary decrease in the monotonically increasing feature amount is greater than or equal to the threshold.
  • the presentation unit 47 prevents the display device 81 from displaying the target data D10 on the screen.
  • the presentation unit 47 prevents the screen display by the display device 81 of the first data D1 (target data D10) at time t3 in the specific second data D20.
  • the presentation unit 47 hides (blanks) the polygonal data from the time t2 to the time t4 including the first data D1 (plot) at the time t3.
  • ⁇ t2 and polygonal line data after time t4 are displayed on the screen. In this way, the screen display of the target data D10, which is likely to have occurred due to the influence of noise or the like, is suppressed, so misreading of the deterioration diagnosis can be prevented.
  • the presentation unit 47 causes the correction unit 43 to select the second data D2 other than the specific second data D20 among the three or more second data D2. corrects the target data D10 based on at least one change tendency of The presentation unit 47 presents the corrected target data D10.
  • the presentation unit 47 presents (displays) the specific second data D20 including the corrected target data D10 from the display device 81 .
  • the corrected target data D10 is data to be presented by the presentation unit 47.
  • the target data D10 before correction may be used, or the target data D10 after correction may be used.
  • the correction unit 43 executes correction processing for the target data D10 in accordance with a command from the presentation unit 47.
  • the correction unit 43 corrects the first data D1 (target data D10) at time t3 in the specific second data D20.
  • the presentation unit 47 corrects the target data D10 in the correction unit 43 based on the past change tendency of the target data D10 in the specific second data D20, and presents the corrected target data D10.
  • the correction unit 43 calculates the target data at time t3 based on the two first data D1 at time t1 to time t2 before time t3 and their monotonically decreasing rate of change (slope). Correct D10. Therefore, the reliability of correcting the target data D10 is improved.
  • the correction unit 43 calculates the time t3 based on a plurality of first data D1 after time t4 and their rate of change. to estimate the true first data D1X (see FIG. 4C).
  • the correction unit 43 interpolates the true polygonal data K1 (see the dashed line in FIG. 4C) between times t2 and t4 including the estimated first data D1X.
  • the correction unit 43 may interpolate the polygonal line data K1 based on the correlation data.
  • the correlation data is information relating to the correlation between the type of the first data D1 (diagnostic parameter), the value of the first data D1, and progress of deterioration of the servo system 7, and is stored in the storage unit 53.
  • Correlation data is information prepared based on verification results such as simulation results, and may be stored as a data table or a formula.
  • the presentation unit 47 preferably corrects the target data D10 using an approximate curve. That is, it is preferable that the true first data D1X at time t3 is determined by the approximated curve. In this case, the reliability of correcting the target data D10 is improved.
  • the target data D10 which is likely to have been generated due to the influence of noise or the like, is corrected and presented.
  • the presentation unit 47 When the specific second data D20 is displayed on the display device 81, the presentation unit 47 preferably displays the corrected target data D10 in a display form distinguishable from the other first data D1.
  • the distinguishable display form is, for example, color, line type, or the like.
  • the presentation unit 47 displays the corrected target data D10 (the first data D1X) in white plots, and displays the other first data D1 in black plots. good.
  • the presentation unit 47 may display the true polygonal data K1 between time points t2 and t4 including the first data D1X with a red dashed line, and display the others with a black solid line. .
  • the presentation unit 47 displays the specific second data D20 on the screen from the display device 81 so that the specific second data D20 and the other second data D2 Warning information is displayed on the screen to indicate that a different trend of change is exhibited.
  • the warning information includes character string data such as, for example, "There is data with a different trend of change.”
  • the warning information is preferably displayed on one screen together with the specific second data D20, but is not particularly limited and may be displayed on another screen. Notification of warning information is not limited to screen display, and may be performed by voice output from a speaker. Since the warning information is notified, the user can easily know through the warning information that the target data D10 that is highly likely to have been generated due to the influence of noise or the like exists. Therefore, it is possible to prevent misreading of deterioration diagnosis.
  • the warning information may include string data such as "There is data with a different trend of change, so it has been hidden.” Further, when the specific process includes the notification process and the correction process, the warning information may include character string data such as "There is data with a different trend of change, so the data has been corrected.”
  • the user may be able to appropriately change the setting of which of the non-presentation process, the correction process, and the notification process is included in the specific process via the operation device 82 .
  • the specific second data D20 when there is specific second data D20 exhibiting a different tendency of change, the specific second data D20 is obtained by performing a specific process on the target data D10 that caused the different tendency of change. Presented. Therefore, the user is less likely to misunderstand the target data D10, which is highly likely to have been generated due to the influence of noise or the like, as true data. As a result, the data processing system 1 has the advantage of making it difficult for misleading to diagnose deterioration.
  • the reliability determining unit 44 gives the diagnostic parameter (first data D1) information on the reliability of the diagnostic parameter in the deterioration diagnosis of the servo system 7. .
  • the diagnostic parameter referred to here may be an input value acquired by the acquisition unit 2, or may be a generated value generated by the generation unit 3 based on the input value.
  • the reliability should be set higher as the correlation between the diagnostic parameter and the degree of deterioration of the servo system 7 is stronger.
  • the reliability determining unit 44 has a function of determining the reliability according to the user's operation on the operation device 82 and a function of automatically determining the reliability. First, the former will be explained.
  • the display device 81 displays diagnostic parameters.
  • the user specifies the reliability of the diagnostic parameters by operating the operating device 82 .
  • the receiving unit 52 receives a designation signal output from the operating device 82 in response to the user's operation on the operating device 82 .
  • the specified signal includes information on the degree of reliability specified by the user.
  • the reliability determination unit 44 determines the reliability to be the value designated by the user's operation on the operation device 82 .
  • the reliability of the plurality of diagnostic parameters can be individually determined by the user's input to the operation device 82. It can be specified by operation.
  • the reliability determination unit 44 determines not only the reliability of one diagnostic parameter (first data D1), but also the reliability of second data D2 including a plurality of diagnostic parameters (hereinafter referred to as "total reliability ”) is automatically determined.
  • the reliability determining unit 44 has a function of automatically determining the overall reliability of specific second data D20 that exhibits a different trend of change from other second data D2.
  • the reliability determination unit 44 determines the reliability (overall reliability) of the change trend of the specific second data D20 based on the change trend of the reference data having the same type of feature quantity as the specific second data D20. do.
  • reference data are diagnostic parameters generated in the past or diagnostic parameters related to other equipment.
  • the “reference data” is one or more first data D1 or second data D2 generated in the past for a servomotor other than the focused servomotor 72 .
  • the feature amount of the specific second data D20 is the average current value
  • the feature amount of the reference data is also the average current value.
  • the reference data are stored in the storage unit 53 . Reference data may be stored as data tables or formulas.
  • the reliability determination unit 44 determines the reliability of diagnostic parameters and the overall reliability using a learned model generated by machine learning.
  • the trained model may be generated by the learning unit 45 or may be generated by a device outside the data processing system 1 and provided to the data processing system 1 .
  • a trained model includes, for example, a classifier using a trained neural network.
  • a trained neural network may include, for example, a CNN (Convolutional Neural Network) or a BNN (Bayesian Neural Network).
  • a trained model is realized by implementing a trained neural network in an integrated circuit such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field-Programmable Gate Array).
  • the reliability of the diagnostic parameters When the user determines the reliability of the diagnostic parameters, there is an advantage that the user's knowledge can be reflected in the reliability. It is assumed that an appropriate value for the reliability of the diagnostic parameter will vary depending on the installation environment, usage conditions, and the like of the servo system 7 . By allowing the user to determine the reliability of the diagnostic parameters, the reliability can be set to an appropriate value.
  • the period determining unit 42 determines the reliability, there is an advantage that the user can save the trouble of determining the reliability of the diagnostic parameters.
  • the reliability determination unit 44 When the reliability of the diagnostic parameters is determined, the reliability determination unit 44 outputs the diagnostic parameters and information on the reliability of the diagnostic parameters to the presentation device via the output unit 51 .
  • a presentation device presents the diagnostic parameters and their reliability.
  • the display device 81 functions as a presentation device. The display device 81 displays diagnostic parameters and their reliability.
  • the reliability determination unit 44 also determines the overall reliability of the specific second data D20.
  • the presentation unit 47 displays information on the reliability (overall reliability) on the screen.
  • the reliability determining unit 44 automatically determines not only the specific second data D20 but also the overall reliability of the other second data D2.
  • the presentation unit 47 displays information on the overall reliability on the screen. The user can easily know how reliable the specific second data D20 is through the overall reliability information displayed on the screen. Therefore, it is possible to make it more difficult for misreading to occur in the deterioration diagnosis.
  • FIG. 5 schematically illustrates the display of the display device 81 including the display of the overall reliability.
  • FIG. 5 shows, as an example, the second data D2 of the feature amount A described in FIG. 4A and its overall reliability "0.8".
  • time point t12 is the present time (current). That is, the first data D1 at time t12 indicates the latest performance data, and the first data D1 at time points before time t12 indicate past performance data.
  • the display device 81 indicates the overall reliability in the range of "0" to "1.0", but it is not particularly limited, and may indicate the percentage in the range of "0%” to "100%”.
  • the first data D1 at the time after time t12 is not the actual data but the expected data related to the first data D1.
  • the presentation unit 47 of the present embodiment combines the first data D1 generated by the first generation unit 3A at a point in time (time t12) and the prediction data about the future first data D1 after the certain point in time (time t12).
  • the specific second data D20 is presented in a manner including.
  • the estimation unit 48 estimates the future first data D1 according to the command from the presentation unit 47 .
  • the estimation unit 48 calculates the first data after the time point t12 based on the first data D1 generated up to a certain time point (time point t12), the trend of change, and the above-described reference data, correlation data, and the like.
  • Estimate D1 the first data after the time point t12 based on the first data D1 generated up to a certain time point (time point t12), the trend of change, and the above-described reference data, correlation data, and the like.
  • the presenting unit 47 can also present the second data D2 other than the specific second data D20 in a manner including prediction data related to the future first data D1 after a certain time point (time point t12). preferable.
  • the specific second data D20 is presented in a manner including the future first data D1 in this way, the user can understand the future deterioration predicted from a certain point in time through the presented specific second data D20. You can check the progress.
  • the learning unit 45 generates trained models (first trained model and second trained model).
  • the first trained model receives the diagnostic parameter (first data D1) as an input and outputs the reliability of the diagnostic parameter.
  • the second trained model receives as input the second data D2 including a plurality of diagnostic parameters, and outputs the overall reliability of the second data D2.
  • the operation device 82 transmits a designation signal including information on the reliability (label) of a specific diagnostic parameter and the overall reliability (label) of the second data D2 according to the user's operation.
  • the learning unit 45 performs machine learning using the designated signal as teacher data to generate a learned model. Similarly, the learning unit 45 can re-learn the trained model.
  • the diagnosis section 46 diagnoses the deterioration of the servo system 7 based on the diagnostic parameters. Either the generated value generated by the generation unit 3 or the input value acquired by the acquisition unit 2 can be used as the diagnostic parameter. In the present embodiment, an example will be described in which the diagnosis unit 46 uses the generated values generated by the generation unit 3 as diagnostic parameters.
  • the diagnostic parameters used for deterioration diagnosis can be specified (selected) by the user's operation on the operation device 82, or can be automatically determined by the diagnostic unit 46. First, the case where the user designates diagnostic parameters will be described.
  • a plurality of diagnostic parameters are displayed on the display device 81 (see FIGS. 4A to 4C).
  • the user designates which of the plurality of diagnostic parameters is to be used for deterioration diagnosis.
  • the operation device 82 outputs a designation signal including information on the contents designated by the user.
  • the receiving unit 52 receives a designation signal output from the operating device 82 in response to the user's operation on the operating device 82 .
  • the diagnosing unit 46 diagnoses the deterioration of the servo system 7 based on the diagnostic parameters designated by the user's operation on the operating device 82 .
  • the display device 81 displays the reliability of each of a plurality of diagnostic parameters.
  • a user can refer to the reliability and select a diagnostic parameter to be used for deterioration diagnosis from a plurality of diagnostic parameters.
  • the diagnostic parameter in the period p1, the diagnostic parameter in the period p2, . . . , the diagnostic parameter in the period p16 in FIG. Can be a parameter candidate. Therefore, the operation of designating diagnostic parameters used for deterioration diagnosis includes an operation of designating one or more of the plurality of periods p1 to p16.
  • the output unit 51 outputs the recommended information to the display device 81, and the display device 81 displays the recommended information.
  • the output unit 51 functions as a display output unit that outputs recommended information to the display device 81 .
  • the recommendation information is information regarding whether or not to recommend a specific period among the plurality of periods p1 to p16.
  • the recommendation information of this embodiment is reliability.
  • reliability is assigned to each of the plurality of periods p1 to p16.
  • a higher reliability means that the period is recommended, and a lower reliability means that the period is not recommended.
  • the diagnosis unit 46 selects the diagnostic parameter with the highest reliability among the plurality of diagnostic parameters as the diagnostic parameter to be used for deterioration diagnosis. parameter.
  • the storage unit 53 stores information about the correlation between the type of diagnostic parameter, the value of the diagnostic parameter, and the degree of deterioration of the servo system 7 .
  • the information is stored as a data table or formula.
  • the diagnosis section 46 diagnoses the deterioration of the servo system 7 .
  • the diagnosis unit 46 is configured to determine the degree of deterioration of the target OB1 with respect to each of the three or more second data D2 and the corresponding feature amount.
  • the diagnosis unit 46 employs an average current value, which is a value obtained by averaging the amplitude of the current supplied to the servomotor 72 over time, as a diagnostic parameter (first data D1) in each second data D2.
  • the diagnosis unit 46 diagnoses that the smaller the absolute value of the average current value, the greater the degree of deterioration.
  • the diagnosis unit 46 employs an average torque, which is a value obtained by averaging the torque of the servomotor 72 over time, as a diagnostic parameter in each second data D2.
  • the diagnosis unit 46 diagnoses that the lower the average torque, the higher the degree of deterioration.
  • the diagnosis unit 46 employs a principal component, which is a value generated by principal component analysis of the detected value of the position sensor, etc., as a diagnostic parameter in each second data D2.
  • the diagnosis unit 46 diagnoses that the degree of deterioration is greater as the principal component is smaller or as the principal component is larger.
  • a principal component having a relatively strong correlation with the degree of deterioration of the servo system 7 is selected by the user or the diagnosis unit 46 and used for deterioration diagnosis. Just do it.
  • the diagnosis unit 46 may perform deterioration diagnosis using a learned model generated by machine learning.
  • a trained model is generated by performing machine learning using pairs of diagnostic parameters and degrees of deterioration (labels) as teacher data.
  • the diagnosis unit 46 outputs the degree of deterioration as a diagnosis result.
  • the output unit 51 functions as a presentation output unit that outputs the diagnosis result of the diagnosis unit 46 to the presentation device.
  • a presentation device is a device that presents information, and presents information by, for example, an image, sound, or a combination thereof.
  • the display device 81 functions as a presentation device.
  • the display device 81 may display the determination according to the range of the degree of deterioration.
  • the presentation unit 47 may display the three or more pieces of second data D2 from the display device 81 on the screen in such a manner that the degree of deterioration determined by the diagnosis unit 46 can be visually recognized.
  • a first threshold Th1 and a second threshold Th2 are set, and the diagnosis unit 46, based on the first threshold Th1 and the second threshold Th2,
  • the degree of deterioration is judged in three stages of "good", “caution” and "warning".
  • the degree of deterioration is not limited to being determined in three stages, and may be determined in two stages or four stages or more.
  • the feature amount is equal to or greater than the first threshold value Th1
  • the judgment that the degree of deterioration is "good” is displayed.
  • the second data D2 is indicated by, for example, a green solid line.
  • the feature quantity is less than the first threshold Th1 and equal to or greater than the second threshold Th2
  • a determination that the degree of deterioration is "caution” is displayed.
  • the second data D2 is indicated by a yellow dashed line, for example.
  • FIG. 5 shows the future first data D1 estimated by the estimation unit 48 after time t12.
  • the diagnosis unit 46 displays the estimated future first data D1 so that the three levels of deterioration can be understood.
  • the user can easily know the degree of deterioration of the target OB1 through the three or more pieces of second data D2 displayed on the screen. can.
  • the storage unit 53 is, for example, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), or the like.
  • Storage unit 53 stores information used in data processing system 1 .
  • the storage unit 53 stores information about predetermined features of the input value for the sorting unit 41 to sort the input value into a plurality of periods for each feature.
  • the storage unit 53 also stores a learned model used by the reliability determination unit 44 .
  • the storage unit 53 also stores reference data, correlation data, and the like, as described above.
  • the display device 81 includes a display.
  • the display device 81 displays information corresponding to the information acquired from the output unit 51 .
  • the display device 81 displays the waveform of the diagnostic parameter, the reliability of the diagnostic parameter, and the degree of deterioration as the diagnostic result of the diagnostic section 46 .
  • the display device 81 also displays setting information of the data processing system 1 .
  • the display device 81 functions as a presentation device that presents information. That is, the presentation device is the display device 81 that displays the waveform and reliability of the diagnostic parameter.
  • the operation device 82 includes, for example, one or more of a keyboard, a touchpad, and buttons.
  • the operating device 82 is used together with the display device 81 .
  • the user operates the operation device 82 to input information while referring to the information displayed on the display device 81 .
  • the operation device 82 may be formed integrally with the display device 81.
  • a touch panel may be configured by a touch pad of the operation device 82 and a display of the display device 81 .
  • the acquisition unit 2 acquires a plurality of input values from the sensor 61 and at least one of the host controller 62 and the servo amplifier 71 (step ST1).
  • the output unit 51 outputs the multiple input values and the multiple reliability levels corresponding to the multiple input values to the display device 81 .
  • the display device 81 displays a plurality of input values and a plurality of degrees of reliability (step ST2). Further, the display device 81 divides the input value into a plurality of periods p1 to p15 and displays them.
  • the user operates the operating device 82 to select one or more input values to be used for deterioration diagnosis from among multiple input values (step ST3).
  • the user selects the period to be used for deterioration diagnosis for the selected input value.
  • the extraction unit 31 extracts the value of the selected period from the input values and generates an extracted value (step ST5).
  • the period selected by the user may be applied to all of the multiple input values, or the period may be selected individually for each input value.
  • the generation unit 3 performs statistical processing on the extracted values (step ST6). Specifically, the statistic unit 32 of the generation unit 3 generates statistics based on the extracted values, and the statistical analysis unit 33 generates principal components based on the extracted values.
  • the diagnosis unit 46 determines the servo system 7 deterioration diagnosis is performed (step ST7).
  • the correction unit 43 compares the plurality of second data D2 and determines whether or not specific second data D20 requiring correction is included (step ST8). When it is determined that the specific second data D20 is included, the correction unit 43 corrects the specific second data D20 (step ST9). If it is determined that the specific second data D20 is not included, step ST9 is omitted.
  • the display device 81 displays the diagnosis result of the diagnosis unit 46 (step ST10). As shown in FIG. 5, the display device 81 displays each second data D2 together with the reliability (overall reliability) in a manner in which the degree of deterioration determined by the diagnosis unit 46 can be visually recognized. If the specific second data D20 is corrected in step ST9, the corrected specific second data D20 is displayed.
  • the statistical processing in the statistic unit 32 and the statistical analysis unit 33 may be performed before the extraction processing in the extraction unit 31.
  • the statistic unit 32 and the statistical analysis unit 33 may be provided outside the data processing system 1 .
  • the acquisition unit 2 may acquire at least one of the statistics generated by the statistics unit 32 and the principal components generated by the statistical analysis unit 33 .
  • the extraction unit 31 may be provided outside the data processing system 1 .
  • the acquisition unit 2 may acquire the extraction value from the extraction unit 31 .
  • the diagnosis unit 46 may perform deterioration diagnosis based on, for example, an input value, a statistic, or a value of a principal component over the entire period.
  • the data processing system 1 includes the diagnosis unit 46.
  • the diagnosis unit 46 the external configuration of the data processing system 1 may perform the deterioration diagnosis.
  • a person may diagnose the deterioration by looking at the diagnostic parameters displayed on the display device 81 .
  • An acceleration sensor or a temperature sensor may be used as the sensor 61 .
  • a sensor that detects the state of another servo system 7 may be used as the sensor 61 .
  • the operating states of the plurality of servo systems 7 may affect each other. It is possible to use the results.
  • the diagnosis unit 46 may output a signal indicating the presence or absence of deterioration instead of outputting the degree of deterioration as the diagnosis result.
  • the presentation device that presents the diagnostic results of the diagnostic unit 46 is not limited to the display device 81.
  • the presentation device may be, for example, an audio output device that presents the diagnostic result by voice.
  • the presentation device is the display device 81 that displays the reliability of the diagnostic parameter together with the waveform of the diagnostic parameter.
  • the presentation device may present the reliability of the diagnostic parameter by voice or the like together with the label (name, etc.) of the diagnostic parameter.
  • the division unit 41 may divide the input value into a plurality of periods according to the waveform characteristics of the input value by comparing the input value with model data representing predetermined characteristics of the input value.
  • the correction unit 43 is not limited to correcting only the first data D1 (target data D10) at time t3, and may also correct the first data D1 before and after time t3.
  • Warning information presented (displayed on the screen) by the presentation unit 47 is not limited to including character string data such as "There is data with a different trend of change.” Warning information may include data such as figures (for example, icons), symbols, numbers, etc., in addition to character string data.
  • a data processing system 1 in the present disclosure includes a computer system.
  • a computer system is mainly composed of a processor and a memory as hardware. At least part of the functions of the data processing system 1 in the present disclosure are realized by the processor executing a program recorded in the memory of the computer system.
  • the program may be recorded in advance in the memory of the computer system, may be provided through an electric communication line, or may be recorded in a non-temporary recording medium such as a computer system-readable memory card, optical disk, or hard disk drive. may be provided.
  • a processor in a computer system consists of one or more electronic circuits, including semiconductor integrated circuits (ICs) or large scale integrated circuits (LSIs).
  • Integrated circuits such as ICs or LSIs are called differently depending on the degree of integration, and include integrated circuits called system LSI, VLSI (Very Large Scale Integration), or ULSI (Ultra Large Scale Integration).
  • FPGAs Field-Programmable Gate Arrays
  • a plurality of electronic circuits may be integrated into one chip, or may be distributed over a plurality of chips.
  • a plurality of chips may be integrated in one device, or may be distributed in a plurality of devices.
  • a computer system includes a microcontroller having one or more processors and one or more memories. Accordingly, the microcontroller also consists of one or more electronic circuits, including semiconductor integrated circuits or large scale integrated circuits.
  • the data processing system 1 it is not an essential configuration of the data processing system 1 that a plurality of functions in the data processing system 1 are integrated into one device, and the constituent elements of the data processing system 1 are distributed among a plurality of devices. may have been Furthermore, at least part of the functions of the data processing system 1, for example, part of the functions of the processing unit 4, may be realized by the cloud (cloud computing) or the like.
  • functionality distributed over multiple devices may be consolidated into a single device.
  • functions distributed to the data processing system 1, the display device 81, and the operation device 82 may be integrated into one device.
  • the data processing system (1) is used for diagnosing deterioration of at least one of the load (73) and the servomotor (72) (OB1) in the servo system (7).
  • the servo system (7) includes a load (73), a servo amplifier (71), and a servo motor (72) that powers the load (73) under control of the servo amplifier (71).
  • a data processing system (1) includes an acquisition section (2), a first generation section (3A), a second generation section (3B), and a presentation section (47).
  • An acquisition unit (2) acquires at least one signal of a control signal used for controlling a servo system (7) and a detection signal output from a sensor (61) that detects the state of the servo system (7). get.
  • a first generator (3A) generates first data (D1) relating to three or more feature amounts from a predetermined region in a signal waveform of at least one signal.
  • a second generation unit (3B) is time-series data indicating the progress of deterioration of an object (OB1), and indicates a tendency of change over time of first data (D1) regarding three or more feature values. Three or more second data (D2) are generated.
  • a presentation unit (47) compares three or more second data (D2) with each other. Then, when there is specific second data (D20) exhibiting a different trend of change from other second data (D2), the presentation unit (47) specific second data (D20) by performing specific processing on the target data (D10).
  • the specific processing includes processing related to at least one of non-presentation of the target data (D10), correction of the target data (D10), and notification regarding the target data (D10).
  • the data processing system (1) has the advantage of making it difficult for misleading to diagnose deterioration.
  • the presentation unit (47) presents specific second data (D20) by screen display from the display device (81).
  • the user can visually confirm the progress of deterioration through the specific second data (D20) displayed on the screen.
  • the presentation unit (47) generates first data (D1) generated at a certain time by the first generation unit (3A) and , and the first data (D1) generated before a certain point in time by the first generator (3A).
  • the user can confirm the progress of deterioration up to a certain point through the presented specific second data (D20).
  • the presentation unit (47) generates the first Specific second data (D20) is presented in a manner that includes data (D1) and expected data about the first data (D1) in the future after a certain point in time.
  • the user can confirm the progress of future deterioration predicted from a certain point in time through the presented specific second data (D20).
  • the presentation unit (47) selects the three or more second data (D2), At least one of the second data (D2) other than the second data (D20) is further presented.
  • the user can visually confirm the progress of deterioration through the specific second data (D20) displayed on the screen and the other second data (D2).
  • the specific processing includes processing relating to non-presentation of the target data (D10).
  • a presentation unit (47) prevents screen display of target data (D10) by a display device (81).
  • the display of the target data (D10) which is likely to have occurred due to the influence of noise or the like, is prevented from being displayed on the screen.
  • the specific processing includes processing related to correction of target data (D10).
  • a presentation unit (47) presents target data (D10) based on a change tendency of at least one of second data (D2) other than specific second data (D20) among three or more second data (D2) is corrected, and the corrected target data (D10) is presented.
  • the target data (D10) which is highly likely to have been generated due to the influence of noise or the like, is corrected and presented, so misreading of deterioration diagnosis can be less likely to occur.
  • the specific processing includes processing relating to correction of target data (D10).
  • a presenting unit (47) corrects the target data (D10) based on the past change tendency of the target data (D10) in the specific second data (D20) and presents the corrected target data (D10). do.
  • the reliability of correcting the target data (D10) is improved.
  • the presentation unit (47) displays the specific second data (D20) from the display device (81) , the corrected target data (D10) is displayed on the screen in a display form distinguishable from other first data (D1).
  • the user can easily visually confirm that the target data (D10) displayed on the screen is the corrected data.
  • the presenting unit (47) corrects the target data (D10) using an approximate curve.
  • the reliability of correcting the target data (D10) is improved.
  • the specific processing includes notification processing regarding target data (D10).
  • a presentation unit (47) when displaying specific second data (D20) on a screen from a display device (81), shows a change tendency of the specific second data (D20) different from other second data (D2).
  • the screen displays warning information to the effect that the
  • the user can easily know through the warning information displayed on the screen that there is target data (D10) that is highly likely to have been generated due to the influence of noise or the like. Therefore, it is possible to make it more difficult for misreading to occur in the deterioration diagnosis.
  • the data processing system (1) in any one of the first to eleventh aspects, further comprises a reliability determination section (44).
  • a reliability determination unit (44) determines a reliability of a change trend of the specific second data (D20) based on a change trend of the reference data having the same type of feature quantity as the specific second data (D20). decide.
  • a presentation unit (47) displays information about the degree of reliability when displaying the specific second data (D20) from the display device (81).
  • the user can easily know how reliable the specific second data (D20) is through the reliability information displayed on the screen. Therefore, it is possible to make it more difficult for misreading to occur in the deterioration diagnosis.
  • the data processing system (1) in any one of the first to twelfth aspects, further comprises a diagnostic section (46).
  • a diagnosis unit (46) determines the degree of deterioration of the object (OB1) regarding the corresponding feature quantity for each of the three or more second data (D2).
  • a presentation unit (47) displays three or more pieces of second data (D2) on a display device (81) in such a manner that the degree of deterioration determined by the diagnosis unit (46) can be visually recognized.
  • the user can easily know the degree of deterioration of the object (OB1) through the three or more pieces of second data (D2) displayed on the screen.
  • the data processing method relates to the deterioration diagnosis of the target (OB1) of at least one of the load (73) and the servomotor (72) in the servo system (7).
  • the servo system (7) includes a load (73), a servo amplifier (71), and a servo motor (72) that powers the load (73) under control of the servo amplifier (71).
  • the data processing method includes an acquisition step, a first generation step, a second generation step, and a presentation step.
  • the obtaining step obtains at least one of a control signal used for controlling the servo system (7) and a detection signal output from a sensor (61) for detecting the state of the servo system (7).
  • first data (D1) relating to three or more feature amounts is generated from a predetermined region in the signal waveform of at least one signal.
  • second generation step three or more pieces of time-series data indicating the progress of deterioration of the object (OB1), each indicating a change tendency over time of first data (D1) relating to three or more feature amounts, respectively to generate the second data (D2) of
  • the three or more second data (D2) are compared with each other. Then, in the presenting step, if there is specific second data (D20) exhibiting a different tendency of change from other second data (D2), the target is the first data (D1) that caused the different tendency of change.
  • Specific second data (D20) is presented by performing specific processing on the data (D10).
  • the specific processing includes processing related to at least one of non-presentation of the target data (D10), correction of the target data (D10), and notification regarding the target data (D10).
  • a program according to the fifteenth aspect is a program for causing one or more processors to execute the data processing method according to the fourteenth aspect.
  • the configurations according to the second to thirteenth aspects are not essential configurations for the data processing system (1), and can be omitted as appropriate.
  • the present disclosure can improve the accuracy of deterioration diagnosis by making it difficult for misreading to occur in deterioration diagnosis of servo systems, thereby improving the efficiency of maintenance and inspection of equipment, which is industrially useful.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

サーボシステム(7)の劣化診断についてミスリードを招きにくくする。データ処理システムは、取得部(2)と、第1生成部(3A)と、第2生成部(3B)と、提示部(47)と、を備える。取得部(2)は、サーボシステム(7)の制御信号及びセンサ(61)からの検出信号のうちの少なくとも1つの信号を取得する。第1生成部(3A)は、その信号波形における所定領域から、3つ以上の特徴量に関する第1データを生成する。第2生成部(3B)は、3つ以上の特徴量に関する第1データの時間経過に伴う変化傾向をそれぞれ示す3つ以上の第2データを生成する。提示部(47)は、3つ以上の第2データを互いに比較し、異なる変化傾向を呈する特定の第2データが存在する場合、異なる変化傾向の要因となった第1データである対象データに関する特定処理を施して特定の第2データを提示する。特定処理は、対象データの非提示、対象データの補正、及び、対象データに関する通知の少なくとも1つに関する処理を含む。

Description

データ処理システム、データ処理方法、及びプログラム
 本開示は、一般に、データ処理システム、データ処理方法、及びプログラムに関する。より詳細には本開示は、サーボシステムの劣化診断に用いられるデータ処理システム、データ処理方法、及びプログラムに関する。
 特許文献1に記載の劣化推定装置は、点検結果取得部と、属性データ取得部と、推定部とを備える。点検結果取得部は、保全対象の設備の点検結果を取得する。属性データ取得部は、保全対象の設備の属性データを取得する。推定部は、保全対象の設備の点検結果と属性データとを入力として、保全対象の設備の劣化ランクを推定する。
特開2020-160528号公報
 ところで、劣化診断に関する情報は、ノイズ等の影響により、一時的なイレギュラーな傾向を示す場合がある。そのような情報の提示は、ユーザの誤解(ミスリード)を招く可能性がある。
 本開示は上記事由に鑑みてなされ、劣化診断についてミスリードを招きにくくするデータ処理システム、データ処理方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
 本開示の一態様に係るデータ処理システムは、負荷、サーボアンプ、及び、前記サーボアンプの制御に応じて前記負荷に動力を与えるサーボモータを含むサーボシステムにおける前記負荷及び前記サーボモータの少なくとも一方の対象の劣化診断に用いられる。前記データ処理システムは、取得部と、第1生成部と、第2生成部と、提示部と、を備える。前記取得部は、前記サーボシステムの制御に用いられる制御信号、及び前記サーボシステムの状態を検出するセンサから出力される検出信号のうちの、少なくとも1つの信号を取得する。前記第1生成部は、前記少なくとも1つの信号の信号波形における所定領域から、3つ以上の特徴量に関する第1データを生成する。前記第2生成部は、前記対象の劣化の進行を示す時系列のデータであって、前記3つ以上の特徴量に関する前記第1データの時間経過に伴う変化傾向をそれぞれ示す3つ以上の第2データを生成する。前記提示部は、前記3つ以上の第2データを互いに比較する。前記提示部は、他の第2データと異なる前記変化傾向を呈する特定の第2データが存在する場合、異なる前記変化傾向の要因となった前記第1データである対象データに関する特定処理を施して前記特定の第2データを提示する。前記特定処理は、前記対象データの非提示、前記対象データの補正、及び、前記対象データに関する通知の少なくとも1つに関する処理を含む。
 本開示の他の一態様に係るデータ処理方法は、負荷、サーボアンプ、及び、前記サーボアンプの制御に応じて前記負荷に動力を与えるサーボモータを含むサーボシステムにおける前記負荷及び前記サーボモータの少なくとも一方の対象の劣化診断に関する。前記データ処理方法は、取得ステップと、第1生成ステップと、第2生成ステップと、提示ステップと、を含む。前記取得ステップでは、前記サーボシステムの制御に用いられる制御信号、及び前記サーボシステムの状態を検出するセンサから出力される検出信号のうちの、少なくとも1つの信号を取得する。前記第1生成ステップでは、前記少なくとも1つの信号の信号波形における所定領域から、3つ以上の特徴量に関する第1データを生成する。前記第2生成ステップでは、前記対象の劣化の進行を示す時系列のデータであって、前記3つ以上の特徴量に関する前記第1データの時間経過に伴う変化傾向をそれぞれ示す3つ以上の第2データを生成する。前記提示ステップでは、前記3つ以上の第2データを互いに比較する。前記提示ステップでは、他の第2データと異なる前記変化傾向を呈する特定の第2データが存在する場合、異なる前記変化傾向の要因となった前記第1データである対象データに関する特定処理を施して前記特定の第2データを提示する。前記特定処理は、前記対象データの非提示、前記対象データの補正、及び、前記対象データに関する通知の少なくとも1つに関する処理を含む。
 本開示の他の一態様に係るプログラムは、1以上のプロセッサに、上記のデータ処理方法を実行させるためのプログラムである。
 本開示によれば、劣化診断についてミスリードを招きにくくする、という利点がある。
図1は、一実施形態に係るデータ処理システムを含むシステム全体の概略ブロック構成図である。 図2は、同上のデータ処理システムにおける画面表示の一例を表す図である。 図3は、同上のデータ処理システムにおける診断用パラメータとしての電流の波形を示すグラフである。 図4Aは、同上のデータ処理システムにおいて特徴量Aに関する第1データを説明するためのグラフである。 図4Bは、同上のデータ処理システムにおいて特徴量Bに関する第1データを説明するためのグラフである。 図4Cは、同上のデータ処理システムにおいて特徴量Cに関する第1データを説明するためのグラフである。 図5は、同上のデータ処理システムにおいて表示装置から表示される第2データ及びその全体信頼度を説明するための図である。 図6は、同上のデータ処理システムにおける動作を説明するためのフローチャート図である。
 (概要)
 以下、実施形態に係るデータ処理システム、データ処理方法及びプログラムについて、図面を用いて説明する。ただし、下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の1つに過ぎない。下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
 (特徴1)
 図1は、一実施形態に係るデータ処理システム1を含むシステム全体の概略ブロック構成図である。図1に示すように、一態様に係るデータ処理システム1は、取得部2と、生成部3と、を備える。取得部2は、制御値、及び検出値のうち少なくとも一方を、入力値として取得する。制御値は、負荷73、サーボアンプ71、及び、サーボアンプ71の制御に応じて負荷73に動力を与えるサーボモータ72を含むサーボシステム7の制御に用いられる。検出値は、サーボシステム7の状態を検出するセンサ61から出力される。生成部3は、取得部2で取得された入力値に対して、少なくとも抽出処理を行い、診断用パラメータを生成する。診断用パラメータは、サーボシステム7における負荷73及びサーボモータ72の少なくとも一方の対象OB1の劣化診断に用いられる。入力値は、時間変化する値である。生成部3は、抽出処理において、入力値のうち一部の期間の値を診断用パラメータとして抽出する。
 上記のデータ処理システム1によれば、劣化診断では、入力値のうち生成部3で抽出された期間の値を用いることができる。このように、入力値のうち劣化診断の妨げとなり得る特徴が除去されることにより、入力値の全期間の値を劣化診断に用いる場合と比較して、劣化診断の精度の向上を図ることができる。
 一態様に係るデータ処理方法は、取得ステップと、生成ステップと、を含む。取得ステップでは、制御値、及び検出値のうち少なくとも一方を、入力値として取得する。制御値は、負荷73、サーボアンプ71、及び、サーボアンプ71の制御に応じて負荷73に動力を与えるサーボモータ72を含むサーボシステム7の制御に用いられる。検出値は、サーボシステム7の状態を検出するセンサ61から出力される。生成ステップでは、取得ステップで取得された入力値に対して、少なくとも抽出処理を行い、診断用パラメータを生成する。診断用パラメータは、サーボシステム7における負荷73及びサーボモータ72の少なくとも一方の対象OB1の劣化診断に用いられる。入力値は、時間変化する値である。生成ステップでは、抽出処理において、入力値のうち一部の期間の値を診断用パラメータとして抽出する。
 このデータ処理方法は、コンピュータシステム(データ処理システム1)上で用いられる。つまり、このデータ処理方法は、プログラムでも具現化可能である。一態様に係るプログラムは、上記のデータ処理方法を1以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。プログラムは、コンピュータで読み取り可能な非一時的記録媒体に記録されていてもよい。
 (特徴2)
 また図1に示すように、一態様に係るデータ処理システム1は、サーボシステム7における負荷73及びサーボモータ72の少なくとも一方の対象OB1の劣化診断に用いられる。サーボシステム7は、負荷73、サーボアンプ71、及び、サーボアンプ71の制御に応じて負荷73に動力を与えるサーボモータ72を含む。以下では一例として、対象OB1が負荷73であり、データ処理システム1は、負荷73の劣化診断に用いられるものとする。ただし、対象OB1は、サーボモータ72でもよいし、負荷73及びサーボモータ72の両方でもよい。ここでいう負荷73は、特に限定されないが、例えば、ボールねじ、ギア、又はベルト等である。サーボシステム7は、例えば、製品(又は半製品)の製造工程において所定の作業を実行するために用いられる。
 データ処理システム1は、図1に示すように、取得部2と、第1生成部3Aと、第2生成部3Bと、提示部47と、を備える。
 取得部2は、サーボシステム7の制御に用いられる制御信号、及びサーボシステム7の状態を検出するセンサ61から出力される検出信号のうちの、少なくとも1つの信号を取得する。
 図4A、図4Bおよび図4Cは、データ処理システム1において、それぞれ特徴量A、特徴量Bおよび特徴量Cに関する第1データD1と第2データD2を説明するためのグラフである。第1生成部3Aは、少なくとも1つの信号の信号波形における所定領域(所定の特徴が表れている特徴期間の全部又は一部)から、3つ以上の特徴量に関する第1データD1(図4A~図4C参照)を生成する。ここでいう「特徴量」は、例えば統計的な特徴量を想定し、具体的には、その所定領域における平均(値)、標準偏差(値)、最大(値)、最小(値)、又はヒストグラム特徴等である。或いは「特徴量」は、いわゆる「主成分分析(Principal Component Analysis)」による第1主成分でもよい。「3つ以上の特徴量」は、互いに同じ種類の特徴量でもよいし、異なる種類の特徴量でもよい。例えば、第1生成部3Aが、1つの信号波形(電流の信号波形)における所定領域から、3つの特徴量に関する第1データD1を生成する場合、「3つの特徴量」は、それぞれ平均、標準偏差、及び最大でもよい。一方、例えば、第1生成部3Aが、3つの信号波形(例えば電流、トルク、速度の信号波形)における所定領域から、それぞれ3つの特徴量に関する第1データD1を生成する場合、「3つの特徴量」は、例えば全て平均でもよい。以下では一例として、第1生成部3Aは、3つの信号波形における所定領域から、それぞれ3つの特徴量に関する第1データD1を生成する。図4A~図4Cでは、第1データD1は、プロットとして図示されている。
 第2生成部3Bは、対象OB1の劣化の進行を示す時系列のデータであって、3つ以上の特徴量に関する第1データD1の時間経過に伴う変化傾向をそれぞれ示す3つ以上の第2データD2(図4A~図4C参照)を生成する。図4A~図4Cでは、各第2データD2は、時系列で並ぶ複数の第1データD1(プロット)を結んだ折れ線形のデータとして図示されている。
 提示部47は、3つ以上の第2データD2を互いに比較する。そして、提示部47は、他の第2データD2と異なる変化傾向を呈する特定の第2データD20(図4C参照)が存在する場合、異なる変化傾向の要因となった第1データD1である対象データD10に関する特定処理を施して特定の第2データD20を提示する。特定処理は、対象データD10の非提示、対象データD10の補正、及び、対象データD10に関する通知の少なくとも1つに関する処理を含む。例えば、3つ以上の第2データD2中の過半数以上の第2データD2の変化傾向が単調減少を示す一方で、単調減少に相当しない変化傾向を呈する第2データD2が半数未満(例えば1つ)存在する場合、後者の第2データD2が特定の第2データD20に相当する。図4Cの例では、特定の第2データD20は、一時的に増加傾向を示す区間(時点t2~t3)が存在し、時点t3の第1データD1が、異なる変化傾向の要因となった対象データD10であると判断され得る。
 上記のデータ処理システム1によれば、異なる変化傾向を呈する特定の第2データD20が存在する場合、異なる変化傾向の要因となった対象データD10に関する特定処理を施して特定の第2データD20が提示される。そのため、ユーザは、ノイズ等の影響により発生した可能性の高い対象データD10を、真のデータと誤解しにくくなる。結果的に、データ処理システム1には、劣化診断についてミスリードを招きにくくする、という利点がある。
 また一態様に係るデータ処理方法は、上記の対象OB1の劣化診断に関する。データ処理方法は、取得ステップと、第1生成ステップと、第2生成ステップと、提示ステップと、を含む。取得ステップでは、サーボシステム7の制御に用いられる制御信号、及びサーボシステム7の状態を検出するセンサ61から出力される検出信号のうちの、少なくとも1つの信号を取得する。第1生成ステップでは、少なくとも1つの信号の信号波形における所定領域から、3つ以上の特徴量に関する第1データD1を生成する。第2生成ステップでは、対象OB1の劣化の進行を示す時系列のデータであって、3つ以上の特徴量に関する第1データD1の時間経過に伴う変化傾向をそれぞれ示す3つ以上の第2データD2を生成する。提示ステップでは、3つ以上の第2データD2を互いに比較する。そして、提示ステップでは、他の第2データD2と異なる変化傾向を呈する特定の第2データD20が存在する場合、異なる変化傾向の要因となった第1データD1である対象データD10に関する特定処理を施して特定の第2データD20を提示する。特定処理は、対象データD10の非提示、対象データD10の補正、及び、対象データD10に関する通知の少なくとも1つに関する処理を含む。上記のデータ処理方法によれば、劣化診断についてミスリードを招きにくくする、という利点がある。このデータ処理方法は、コンピュータシステム(データ処理システム1)上で用いられる。つまり、このデータ処理方法は、プログラムでも具現化可能である。一態様に係るプログラムは、上記のデータ処理方法を、1以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。プログラムは、コンピュータで読み取り可能な非一時的記録媒体に記録されていてもよい。
 (特徴3)
 また、一態様に係るデータ処理システム1は、診断用パラメータを出力するデータ処理システム1である。診断用パラメータは、負荷73、サーボアンプ71、及び、サーボアンプ71の制御に応じて負荷73に動力を与えるサーボモータ72を含むサーボシステム7における負荷73及びサーボモータ72の少なくとも一方の対象OB1の劣化診断に用いられる。診断用パラメータは、サーボシステム7の制御に用いられる制御値、サーボシステム7の状態を検出するセンサ61から出力される検出値、及び、制御値若しくは検出値から生成される生成値のうち少なくとも1つを含む。データ処理システム1は、取得部2と、信頼度決定部44と、信頼度出力部(出力部51)と、を備える。取得部2は、診断用パラメータを取得する。信頼度決定部44は、診断用パラメータに、サーボシステム7の劣化診断における診断用パラメータの信頼度に関する情報を付与する。信頼度出力部は、信頼度に関する情報を診断用パラメータに紐付けて提示装置(表示装置81)へ出力する。
 上記のデータ処理システム1によれば、ユーザは、提示装置に提示された信頼度を参照することで、特定の診断用パラメータを劣化診断に用いることの可否を判断することができる。これにより、ユーザにとっての利便性が高まる。
 一態様に係るデータ処理方法は、診断用パラメータを出力するデータ処理方法である。診断用パラメータは、負荷73、サーボアンプ71、及び、サーボアンプ71の制御に応じて負荷73に動力を与えるサーボモータ72を含むサーボシステム7における負荷73及びサーボモータ72の少なくとも一方の対象OB1の劣化診断に用いられる。診断用パラメータは、サーボシステム7の制御に用いられる制御値、サーボシステム7の状態を検出するセンサ61から出力される検出値、及び、制御値若しくは検出値から生成される生成値のうち少なくとも1つを含む。データ処理方法は、取得ステップと、信頼度決定ステップと、信頼度出力ステップと、を含む。取得ステップでは、診断用パラメータを取得する。信頼度決定ステップでは、診断用パラメータに、サーボシステム7の劣化診断における診断用パラメータの信頼度に関する情報を付与する。信頼度出力ステップでは、信頼度に関する情報を診断用パラメータに紐付けて提示装置(表示装置81)へ出力する。
 このデータ処理方法は、コンピュータシステム(データ処理システム1)上で用いられる。つまり、このデータ処理方法は、プログラムでも具現化可能である。一態様に係るプログラムは、上記のデータ処理方法を1以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。プログラムは、コンピュータで読み取り可能な非一時的記録媒体に記録されていてもよい。
 (詳細)
 (1)全体構成
 図1に示すように、データ処理システム1は、センサ61と、上位コントローラ62と、サーボシステム7と、表示装置81と、操作装置82と、と共に用いられる。
 データ処理システム1は、センサ61及び上位コントローラ62のうち少なくとも一方から取得した情報を用いて、サーボシステム7の劣化診断を行う。表示装置81は、診断結果を表示する。また、データ処理システム1の利用者(ユーザ)は、操作装置82を操作することで、劣化診断に関する設定を行うことができる。設定を適宜行うことにより、劣化診断の精度の向上を図ることができる。
 データ処理システム1は、例えば、サーボシステム7が設置された施設(例えば工場等)から離れた地に設けられる。センサ61、上位コントローラ62、表示装置81及び操作装置82は、例えば、サーボシステム7が設置された施設に設置される。センサ61、上位コントローラ62、表示装置81及び操作装置82は、インターネット等の広域ネットワークを介してデータ処理システム1と通信する。
 (2)サーボシステム
 サーボシステム7は、サーボアンプ71と、サーボモータ72と、負荷73と、を含む。データ処理システム1は、負荷73及びサーボモータ72の少なくとも一方(ここでは負荷73)の対象OB1の劣化診断に用いられる。サーボモータ72は、リニアモータであってもよいし、回転型モータであってもよい。本実施形態では、サーボモータ72が回転型モータである場合を例に説明する。
 サーボモータ72は、出力軸を有し、サーボアンプ71の制御に従って出力軸を回転させる。負荷73は、サーボモータ72の出力軸に連結される。負荷73は、サーボモータ72から動力を与えられる。負荷73の一例は、ボールねじ、ギア、又はベルト等である。サーボシステム7は、例えば、製品(半製品でもよい)の製造工程において所定の作業を実行するために用いられる。
 サーボシステム7が劣化すると、例えば、異音の発生、発振、負荷73の滑り、及び、負荷73の動作精度の低下等の不具合が発生することがある。データ処理システム1がサーボシステム7の劣化診断を行うことで、ユーザは、サーボシステム7の劣化の有無を知ることができる。
 サーボシステム7の不具合の原因は、例えば、サーボモータ72又は負荷73に異物が付着すること、サーボモータ72又は負荷73が摩耗すること、及び、サーボモータ72又は負荷73に傷が付くこと等である。サーボシステム7の不具合は、サーボモータ72のトルクの乱れ、共振特性の変化、及び、摩擦力の変化等の、検出可能な特徴として表れる。これらの特徴に基づいて、データ処理システム1は、劣化診断を行う。
 データ処理システム1は、サーボシステム7が所定の作業を実行しているときに劣化診断を行ってもよいし、所定の作業を休止させているときにサーボシステム7に試験運転をさせて劣化診断を行ってもよい。
 (3)センサ
 センサ61は、サーボシステム7の状態を検出する。センサ61は、検出値を含む検出信号(電気信号)をサーボアンプ71へ出力する。サーボアンプ71は、検出信号と後述する上位コントローラ62からの制御信号(制御値)に基づき、サーボモータ72の動作を制御する。また本実施形態では、センサ61は、検出信号をデータ処理システム1へも出力する。センサ61は、複数種類が設けられていることが好ましい。本実施形態では、複数のセンサ61として、電流センサ、トルクセンサ、速度センサ、及び、ポジションセンサ(エンコーダ等)が設けられているとして説明する。
 電流センサは、サーボモータ72に供給される電流を検出する。トルクセンサは、サーボモータ72のトルクを検出する。速度センサは、サーボモータ72の回転数を検出する。ポジションセンサは、サーボモータ72の回転に対応して移動する検出対象の位置を検出する。例えば、ポジションセンサは、サーボモータ72の回転角を検出する。また、例えば、負荷73がボールねじである場合、ポジションセンサは、ボールねじ、又は、ボールねじに連結された部材の、ボールねじの軸方向における位置を検出する。なお、ポジションセンサに代えて、カメラにより、検出対象の位置を検出してもよい。
 (4)上位コントローラ
 上位コントローラ62は、サーボアンプ71へ制御信号を出力する。これにより、上位コントローラ62は、サーボシステム7の動作を制御する。制御信号は、制御値を含む。制御信号は、制御値として、例えば、サーボモータ72の回転数の指令値、回転角の指令値、及びトルク指令値の少なくとも1つの値を含む。サーボアンプ71は、この制御信号及びセンサ61からの検出信号に従って、サーボモータ72に供給される電力を調整し、これにより、サーボモータ72の動作を制御する。
 また、上位コントローラ62は、(第1の)制御値を含む制御信号をデータ処理システム1へも出力する。データ処理システム1は、制御信号(第1の制御値)に基づいて劣化診断を行う。データ処理システム1は、センサ61からの検出信号に基づいて劣化診断を行ってもよい。
 ところで、サーボアンプ71は、電力変換部を有し、当該電力変換部からサーボモータ72に供給する電力を調整するための制御信号(第2の制御値)を生成している。サーボアンプ71は、第2の制御値を含む制御信号をデータ処理システム1へ出力してもよい。この場合、データ処理システム1は、サーボアンプ71で生成される制御信号を取得して、当該制御信号に基づいて劣化診断を行ってもよい。言い換えると、本開示における「サーボシステム7の制御に用いられる制御信号」とは、上位コントローラ62からの第1の制御値を含む制御信号でもよいし、サーボアンプ71で生成される第2の制御値を含む制御信号でもよい。「サーボシステム7の制御に用いられる制御値」とは、第1の制御値でもよいし、第2の制御値でもよい。
 センサ61から出力される各種の検出値、上位コントローラ62から出力される各種の(第1の)制御値、及び、サーボアンプ71から出力される(第2の)制御値はそれぞれ、取得部2で取得される入力値に相当する。すなわち、診断用パラメータとしての入力値(制御値及び検出値)は、サーボモータ72に供給される電流の値と、サーボモータ72のトルクと、サーボモータ72の速度と、サーボモータ72の位置の値(回転角)と、のうち少なくとも1つを含む。
 (5)データ処理システム
 (5.1)構成要素
 データ処理システム1は、1以上のプロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムを、コンピュータシステムのプロセッサが実行することにより、データ処理システム1の少なくとも一部の機能が実現される。プログラムは、メモリに記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。
 データ処理システム1は、取得部2と、生成部3と、処理部4と、出力部51と、受信部52と、記憶部53と、を備える。なお、取得部2、生成部3、処理部4、出力部51及び受信部52は、1以上のプロセッサによって実現される機能を示しているに過ぎず、必ずしも実体のある構成を示しているわけではない。
 (5.2)取得部
 取得部2は、診断用パラメータを取得する。例えば、データ処理システム1は、通信インタフェース装置を更に備えており、取得部2は、通信インタフェース装置を介して診断用パラメータを取得する。
 図1に示すように、診断用パラメータとしては、入力値と、生成値と、がある。入力値の一例は、センサ61から出力される検出値である。入力値の別の一例は、上位コントローラ62及びサーボアンプ71のうち少なくとも一方から出力される制御値である。生成値の一例は、抽出値、統計量又は主成分である。生成値は、入力値に基づいて生成部3で生成される。本実施形態の取得部2は、診断用パラメータとして、入力値を取得する。言い換えると、取得部2は、上位コントローラ62及びサーボアンプ71のうち少なくとも一方からの制御信号(入力値)、並びにセンサ61からの検出信号(入力値)のうちの少なくとも1つの信号を取得する(取得ステップ)。取得部2は、入力値を生成部3及び処理部4へ出力する。
 生成部3により、1つの入力値から1又は複数の診断用パラメータが生成される。また、入力値自体も、診断用パラメータの1つなので、劣化診断に用いられ得る。本実施形態では、劣化診断に用いられる診断用パラメータは、生成部3で生成される生成値である。
 (5.3)生成部
 生成部3は、生成値を生成し、処理部4へ出力する。生成部3は、抽出部31と、統計量部32と、統計分析部33と、傾向生成部34と、を有する。本実施形態では、抽出部31、統計量部32、及び統計分析部33が第1生成部3Aに相当し、傾向生成部34が第2生成部3Bに相当する(図1参照)。
 抽出部31は、入力値に対して抽出処理を行い、抽出値を生成する。抽出処理は、入力値のうち一部の期間の値を、抽出値として抽出する処理である。
 統計量部32は、入力値に基づいて統計量を生成する。統計量の一例は、平均値、標準偏差、最大値、最小値、又は、ヒストグラムから得られる特徴量である。
 統計分析部33は、入力値を統計分析し、入力値とは別の診断用パラメータを生成する。より詳細には、統計分析部33は、複数の入力値を主成分分析し、主成分を生成する。
 また、生成部3は、抽出部31における抽出処理と、統計量部32における処理と、統計分析部33における処理と、のうち2つ以上の処理を組み合わせて、診断用パラメータを生成することが可能である。本実施形態の生成部3は、少なくとも、抽出部31における抽出処理に、統計量部32における処理と、統計分析部33における処理と、のうち少なくとも一方を組み合わせて、診断用パラメータを生成することが可能である。言い換えると、生成部3は、入力値に対して、統計量に変換する処理と、統計分析と、のうち少なくとも一方と、抽出処理と、を行うことにより、診断用パラメータ(生成値)を生成する。
 一例として、生成部3は、まず、抽出部31における抽出処理により、抽出値を生成する。さらに、生成部3は、統計量部32において抽出値の平均値を取る、又は、抽出値の標準偏差を算出する、等の処理を行うことにより、診断用パラメータを生成する。
 別の一例として、生成部3は、まず、抽出部31における抽出処理により、複数の抽出値を生成する。さらに、生成部3は、統計分析部33において複数の抽出値を主成分分析することにより、複数の主成分を生成する。生成部3は、複数の主成分を、診断用パラメータとして出力する。
 本実施形態では、複数の診断用パラメータのうち劣化診断に直接的に用いられる診断用パラメータが、少なくとも次の処理を実行することで生成される生成値である場合を例に説明する。すなわち、劣化診断に直接的に用いられる診断用パラメータは、抽出部31により生成された抽出値に対して、統計量部32で平均値を取ることで生成される生成値である。一方で、診断用パラメータとしての入力値は、生成値に変換されてから劣化診断に用いられるという形で、劣化診断に間接的に用いられる。
 本開示では、診断用パラメータ(生成値)を第1データD1(図4A~図4C参照)と呼ぶこともある。第1生成部3A(抽出部31、統計量部32及び統計分析部33)は、例えば3つの信号の信号波形における所定領域(後述する特徴期間の全部又は一部)から、それぞれ3つの特徴量(例えば平均値)に関する第1データD1を生成する(第1生成ステップ)。
 傾向生成部34(第2生成部3B)は、対象OB1の劣化の進行を示す時系列のデータである第2データD2を生成する(第2生成ステップ)。傾向生成部34は、第2データD2を3つ以上(ここでは図4A~図4Cに示す3つ)生成することが好ましい。各第2データD2は、対応する特徴量に関する第1データD1(診断用パラメータ)の時間経過に伴う変化傾向を示す。図4A~図4Cは、横軸を時間として、時間経過に伴って変化する「特徴量A」、「特徴量B」、「特徴量C」に関する第2データD2を示す。特徴量A~Cは、一例として、全て平均値とし、ただし、基となる信号の種類が異なる。具体的には、「特徴量A」は、例えば、サーボモータ72に供給される電流の信号波形における所定領域(特徴期間の全部又は一部)の平均値(平均電流値)である。「特徴量B」は、例えば、サーボモータ72のトルクの信号波形における所定領域(特徴期間の全部又は一部)の平均値(平均トルク)である。「特徴量C」は、例えば、サーボモータ72の速度の信号波形における所定領域(特徴期間の全部又は一部)の平均値である。
 生成部3は、第1生成部3Aで生成された、特徴量A~Cに関する第1データD1を記憶部53に履歴情報として記憶する。傾向生成部34は、ある時点(例えば現時点)で生成した特徴量A~Cに関する第1データD1と、記憶部53に記憶される過去の特徴量A~Cに関する第1データD1とに基づいて、各特徴量に対応する第2データD2を生成する。図4A~図4Cでは、各第2データD2は、生成間隔T1ごとに時系列で並ぶ複数の第1データD1(プロット)を結んだ折れ線形のデータとして図示されている。
 隣り合う2つの第1データD1(プロット)の生成間隔T1、つまり時点t1~t2の間隔、時点t2~t3の間隔、時点t3~t4の間隔・・・は、図示例では一定である。生成間隔T1は、特に限定されず、例えば数時間でもよいし、1日でもよいし、1カ月でもよい。生成間隔T1は、例えば操作装置82を介してユーザによって設定変更可能である。
 図4A~図4Cでは一例として、時点t7を現時点としている。傾向生成部34は、特徴量A~Cの各々について、時点t7(現時点)で生成された最新の第1データD1と、時点t7よりも過去の時点t1~t6で生成された、記憶部53内の第1データD1を用いて、第2データD2を生成する。
 傾向生成部34は、生成した3つの第2データD2を処理部4に出力する。第2データD2は、処理部4の後述する提示部47にて処理される。
 特徴量A~Cは、対象OB1の経年劣化が進行すると、変化傾向として、基本的には単調減少を示し得る。ただし、特徴量A~Cの少なくとも1つが、対象OB1の経年劣化が進行すると、変化傾向として、単調増加を示す特徴量でもよい。
 (5.4)出力部
 出力部51は、入力値を表示装置81へ出力する表示出力部として機能する。出力部51は、例えば、通信インタフェース装置を介して入力値を出力する。また、出力部51は、生成値を表示装置81へ出力する。すなわち、出力部51は、診断用パラメータ(入力値又は生成値)を表示装置81(提示装置)へ出力する。
 また、出力部51は、信頼度に関する情報を診断用パラメータに紐付けて表示装置81(提示装置)へ出力する信頼度出力部として機能する。
 (5.5)受信部
 受信部52は、操作装置82から信号を受信する。受信部52は、例えば、通信インタフェース装置を介して信号を受信する。
 (5.6)処理部
 処理部4は、区分部41、期間決定部42、補正部43、信頼度決定部44、学習部45、診断部46、提示部47、及び推定部48としての機能を有する。
 (5.6.1)区分部
 区分部41は、表示装置81へ表示させるために、入力値を、入力値の波形の特徴に応じて複数の期間に区分けする。区分部41で決定された、複数の期間に関する情報は、出力部51を介して表示装置81へ出力される。表示装置81は、入力値を、区分部41で区分けされた複数の期間に区分けして表示する。
 サーボモータ72の速度の制御値を入力値とし、入力値を複数の期間p1~p15に区分けして表示装置81に表示する態様の一例を、図2に示す。サーボモータ72は、期間p1~p15を1周期として同じ動作を繰り返すように制御される。つまり、サーボモータ72は、1つのワークに対して、期間p1~p15を1周期とした動作を実行する。期間p1~p15の各々は、単調に減少するという特徴、単調に増加するという特徴、又は、値が一定であるという特徴を有する。区分部41は、入力値の変化率を解析することで、入力値を複数の期間p1~p15に区分けする。
 ユーザは、操作装置82(図1参照)を操作することにより、複数の期間p1~p15のうち、劣化診断に採用すべき所望の期間を指定する。受信部52は、操作装置82に対するユーザの操作に応じて操作装置82から出力される指定信号を受信する。指定信号は、ユーザが指定した期間を特定する情報を含む。生成部3は、受信部52が指定信号を受信すると、抽出処理において、入力値のうち、操作装置82に対するユーザの操作により指定された期間の値を抽出する。より詳細には、生成部3は、受信部52が指定信号を受信すると、抽出処理において、入力値のうち、操作装置82に対するユーザの操作により複数の期間p1~p15の中から指定された期間の値を抽出する。
 例えば、ユーザは、期間p7を指定する。生成部3の抽出部31は、入力値のうち、期間p7の値を、抽出値として生成する。
 ここで、抽出部31は、表示装置81に表示された入力値のうち、ユーザが指定した期間p7の値を、抽出値として生成してもよい。あるいは、抽出部31は、表示装置81に表示された入力値とは異なる入力値のうち、ユーザが指定した期間p7の値を、抽出値として生成してもよい。図2の例では、表示装置81に表示された入力値は、速度である。図3は、ユーザが指定した期間p7における電流の値の一例である。つまり、図3の始点tiから終点tfまでの期間が、期間p7に一致する。抽出部31は、このような電流の値を抽出値としてもよい。
 すなわち、取得部2は、入力値を複数取得する。複数の入力値は、第1入力値と、第2入力値と、を含む。上記の例では、第1入力値は速度であり、第2入力値は電流の値である。生成部3は、抽出処理において、第1入力値のうち所定の特徴が表れている特徴期間を特定する処理(第1処理)と、第2入力値のうち特徴期間に含まれる値を診断用パラメータ(抽出値)として抽出する処理(第2処理)と、を行う。具体的には、第1処理において、生成部3は、操作装置82に対するユーザの操作により指定された期間p7を特徴期間とする。期間p7における所定の特徴は、速度(第1入力値)が単調に減少しているという特徴である。また、期間p7以外の期間も、それぞれ特徴を有するように、入力値が複数の期間p1~p15に区分けされている。よって、抽出処理は、入力値のうち予め決められた特徴に基づいて決定された期間の値を抽出する処理である。第2処理において、生成部3は、電流の値(第2入力値)のうち期間p7(特徴期間)に含まれる値を診断用パラメータとして抽出する。
 生成部3は、特徴期間に含まれる値の全体を、診断用パラメータとしてもよい。
 あるいは、生成部3は、特徴期間のうち一部の期間の値を、診断用パラメータとしてもよい。要するに、生成部3は、第2入力値のうち特徴期間に含まれる値を診断用パラメータとして抽出する処理において、特徴期間のうち一部の期間の値を診断用パラメータとして抽出してもよい。例えば、生成部3は、特徴期間のうち一部の期間p101(図3参照)の値を診断用パラメータとして抽出してもよい。生成部3は、期間p101を例えば、操作装置82に対するユーザの操作により指定された期間としてもよい。あるいは、期間p101は例えば、期間決定部42によって、第2入力値の波形の特徴に基づいて決定されてもよい。第2入力値の波形の特徴とは、例えば、第2入力値の振幅、周波数、又は、単位時間における平均値等である。あるいは、期間p101は例えば、期間決定部42によって、第2入力値の1周期に相当する期間に決定されてもよい。
 つまり、上述した「特徴量A(図4A参照)」は、特徴期間(期間p7)における電流の値の平均値でもよいし、特徴期間のうち一部の期間(期間p101)における電流の値の特徴量(ここでは平均値)でもよい。
 (5.6.2)期間決定部
 期間決定部42は、入力値のうち、劣化診断に採用する期間を決定する機能を有する。当該機能の有効と無効とが、例えば、操作装置82に対するユーザの操作により切替可能である。当該機能が無効である場合、劣化診断に採用する期間は、操作装置82に対するユーザの操作により決定される。抽出部31は、入力値のうち、期間決定部42により又はユーザの操作により決定された期間の値を抽出値として抽出する。
 期間決定部42は、例えば、入力値のうち所定の特徴が表れている特徴期間を、劣化診断に採用する期間とする。劣化診断に採用する期間をいずれの期間とするかの情報は、記憶部53に記憶されている。期間決定部42は、当該情報を参照することで、劣化診断に採用する期間を決定する。また、当該情報は、操作装置82に対するユーザの操作により更新可能である。
 劣化診断に採用する期間をユーザが決定する場合は、ユーザの知見を劣化診断に反映することができるという利点がある。劣化診断に採用する期間として適切な期間は、サーボシステム7の設置環境及び使用状況等によって異なることが想定される。劣化診断に採用する期間をユーザが決定可能とすることで、劣化診断の精度の向上を図ることができる。
 また、劣化診断に採用する期間を期間決定部42が決定する場合は、当該期間をユーザが決定する手間を省くことができるという利点がある。
 (5.6.3)提示部
 提示部47は、傾向生成部34(第2生成部3B)で生成された3つ以上の第2データD2(ここでは図4A~図4Cに示す3つ)を互いに比較する機能(提示ステップ)を有する。提示部47は、各第2データD2について、隣り合う第1データD1(プロット)間における変化(増加、減少、又は一定)の方向、及び変化率を解析することで変化傾向を特定する。ここでいう「変化傾向」は、劣化の進行と相関のある傾向であることを想定する。つまり、図4A~図4Cにおける時点t1~時点t7にわたって一方向への単調変化の傾向を意味する。「一方向」は、例えば単調減少方向を想定するが、診断用パラメータの種類によっては、単調増加方向となることもある。図4A及び図4Bにおける特徴量A及びBは、いずれも時点t1~時点t7にわたって単調減少しており、同じ変化傾向を示しているといえる。なお、特徴量A及び特徴量Bの一方が、時点t1~時点t7にわたって単調減少し、他方が時点t1~時点t7にわたって単調増加する場合も、同じ変化傾向(劣化(度)の進行と相関のある傾向)を示しているものとする。ただし、図4Cにおける特徴量Cは、時点t1~時点t7にわたって一方向に変化していない。つまり、図4Cの第2データD2は、減少傾向を示しているものの、図4A及び図4Bの第2データD2と違って、ノイズ等の影響を受けて一時的に増加傾向を示す区間(時点t2~t3)が存在している。言い換えると、図4Cの第2データD2には、劣化の進行と相関がない区間が存在している。このようなノイズ等の影響による劣化の進行と相関がない区間を含んだ第2データD2がユーザに提示されると、劣化診断についてミスリードを招き得る。
 そこで、提示部47は、他の第2データD2と異なる変化傾向を呈する特定の第2データD20(図4C参照)が存在するか否かを判定する。例えば、提示部47は、3つ以上の第2データD2中の過半数以上の第2データD2の変化傾向が単調減少を示し、それとは異なる変化傾向を呈する第2データD2が半数未満(例えば1つ)存在する場合、その第2データD2を特定の第2データD20に決定する。
 提示部47は、仮に3つの第2データD2の全ての変化傾向が同じであり、特定の第2データD20が存在しないと判定すると、「特定処理」を施すことなく、3つの第2データD2を提示する。提示部47は、出力部51を介して3つの第2データD2を表示装置81に出力させて、表示装置81から3つの第2データD2を提示(画面表示)する。
 一方、提示部47は、他の第2データD2と異なる変化傾向を呈する特定の第2データD20が存在する場合、異なる変化傾向の要因となった第1データD1である対象データD10に関する特定処理を施して特定の第2データD20を提示する(提示ステップ)。図4Cに例示する特定の第2データD20には、一時的に増加傾向を示す区間(時点t2~t3)が存在する。提示部47は、時点t3の第1データD1が、異なる変化傾向の要因となった対象データD10であると判断する。提示部47は、時点t3の第1データD1の前後の第1データD1も対象データD10であると判断してよい。
 特定処理は、対象データD10の非提示、対象データD10の補正、及び、対象データD10に関する通知の少なくとも1つに関する処理を含む。
 提示部47は、特定処理を施した特定の第2データD20を、出力部51を介して表示装置81に出力させて、表示装置81からの画面表示により、特定の第2データD20を提示する。表示装置81は、例えば、図4Cに示すような折れ線形データのグラフとして、特定の第2データD20を表示する。ユーザは、画面表示される特定の第2データD20を通じて、劣化の進行具合を目視によって確認できる。
 また提示部47は、第1生成部3Aがある時点(ここでは現時点である時点t7)で生成した第1データD1と、第1生成部3Aがある時点(時点t7)より前に生成した第1データD1とを含む態様で、特定の第2データD20を提示する。具体的には、提示部47は、図4Cに示すように、時点t1~t7における7つの第1データD1を含む態様で、特定の第2データD20を提示する。したがって、ユーザは、提示される特定の第2データD20を通じて、時点t7までにおける劣化の進行具合を確認できる。
 提示部47は、特定の第2データD20だけでなく、その他の第2データD2も提示することが好ましい。つまり、提示部47は、3つ以上の第2データD2のうち、特定の第2データD20以外の第2データD2の少なくとも1つ(ここでは特徴量A及び特徴量Bの2つの第2データD2)を更に提示することが好ましい。表示装置81は、例えば、図4A及び図4Bに示すような折れ線形データのグラフとして、特徴量A及び特徴量Bの2つの第2データD2を表示する。ここで言うデータの「提示」は、画面表示に限定されず、音声出力等を含み得る。例えば、対象データD10に関する通知は、音声出力によって行われてもよい。特定の第2データD20以外の第2データD2は、特定の第2データD20と合わせて1画面上で表示されることが好ましいが、特に限定されず、別画面で表示されてよい。
 以下、非提示処理、補正処理、及び通知処理についてそれぞれ説明する。提示部47は、特徴量の単調減少における一時的な増加量が閾値以上の場合だけ、特定処理を実行してもよい。また、提示部47は、特徴量の単調増加における一時的な減少量が閾値以上の場合だけ、特定処理を実行してもよい。
 [非提示処理]
 例えば特定処理が対象データD10の非提示に関する非提示処理を含む場合、提示部47は、表示装置81による対象データD10の画面表示を制止する。図4Cの例で言えば、提示部47は、特定の第2データD20において、時点t3の第1データD1(対象データD10)の、表示装置81による画面表示を制止する。具体的には、提示部47は、特定の第2データD20について、時点t3の第1データD1(プロット)を含む時点t2~時点t4までの折れ線形データを非表示(ブランク)として、時点t1~t2、及び時点t4以降の折れ線形データを画面表示する。このように、ノイズ等の影響により発生した可能性の高い対象データD10の画面表示が制止されるため、劣化診断についてミスリードを招きにくくできる。
 [補正処理]
 例えば特定処理が対象データD10の補正に関する補正処理を含む場合、提示部47は、補正部43にて、3つ以上の第2データD2のうち、特定の第2データD20以外の第2データD2の少なくとも1つの変化傾向に基づいて対象データD10を補正する。提示部47は、補正後の対象データD10を提示する。ここでは、提示部47は、補正後の対象データD10を含む特定の第2データD20を表示装置81から提示(表示)する。
 補正後の対象データD10は、提示部47により提示されるためのデータである。診断部46による劣化診断には、補正前の対象データD10が用いられてもよいし、補正後の対象データD10が用いられてもよい。
 補正部43は、提示部47からの指令に応じて、対象データD10に関する補正処理を実行する。図4Cの例で言えば、補正部43は、特定の第2データD20において、時点t3の第1データD1(対象データD10)を補正する。
 ここで提示部47は、補正部43にて、特定の第2データD20における対象データD10よりも過去の変化傾向に基づいて対象データD10を補正して、補正後の対象データD10を提示する。図4Cの例で言えば、補正部43は、時点t3より前である時点t1~t2における2つの第1データD1、及びこれらの単調減少する変化率(傾き)に基づいて時点t3の対象データD10を補正する。そのため、対象データD10の補正に関する信頼性が向上する。本実施形態では、補正部43は、時点t1~t2における2つの第1データD1及びその変化率に加えて、時点t4以降の複数の第1データD1及びそれらの変化率に基づいて、時点t3における真の第1データD1X(図4C参照)を推定する。補正部43は、推定した第1データD1Xを含む時点t2~t4間における真の折れ線形データK1(図4Cの破線参照)を補間する。
 補正部43は、相関データに基づいて折れ線形データK1を補間してよい。相関データは、第1データD1(診断用パラメータ)の種類と、第1データD1の値と、サーボシステム7の劣化の進行との相関に関する情報であり、記憶部53に記憶されている。相関データは、シミュレーション結果等の検証結果に基づいて用意された情報であり、データテーブル、又は数式として記憶されてよい。
 提示部47は、近似曲線によって対象データD10を補正することが好ましい。つまり、近似曲線により、時点t3における真の第1データD1Xが決定されることが好ましい。この場合、対象データD10の補正に関する信頼性が向上する。
 このように、ノイズ等の影響により発生した可能性の高い対象データD10が補正されて提示されるため、劣化診断についてミスリードをより招きにくくできる。
 提示部47は、表示装置81から特定の第2データD20を画面表示する場合に、補正後の対象データD10を他の第1データD1と区別可能な表示形態で画面表示することが好ましい。区別可能な表示形態とは、例えば、色、線種等である。例えば、提示部47は、図4Cに示すように、補正後の対象データD10(第1データD1X)を白抜きのプロットで表示させて、他の第1データD1を黒色のプロットで表示させてよい。また提示部47は、図4Cに示すように、第1データD1Xを含む時点t2~t4間における真の折れ線形データK1を赤色の破線で表示させて、その他を黒色の実線で表示させてよい。補正後の対象データD10が他の第1データD1と区別可能な表示形態で表示されることで、ユーザは、対象データD10が補正されたデータであることを目視によって容易に確認できる。
 [通知処理]
 例えば特定処理が対象データD10に関する通知処理を含む場合、提示部47は、表示装置81から特定の第2データD20を画面表示する場合に、特定の第2データD20が他の第2データD2と異なる変化傾向を呈する旨を示す警告情報を画面表示する。警告情報は、例えば「変化傾向が他と異なるデータが存在します。」といった文字列のデータを含む。警告情報は、特定の第2データD20と合わせて1画面上で表示されることが好ましいが、特に限定されず、別画面で表示されてよい。また警告情報の通知は、画面表示に限定されず、スピーカからの音声出力によって行われてもよい。警告情報が通知されるため、ユーザは、警告情報を通じて、ノイズ等の影響により発生した可能性の高い対象データD10が存在していることを容易に知ることができる。そのため、劣化診断についてミスリードを招きにくくできる。
 特定処理が通知処理と非提示処理を含む場合、警告情報は、例えば「変化傾向が他と異なるデータが存在するため、非表示としました。」といった文字列のデータを含んでよい。また特定処理が通知処理と補正処理を含む場合、警告情報は、例えば「変化傾向が他と異なるデータが存在するため、データ補正をしました。」といった文字列のデータを含んでよい。
 本実施形態では、特定処理が、非提示処理、補正処理、及び通知処理のうちのどれを含むかについては、ユーザが操作装置82を介して適宜に設定変更できてもよい。
 このように本実施形態によれば、異なる変化傾向を呈する特定の第2データD20が存在する場合、異なる変化傾向の要因となった対象データD10に関する特定処理を施して特定の第2データD20が提示される。そのため、ユーザは、ノイズ等の影響により発生した可能性の高い対象データD10を、真のデータと誤解しにくくなる。結果的に、データ処理システム1には、劣化診断についてミスリードを招きにくくする、という利点がある。
 (5.6.4)信頼度決定部と推定部
 信頼度決定部44は、診断用パラメータ(第1データD1)に、サーボシステム7の劣化診断における診断用パラメータの信頼度に関する情報を付与する。ここで言う診断用パラメータは、取得部2で取得された入力値であってもよいし、入力値に基づいて生成部3で生成された生成値であってもよい。信頼度は、診断用パラメータとサーボシステム7の劣化度との相関が強いほど高く設定されればよい。
 信頼度決定部44は、操作装置82に対するユーザの操作に従って信頼度を決定する機能と、自動的に信頼度を決定する機能と、を有する。まず、前者について説明する。
 図2に示すように、表示装置81には、診断用パラメータが表示される。ユーザは、操作装置82を操作することにより、診断用パラメータの信頼度を指定する。受信部52は、操作装置82に対するユーザの操作に応じて操作装置82から出力される指定信号を受信する。指定信号は、ユーザが指定した信頼度の情報を含む。信頼度決定部44は、受信部52が指定信号を受信すると、信頼度を、操作装置82に対するユーザの操作により指定された値に決定する。
 また、表示装置81に複数の診断用パラメータ(複数の第1データD1を含む第2データD2)が表示される場合は、複数の診断用パラメータの信頼度を個別に、操作装置82に対するユーザの操作により指定することが可能である。
 次に、信頼度決定部44が自動的に信頼度を決定する機能について説明する。ここでは、信頼度決定部44は、ある1つの診断用パラメータ(第1データD1)の信頼度だけでなく、複数の診断用パラメータを含む第2データD2の信頼度(以下、「全体信頼度」と呼ぶことがある)を自動的に決定する機能を有する。特に信頼度決定部44は、他の第2データD2と異なる変化傾向を呈する特定の第2データD20の全体信頼度を自動的に決定する機能を有する。信頼度決定部44は、特定の第2データD20と特徴量の種類が同じである基準データの変化傾向に基づいて、特定の第2データD20の変化傾向に関する信頼度(全体信頼度)を決定する。ここでいう「基準データ」は、過去に生成された診断用パラメータ、又は他の機器に関する診断用パラメータである。具体的には、「基準データ」は、着目するサーボモータ72とは別のサーボモータに関して過去に生成された1以上の第1データD1又は第2データD2である。ただし、特定の第2データD20の特徴量が電流の平均値であれば、基準データの特徴量も電流の平均値である。基準データは、記憶部53に記憶されている。基準データは、データテーブル、又は数式として記憶されてよい。
 なお、本実施形態では、信頼度決定部44は、機械学習により生成された学習済みモデルを用いて、診断用パラメータの信頼度、及び全体信頼度を決定する。学習済みモデルは、学習部45で生成されてもよいし、データ処理システム1の外部の装置で生成されてデータ処理システム1に提供されてもよい。
 学習済みモデルは、例えば、学習済みのニューラルネットワークを用いた分類器を含む。学習済みのニューラルネットワークは、例えばCNN(Convolutional Neural Network:畳み込みニューラルネットワーク)、又はBNN(Bayesian Neural Network:ベイズニューラルネットワーク)等を含み得る。学習済みモデルは、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)又はFPGA(Field-Programmable Gate Array)等の集積回路に、学習済みのニューラルネットワークを実装することで実現される。
 診断用パラメータの信頼度をユーザが決定する場合は、ユーザの知見を信頼度に反映することができるという利点がある。診断用パラメータの信頼度として適切な値は、サーボシステム7の設置環境及び使用状況等によって異なることが想定される。診断用パラメータの信頼度をユーザが決定可能とすることで、信頼度を適切な値にできる。
 また、信頼度を期間決定部42が決定する場合は、診断用パラメータの信頼度をユーザが決定する手間を省くことができるという利点がある。
 診断用パラメータの信頼度が決定されると、信頼度決定部44は、診断用パラメータと、診断用パラメータの信頼度に関する情報とを、出力部51を介して提示装置に出力する。提示装置は、診断用パラメータと、その信頼度と、を提示する。本実施形態では、表示装置81が提示装置として機能する。表示装置81は、診断用パラメータと、その信頼度と、を表示する。
 また信頼度決定部44は、特定の第2データD20の全体信頼度も決定する。提示部47は、表示装置81から特定の第2データD20を画面表示する場合に、信頼度(全体信頼度)に関する情報を画面表示する。信頼度決定部44は、特定の第2データD20だけでなく、他の第2データD2の全体信頼度も自動的に決定する。提示部47は、表示装置81から、当該第2データD2を画面表示する場合に、全体信頼度に関する情報を画面表示する。ユーザは、画面表示される全体信頼度の情報を通じて、特定の第2データD20がどの程度信頼性のあるデータであるかを容易に知ることができる。そのため、劣化診断についてミスリードをより招きにくくできる。
 図5では、全体信頼度の表示を含む表示装置81の表示を模式的に例示する。図5は、一例として、図4Aで説明した特徴量Aの第2データD2、及びその全体信頼度「0.8」を示す。図5では、時点t12を現時点(現在)としている。つまり、時点t12の第1データD1が最新の実績データを示し、時点t12より前の時点における第1データD1が過去の実績データを示す。表示装置81は、全体信頼度を「0」~「1.0」の範囲で示すが、特に限定されず、百分率「0%」~「100%」の範囲で示してもよい。
 ここで時点t12より後の時点における第1データD1は、実績データではなく、第1データD1に関する予想データである。本実施形態の提示部47は、第1生成部3Aがある時点(時点t12)で生成した第1データD1と、ある時点(時点t12)より後の将来の第1データD1に関する予想データとを含む態様で、特定の第2データD20を提示する。
 具体的には、推定部48は、提示部47からの指令に応じて、将来の第1データD1を推定する。推定部48は、例えば、ある時点(時点t12)までに生成された第1データD1及び変化傾向、並びに、上述した基準データや相関データ等に基づいて、時点t12より後の時点における第1データD1を推定する。なお、提示部47は、特定の第2データD20以外の他の第2データD2についても、ある時点(時点t12)より後の将来の第1データD1に関する予想データを含む態様で提示することが好ましい。
 このように将来の第1データD1を含む態様で、特定の第2データD20が提示されるため、ユーザは、提示される特定の第2データD20を通じて、ある時点から予測される将来の劣化の進行具合を確認できる。
 (5.6.5)学習部
 学習部45は、学習済みモデル(第1学習済みモデル、及び第2学習済みモデル)を生成する。第1学習済みモデルは、診断用パラメータ(第1データD1)を入力とし、診断用パラメータの信頼度を出力とする。第2学習済みモデルは、複数の診断用パラメータを含む第2データD2を入力とし、第2データD2の全体信頼度を出力とする。
 操作装置82は、ユーザの操作に応じて、特定の診断用パラメータの信頼度(ラベル)や第2データD2の全体信頼度(ラベル)の情報を含む指定信号を送信する。学習部45は、指定信号を教師データとして機械学習を行い、学習済みモデルを生成する。また、同様にして、学習部45は、学習済みモデルに再学習させることができる。
 (5.6.6)診断部
 診断部46は、診断用パラメータに基づいてサーボシステム7の劣化診断を行う。診断用パラメータとしては、生成部3で生成された生成値と、取得部2で取得された入力値と、のいずれを用いることも可能である。本実施形態では、診断部46が診断用パラメータとして、生成部3で生成された生成値を用いる場合を例に説明する。
 劣化診断に用いる診断用パラメータは、操作装置82に対するユーザの操作により指定(選択)され得るほか、診断部46が自動的に決定することも可能である。まず、ユーザが診断用パラメータを指定する場合について説明する。
 表示装置81には、複数の診断用パラメータが表示される(図4A~図4C参照)。ユーザは、操作装置82を操作することにより、複数の診断用パラメータのうち、いずれの診断用パラメータを劣化診断に用いるかを指定する。すると、操作装置82は、ユーザの指定内容の情報を含む指定信号を出力する。
 受信部52は、操作装置82に対するユーザの操作に応じて操作装置82から出力される指定信号を受信する。診断部46は、受信部52が指定信号を受信すると、操作装置82に対するユーザの操作により指定された診断用パラメータに基づいてサーボシステム7の劣化診断を行う。
 表示装置81には、複数の診断用パラメータの各々の信頼度が表示される。ユーザは、信頼度を参照して、複数の診断用パラメータの中から劣化診断に用いる診断用パラメータを選択できる。
 図2の期間p1における診断用パラメータ、期間p2における診断用パラメータ、……、期間p16における診断用パラメータ、はそれぞれ、抽出部31で抽出される抽出値に相当するので、劣化診断に用いる診断用パラメータの候補となり得る。よって、劣化診断に用いる診断用パラメータを指定する操作は、複数の期間p1~p16のうち1以上の期間を指定する操作を含む。出力部51は、推奨情報を表示装置81へ出力し、表示装置81は、推奨情報を表示する。このように、出力部51は、推奨情報を表示装置81へ出力する表示出力部として機能する。推奨情報は、複数の期間p1~p16のうち特定の期間を推奨するか否かに関する情報である。本実施形態の推奨情報は、信頼度である。つまり、複数の期間p1~p16にもそれぞれ、信頼度が付与されている。複数の期間p1~p16のうちある期間について、信頼度が高いほど、その期間が推奨されていることを意味し、信頼度が低いほど、その期間が推奨されないことを意味する。
 劣化診断に用いる診断用パラメータを診断部46が自動的に決定する場合は、診断部46は、例えば、複数の診断用パラメータのうち信頼度が最も高い診断用パラメータを、劣化診断に用いる診断用パラメータとする。
 診断用パラメータの種類と、診断用パラメータの値と、サーボシステム7の劣化度と、の相関に関する情報は、記憶部53に記憶されている。例えば、上記情報は、データテーブル、又は、数式として記憶されている。上記情報を用いて、診断部46は、サーボシステム7の劣化診断を行う。
 診断部46は、3つ以上の第2データD2の各々について、対応する特徴量に関する対象OB1の劣化度を判定するように構成される。
 例えば、診断部46は、各第2データD2における診断用パラメータ(第1データD1)として、サーボモータ72に供給される電流の振幅を時間平均した値である平均電流値を採用する。診断部46は、平均電流値の絶対値が小さいほど、劣化度が大きいと診断する。
 また、例えば、診断部46は、各第2データD2における診断用パラメータとして、サーボモータ72のトルクを時間平均した値である平均トルクを採用する。診断部46は、平均トルクが小さいほど、劣化度が大きいと診断する。
 また、例えば、診断部46は、各第2データD2における診断用パラメータとして、ポジションセンサの検出値等を主成分分析することにより生成された値である主成分を採用する。診断部46は、主成分が小さいほど、又は、主成分が大きいほど、劣化度が大きいと診断する。主成分分析により生成される第1主成分及び第2主成分等のうち、サーボシステム7の劣化度との相関が比較的強い主成分がユーザ又は診断部46により選択され、劣化診断に用いられればよい。
 劣化診断の精度をより高めるために、診断部46は、機械学習により生成された学習済みモデルを用いて劣化診断を行ってもよい。学習済みモデルは、診断用パラメータと劣化度(ラベル)との組を教師データとして機械学習を行うことで生成される。
 診断部46は、劣化度を、診断結果として出力する。
 出力部51は、診断部46の診断結果を提示装置へ出力する提示出力部として機能する。提示装置は、情報を提示する装置であり、例えば、画像、音又はこれらの組み合わせにより情報を提示する。本実施形態では、表示装置81が提示装置として機能する。
 また、劣化度の範囲に応じた判定を表示装置81に表示してもよい。言い換えると、提示部47は、診断部46で判定された劣化度について視認可能な態様で、3つ以上の第2データD2を表示装置81から画面表示してもよい。例えば、図5に示すように、第1閾値Th1及び第2閾値Th2(第1閾値Th1>第2閾値Th2)が設定され、診断部46は、第1閾値Th1及び第2閾値Th2に基づき、劣化度を、「良好」、「注意」及び「警告」の三段階で判定する。劣化度が三段階で判定されることに限定されず、二段階又は四段階以上でもよい。特徴量が第1閾値Th1以上のときは劣化度が「良好」との判定を表示する。図5では、時点t11までは「良好」と判定されており、第2データD2を例えば緑色の実線で示す。特徴量が第1閾値Th1未満かつ第2閾値Th2以上のときは劣化度が「注意」との判定を表示する。図5では、時点t11~時点t13までは「注意」と判定されており、第2データD2を例えば黄色の一点鎖線で示す。特徴量が第2閾値Th2未満のときは劣化度が「警告」との判定を表示する。図5では、時点t13以降では「警告」と判定されており、第2データD2を例えば赤色の二点鎖線で示す。なお、図5において、時点t12以降は、推定部48が推定した将来の第1データD1が示されている。診断部46は、推定した将来の第1データD1も含めて、三段階の劣化度が分かるように表示させる。
 劣化度が視認可能な態様で3つ以上の第2データD2が表示されるため、ユーザは、画面表示される3つ以上の第2データD2を通じて、対象OB1の劣化度を容易に知ることができる。
 (5.7)記憶部
 記憶部53は、例えば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)又はEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等である。記憶部53は、データ処理システム1で用いられる情報を記憶する。例えば、記憶部53は、区分部41が入力値を特徴ごとに複数の期間に区分けするための、入力値の予め定められた特徴についての情報を記憶している。また、記憶部53は、信頼度決定部44で用いられる学習済みモデルを記憶している。また、記憶部53は、上述の通り、基準データ、及び相関データ等を記憶している。
 (6)表示装置
 表示装置81は、ディスプレイを含む。表示装置81は、出力部51から取得した情報に対応した表示をする。表示装置81は、診断用パラメータの波形と、診断用パラメータの信頼度と、診断部46の診断結果としての劣化度と、を表示する。また、表示装置81は、データ処理システム1の設定情報を表示する。
 上述の通り、表示装置81は、情報を提示する提示装置として機能する。すなわち、提示装置は、診断用パラメータの波形と信頼度とを表示する表示装置81である。
 (7)操作装置
 操作装置82は、例えば、キーボード、タッチパッド及び釦のうち、1以上を含む。操作装置82は、表示装置81と共に用いられる。ユーザは、表示装置81に表示された情報を参照しながら、操作装置82を操作し、情報を入力する。
 操作装置82は、表示装置81と一体に形成されていてもよい。例えば、操作装置82のタッチパッドと表示装置81のディスプレイとでタッチパネルが構成されていてもよい。
 (8)劣化診断
 データ処理システム1を用いたサーボシステム7の劣化診断の一連の流れについて、図6を参照して説明する。なお、図6に示すフローチャートは、本開示に係る劣化診断のフローの一例に過ぎず、処理の順序が適宜変更されてもよいし、処理が適宜追加又は省略されてもよい。
 取得部2は、センサ61と、上位コントローラ62及びサーボアンプ71のうち少なくとも一方と、から複数の入力値を取得する(ステップST1)。
 次に、出力部51は、複数の入力値と、複数の入力値に対応する複数の信頼度と、を表示装置81に出力する。表示装置81は、複数の入力値及び複数の信頼度を表示する(ステップST2)。また、表示装置81は、入力値を複数の期間p1~p15に区分けして表示する。
 ユーザは、操作装置82を操作して、複数の入力値の中から、劣化診断に用いる1以上の入力値を選択する(ステップST3)。
 次にユーザは、選択した入力値について、劣化診断に用いる期間を選択する。ユーザが複数の期間p1~p15のうち少なくとも1つの期間を選択すると(ステップST4:Yes)、抽出部31は、入力値のうち選択された期間の値を抽出し、抽出値を生成する(ステップST5)。ユーザが選択した期間が、複数の入力値のうち全てに適用されてもよいし、入力値ごとに個別に、期間が選択されてもよい。
 生成部3は、抽出値に対して統計処理を行う(ステップST6)。具体的には、生成部3の統計量部32は、抽出値に基づいて統計量を生成し、統計分析部33は、抽出値に基づいて主成分を生成する。
 診断部46は、抽出部31で抽出された抽出値、統計量部32で生成された統計量、及び、統計分析部33で生成された主成分のうち、少なくとも1つに基づいて、サーボシステム7の劣化診断を行う(ステップST7)。
 補正部43は、複数の第2データD2を比較し、補正を要する特定の第2データD20が含まれているか否かを判定する(ステップST8)。特定の第2データD20が含まれていると判定された場合は、補正部43は、特定の第2データD20を補正する(ステップST9)。特定の第2データD20が含まれていないと判定された場合は、ステップST9を省略する。
 表示装置81は、診断部46の診断結果を表示する(ステップST10)。表示装置81は、図5に示すように、診断部46で判定された劣化度について視認可能な態様で、信頼度(全体信頼度)と共に、各第2データD2を表示する。ステップST9で特定の第2データD20が補正された場合は、補正後の特定の第2データD20が表示される。
 (変形例)
 以下、実施形態の変形例を列挙する。以下の変形例は、適宜組み合わせて実現されてもよい。
 統計量部32及び統計分析部33における統計処理は、抽出部31における抽出処理よりも前に行われてもよい。
 データ処理システム1において、統計処理は必須ではない処理である。
 また、統計量部32及び統計分析部33は、データ処理システム1の外部に設けられていてもよい。取得部2は、統計量部32で生成される統計量と、統計分析部33で生成される主成分と、のうち少なくとも一方を取得してもよい。
 抽出部31は、データ処理システム1の外部に設けられていてもよい。取得部2は、抽出部31から抽出値を取得してもよい。
 劣化診断において、抽出部31による抽出処理を行うことは、必須ではない。診断部46は、例えば、入力値、統計量又は主成分の全期間の値に基づいて劣化診断を行ってもよい。
 データ処理システム1が診断部46を備えていることは、必須ではない。診断部46に代えて、データ処理システム1の外部の構成が劣化診断を行ってもよい。あるいは、表示装置81に表示された診断用パラメータを見ることで、人が劣化診断を行ってもよい。
 センサ61として、加速度センサ、又は、温度センサを用いてもよい。また、複数のサーボシステム7が互いに同期して使用される場合、センサ61として、他のサーボシステム7の状態を検出するセンサを用いてもよい。例えば、複数のサーボシステム7により多軸制御がされる場合、複数のサーボシステム7の動作状態が相互に影響を与え得るので、サーボシステム7の劣化診断に、他のサーボシステム7の状態の検出結果を用いることが可能である。
 診断部46は、診断結果として劣化度を出力することに代えて、劣化の有無を示す信号を出力してもよい。
 診断部46の診断結果を提示する提示装置は、表示装置81に限定されない。提示装置は、例えば、音声により診断結果を提示する音声出力装置であってもよい。
 提示装置が、診断用パラメータの信頼度を、診断用パラメータの波形と共に表示する表示装置81であることは、必須ではない。提示装置は、診断用パラメータの信頼度を、診断用パラメータのラベル(名称等)と共に音声等により提示してもよい。
 区分部41は、入力値の所定の特徴を表すモデルデータを入力値と対比することで、入力値を、入力値の波形の特徴に応じて複数の期間に区分けしてもよい。
 補正部43は、時点t3の第1データD1(対象データD10)だけを補正することに限定されず、時点t3の前後における第1データD1も補正してもよい。
 提示部47が提示(画面表示)する警告情報は、「変化傾向が他と異なるデータが存在します。」といった文字列のデータを含むことに限定されない。警告情報は、文字列データ以外に、図形(例えばアイコン)、記号、数字等のデータを含んでよい。
 本開示におけるデータ処理システム1は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示におけるデータ処理システム1としての機能の少なくとも一部が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1または複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1または複数の電子回路で構成される。
 また、データ処理システム1における複数の機能が、1つの装置に集約されていることはデータ処理システム1に必須の構成ではなく、データ処理システム1の構成要素は、複数の装置に分散して設けられていてもよい。さらに、データ処理システム1の少なくとも一部の機能、例えば、処理部4の一部の機能がクラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。
 反対に、実施形態において、複数の装置に分散されている機能が、1つの装置に集約されていてもよい。例えば、データ処理システム1、表示装置81及び操作装置82に分散されている機能が、1つの装置に集約されていてもよい。
 (まとめ)
 以上説明した実施形態等から、以下の態様が開示されている。
 第1の態様に係るデータ処理システム(1)は、サーボシステム(7)における負荷(73)及びサーボモータ(72)の少なくとも一方の対象(OB1)の劣化診断に用いられる。サーボシステム(7)は、負荷(73)、サーボアンプ(71)、及び、サーボアンプ(71)の制御に応じて負荷(73)に動力を与えるサーボモータ(72)を含む。データ処理システム(1)は、取得部(2)と、第1生成部(3A)と、第2生成部(3B)と、提示部(47)と、を備える。取得部(2)は、サーボシステム(7)の制御に用いられる制御信号、及びサーボシステム(7)の状態を検出するセンサ(61)から出力される検出信号のうちの、少なくとも1つの信号を取得する。第1生成部(3A)は、少なくとも1つの信号の信号波形における所定領域から、3つ以上の特徴量に関する第1データ(D1)を生成する。第2生成部(3B)は、対象(OB1)の劣化の進行を示す時系列のデータであって、3つ以上の特徴量に関する第1データ(D1)の時間経過に伴う変化傾向をそれぞれ示す3つ以上の第2データ(D2)を生成する。提示部(47)は、3つ以上の第2データ(D2)を互いに比較する。そして、提示部(47)は、他の第2データ(D2)と異なる変化傾向を呈する特定の第2データ(D20)が存在する場合、異なる変化傾向の要因となった第1データ(D1)である対象データ(D10)に関する特定処理を施して特定の第2データ(D20)を提示する。特定処理は、対象データ(D10)の非提示、対象データ(D10)の補正、及び、対象データ(D10)に関する通知の少なくとも1つに関する処理を含む。
 上記の態様によれば、異なる変化傾向を呈する特定の第2データ(D20)が存在する場合、異なる変化傾向の要因となった対象データ(D10)に関する特定処理を施して特定の第2データ(D20)が提示される。そのため、ユーザは、ノイズ等の影響により発生した可能性の高い対象データ(D10)を、真のデータと誤解しにくくなる。結果的に、データ処理システム(1)には、劣化診断についてミスリードを招きにくくする、という利点がある。
 第2の態様に係るデータ処理システム(1)に関して、第1の態様において、提示部(47)は、表示装置(81)からの画面表示により、特定の第2データ(D20)を提示する。
 上記の態様によれば、ユーザは、画面表示される特定の第2データ(D20)を通じて、劣化の進行具合を目視によって確認できる。
 第3の態様に係るデータ処理システム(1)に関して、第1又は第2の態様において、提示部(47)は、第1生成部(3A)がある時点で生成した第1データ(D1)と、第1生成部(3A)がある時点より前に生成した第1データ(D1)とを含む態様で、特定の第2データ(D20)を提示する。
 上記の態様によれば、ユーザは、提示される特定の第2データ(D20)を通じて、ある時点までにおける劣化の進行具合を確認できる。
 第4の態様に係るデータ処理システム(1)に関して、第1~第3の態様のいずれか1つにおいて、提示部(47)は、第1生成部(3A)がある時点で生成した第1データ(D1)と、ある時点より後の将来の第1データ(D1)に関する予想データとを含む態様で、特定の第2データ(D20)を提示する。
 上記の態様によれば、ユーザは、提示される特定の第2データ(D20)を通じて、ある時点から予測される将来の劣化の進行具合を確認できる。
 第5の態様に係るデータ処理システム(1)に関して、第1~第4の態様のいずれか1つにおいて、提示部(47)は、3つ以上の第2データ(D2)のうち、特定の第2データ(D20)以外の第2データ(D2)の少なくとも1つを更に提示する。
 上記の態様によれば、ユーザは、画面表示される特定の第2データ(D20)及びそれ以外の第2データ(D2)を通じて、劣化の進行具合を目視によって確認できる。
 第6の態様に係るデータ処理システム(1)に関して、第1~第5の態様のいずれか1つにおいて、特定処理は、対象データ(D10)の非提示に関する処理を含む。提示部(47)は、表示装置(81)による対象データ(D10)の画面表示を制止する。
 上記の態様によれば、ノイズ等の影響により発生した可能性の高い対象データ(D10)の画面表示が制止されるため、劣化診断についてミスリードをより招きにくくできる。
 第7の態様に係るデータ処理システム(1)に関して、第1~第6の態様のいずれか1つにおいて、特定処理は、対象データ(D10)の補正に関する処理を含む。提示部(47)は、3つ以上の第2データ(D2)のうち、特定の第2データ(D20)以外の第2データ(D2)の少なくとも1つの変化傾向に基づいて対象データ(D10)を補正して、補正後の対象データ(D10)を提示する。
 上記の態様によれば、ノイズ等の影響により発生した可能性の高い対象データ(D10)が補正されて提示されるため、劣化診断についてミスリードをより招きにくくできる。
 第8の態様に係るデータ処理システム(1)に関して、第1~第7の態様のいずれか1つにおいて、特定処理は、対象データ(D10)の補正に関する処理を含む。提示部(47)は、特定の第2データ(D20)における対象データ(D10)よりも過去の変化傾向に基づいて対象データ(D10)を補正して、補正後の対象データ(D10)を提示する。
 上記の態様によれば、対象データ(D10)の補正に関する信頼性が向上する。
 第9の態様に係るデータ処理システム(1)に関して、第7又は第8の態様において、提示部(47)は、表示装置(81)から特定の第2データ(D20)を画面表示する場合に、補正後の対象データ(D10)を他の第1データ(D1)と区別可能な表示形態で画面表示する。
 上記の態様によれば、ユーザは、画面表示される対象データ(D10)が補正されたデータであることを目視によって容易に確認できる。
 第10の態様に係るデータ処理システム(1)に関して、第7~第9の態様のいずれか1つにおいて、提示部(47)は、近似曲線によって対象データ(D10)を補正する。
 上記の態様によれば、対象データ(D10)の補正に関する信頼性が向上する。
 第11の態様に係るデータ処理システム(1)に関して、第1~第10の態様のいずれか1つにおいて、特定処理は、対象データ(D10)に関する通知の処理を含む。提示部(47)は、表示装置(81)から特定の第2データ(D20)を画面表示する場合に、特定の第2データ(D20)が他の第2データ(D2)と異なる変化傾向を呈する旨を示す警告情報を画面表示する。
 上記の態様によれば、ユーザは、画面表示される警告情報を通じて、ノイズ等の影響により発生した可能性の高い対象データ(D10)が存在していることを容易に知ることができる。そのため、劣化診断についてミスリードをより招きにくくできる。
 第12の態様に係るデータ処理システム(1)は、第1~第11の態様のいずれか1つにおいて、信頼度決定部(44)を更に備える。信頼度決定部(44)は、特定の第2データ(D20)と特徴量の種類が同じである基準データの変化傾向に基づいて、特定の第2データ(D20)の変化傾向に関する信頼度を決定する。提示部(47)は、表示装置(81)から特定の第2データ(D20)を画面表示する場合に、信頼度に関する情報を画面表示する。
 上記の態様によれば、ユーザは、画面表示される信頼度の情報を通じて、特定の第2データ(D20)がどの程度信頼性のあるデータであるかを容易に知ることができる。そのため、劣化診断についてミスリードをより招きにくくできる。
 第13の態様に係るデータ処理システム(1)は、第1~第12の態様のいずれか1つにおいて、診断部(46)を更に備える。診断部(46)は、3つ以上の第2データ(D2)の各々について、対応する特徴量に関する対象(OB1)の劣化度を判定する。提示部(47)は、診断部(46)で判定された劣化度について視認可能な態様で、3つ以上の第2データ(D2)を表示装置(81)から画面表示する。
 上記の態様によれば、ユーザは、画面表示される3つ以上の第2データ(D2)を通じて、対象(OB1)の劣化度を容易に知ることができる。
 第14の態様に係るデータ処理方法は、サーボシステム(7)における負荷(73)及びサーボモータ(72)の少なくとも一方の対象(OB1)の劣化診断に関する。サーボシステム(7)は、負荷(73)、サーボアンプ(71)、及び、サーボアンプ(71)の制御に応じて負荷(73)に動力を与えるサーボモータ(72)を含む。データ処理方法は、取得ステップと、第1生成ステップと、第2生成ステップと、提示ステップと、を含む。取得ステップでは、サーボシステム(7)の制御に用いられる制御信号、及びサーボシステム(7)の状態を検出するセンサ(61)から出力される検出信号のうちの、少なくとも1つの信号を取得する。第1生成ステップでは、少なくとも1つの信号の信号波形における所定領域から、3つ以上の特徴量に関する第1データ(D1)を生成する。第2生成ステップでは、対象(OB1)の劣化の進行を示す時系列のデータであって、3つ以上の特徴量に関する第1データ(D1)の時間経過に伴う変化傾向をそれぞれ示す3つ以上の第2データ(D2)を生成する。提示ステップでは、3つ以上の第2データ(D2)を互いに比較する。そして、提示ステップでは、他の第2データ(D2)と異なる変化傾向を呈する特定の第2データ(D20)が存在する場合、異なる変化傾向の要因となった第1データ(D1)である対象データ(D10)に関する特定処理を施して特定の第2データ(D20)を提示する。特定処理は、対象データ(D10)の非提示、対象データ(D10)の補正、及び、対象データ(D10)に関する通知の少なくとも1つに関する処理を含む。
 上記の態様によれば、劣化診断についてミスリードを招きにくくするデータ処理方法を提供できる。
 第15の態様に係るプログラムは、1以上のプロセッサに、第14の態様におけるデータ処理方法を実行させるためのプログラムである。
 上記の態様によれば、劣化診断についてミスリードを招きにくくする機能を提供できる。
 第2~13の態様に係る構成については、データ処理システム(1)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
 本開示は、サーボシステムの劣化診断についてミスリードを招きにくくして劣化診断の精度の向上を図ることができ、もって設備の保守点検の効率を向上させることができ、産業上有用である。
 1 データ処理システム
 2 取得部
 3A 第1生成部
 3B 第2生成部
 44 信頼度決定部
 46 診断部
 47 提示部
 61 センサ
 7 サーボシステム
 71 サーボアンプ
 72 サーボモータ
 73 負荷
 81 表示装置
 D1、D1X 第1データ
 D10 対象データ
 D2 第2データ
 D20 特定の第2データ
 OB1 対象
 ti 始点
 tf 終点

Claims (15)

  1.  負荷、サーボアンプ、及び、前記サーボアンプの制御に応じて前記負荷に動力を与えるサーボモータを含むサーボシステムにおける前記負荷及び前記サーボモータの少なくとも一方の劣化診断に関するデータ処理システムであって、
     前記サーボシステムの制御に用いられる制御信号、及び前記サーボシステムの状態を検出するセンサから出力される検出信号のうちの、少なくとも1つの信号を取得する取得部と、
     前記少なくとも1つの信号の信号波形における所定領域に基づいて、3つ以上の特徴量に関する第1データを生成する第1生成部と、
     前記負荷及び前記サーボモータの少なくとも一方の劣化の進行を示す時系列のデータであって、前記3つ以上の特徴量に関する前記第1データの時間経過に伴う変化傾向をそれぞれ示す3つ以上の第2データを生成する第2生成部と、
     前記3つ以上の第2データを互いに比較し、他の第2データと異なる前記変化傾向を呈する特定の第2データが存在する場合、異なる前記変化傾向の要因となった前記第1データである対象データに関する特定処理を施して前記特定の第2データを提示する提示部と、
    を備え、
     前記特定処理は、前記対象データの非提示、前記対象データの補正、及び、前記対象データに関する通知の少なくとも1つに関する処理を含む、
     データ処理システム。
  2.  前記提示部は、表示装置からの画面表示により、前記特定の第2データを提示する、
     請求項1に記載のデータ処理システム。
  3.  前記提示部は、前記第1生成部がある時点で生成した前記第1データと、前記第1生成部が前記ある時点より前に生成した前記第1データとを含む態様で、前記特定の第2データを提示する、
     請求項1又は2に記載のデータ処理システム。
  4.  前記提示部は、前記第1生成部がある時点で生成した前記第1データと、前記ある時点より後の将来の前記第1データに関する予想データとを含む態様で、前記特定の第2データを提示する、
     請求項1~3のいずれか1項に記載のデータ処理システム。
  5.  前記提示部は、前記3つ以上の第2データのうち、前記特定の第2データ以外の第2データの少なくとも1つを更に提示する、
     請求項1~4のいずれか1項に記載のデータ処理システム。
  6.  前記特定処理は、前記対象データの非提示に関する処理を含み、
     前記提示部は、表示装置による前記対象データの画面表示を制止する、
     請求項1~5のいずれか1項に記載のデータ処理システム。
  7.  前記特定処理は、前記対象データの補正に関する処理を含み、
     前記提示部は、前記3つ以上の第2データのうち、前記特定の第2データ以外の第2データの少なくとも1つの前記変化傾向に基づいて前記対象データを補正して、補正後の前記対象データを提示する、
     請求項1~6のいずれか1項に記載のデータ処理システム。
  8.  前記特定処理は、前記対象データの補正に関する処理を含み、
     前記提示部は、前記特定の第2データにおける前記対象データよりも過去の前記変化傾向に基づいて前記対象データを補正して、補正後の前記対象データを提示する、
     請求項1~7のいずれか1項に記載のデータ処理システム。
  9.  前記提示部は、表示装置から前記特定の第2データを画面表示する場合に、補正後の前記対象データを他の前記第1データと区別可能な表示形態で画面表示する、
     請求項7又は8に記載のデータ処理システム。
  10.  前記提示部は、近似曲線によって前記対象データを補正する、
     請求項7~9のいずれか1項に記載のデータ処理システム。
  11.  前記特定処理は、前記対象データに関する通知の処理を含み、
     前記提示部は、表示装置から前記特定の第2データを画面表示する場合に、前記特定の第2データが前記他の第2データと異なる前記変化傾向を呈する旨を示す警告情報を画面表示する、
     請求項1~10のいずれか1項に記載のデータ処理システム。
  12.  前記特定の第2データと特徴量の種類が同じである基準データの変化傾向に基づいて、前記特定の第2データの前記変化傾向に関する信頼度を決定する信頼度決定部を更に備え、
     前記提示部は、表示装置から前記特定の第2データを画面表示する場合に、前記信頼度に関する情報を画面表示する、
     請求項1~11のいずれか1項に記載のデータ処理システム。
  13.  前記3つ以上の第2データの各々について、対応する特徴量に関する前記対象の劣化度を判定する診断部を更に備え、
     前記提示部は、前記診断部で判定された前記劣化度について視認可能な態様で、前記3つ以上の第2データを表示装置から画面表示する、
     請求項1~12のいずれか1項に記載のデータ処理システム。
  14.  負荷、サーボアンプ、及び、前記サーボアンプの制御に応じて前記負荷に動力を与えるサーボモータを含むサーボシステムにおける前記負荷及び前記サーボモータの少なくとも一方の劣化診断に関するデータ処理方法であって、
     前記サーボシステムの制御に用いられる制御信号、及び前記サーボシステムの状態を検出するセンサから出力される検出信号のうちの、少なくとも1つの信号を取得し、
     前記少なくとも1つの信号の信号波形における所定領域から、3つ以上の特徴量に関する第1データを生成し、
     前記負荷及び前記サーボモータの少なくとも一方の劣化の進行を示す時系列のデータであって、前記3つ以上の特徴量に関する前記第1データの時間経過に伴う変化傾向をそれぞれ示す3つ以上の第2データを生成し、
     前記3つ以上の第2データを互いに比較し、他の第2データと異なる前記変化傾向を呈する特定の第2データが存在する場合、異なる前記変化傾向の要因となった前記第1データである対象データに関する特定処理を施して前記特定の第2データを提示し、
     前記特定処理は、前記対象データの非提示、前記対象データの補正、及び、前記対象データに関する通知の少なくとも1つに関する処理を含む、
     データ処理方法。
  15.  1以上のプロセッサに、請求項14に記載のデータ処理方法を実行させるためのプログラム。
PCT/JP2022/011482 2021-04-20 2022-03-15 データ処理システム、データ処理方法、及びプログラム WO2022224633A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023516339A JPWO2022224633A1 (ja) 2021-04-20 2022-03-15
CN202280029343.3A CN117178240A (zh) 2021-04-20 2022-03-15 数据处理系统、数据处理方法以及程序
EP22791413.2A EP4328689A4 (en) 2021-04-20 2022-03-15 DATA PROCESSING SYSTEM, DATA PROCESSING METHOD, AND PROGRAM
US18/555,111 US20240201681A1 (en) 2021-04-20 2022-03-15 Data processing system, data processing method, and program

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021071363 2021-04-20
JP2021-071363 2021-04-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022224633A1 true WO2022224633A1 (ja) 2022-10-27

Family

ID=83722911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/011482 WO2022224633A1 (ja) 2021-04-20 2022-03-15 データ処理システム、データ処理方法、及びプログラム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240201681A1 (ja)
EP (1) EP4328689A4 (ja)
JP (1) JPWO2022224633A1 (ja)
CN (1) CN117178240A (ja)
WO (1) WO2022224633A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018190048A (ja) * 2017-04-28 2018-11-29 横河電機株式会社 プロセス制御システム及びデータ処理方法
JP2019215674A (ja) * 2018-06-12 2019-12-19 オムロン株式会社 異常検知システム、設定ツール装置、コントローラ、異常定義情報のデータ構造、および異常対応ファンクションブロック
JP2020160528A (ja) 2019-03-25 2020-10-01 三菱電機株式会社 劣化推定装置、学習装置、劣化推定方法、学習方法、劣化推定プログラム、および、学習プログラム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018190048A (ja) * 2017-04-28 2018-11-29 横河電機株式会社 プロセス制御システム及びデータ処理方法
JP2019215674A (ja) * 2018-06-12 2019-12-19 オムロン株式会社 異常検知システム、設定ツール装置、コントローラ、異常定義情報のデータ構造、および異常対応ファンクションブロック
JP2020160528A (ja) 2019-03-25 2020-10-01 三菱電機株式会社 劣化推定装置、学習装置、劣化推定方法、学習方法、劣化推定プログラム、および、学習プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
CN117178240A (zh) 2023-12-05
US20240201681A1 (en) 2024-06-20
EP4328689A4 (en) 2024-09-25
EP4328689A1 (en) 2024-02-28
JPWO2022224633A1 (ja) 2022-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11221608B2 (en) Diagnosis device, diagnosis system, diagnosis method, and computer-readable medium
US20220390271A1 (en) Diagnostic device, computer program, and diagnostic system
JP7249254B2 (ja) 工場ロボットの状態ベースメンテナンスのための運動非感知性特徴
EP2950177A1 (en) Asset condition monitoring
US20060210141A1 (en) Inspection method and inspection apparatus
JP2017120622A (ja) 診断装置、診断方法、プログラムおよび診断システム
US10359401B2 (en) Malfunction diagnosing apparatus, malfunction diagnosing method, and recording medium
JP2018173948A (ja) 故障診断装置、故障診断方法、及びコンピュータプログラム
US20220342405A1 (en) Abnormality detection apparatus, computer-readable storage medium, and abnormality detection method
EP4005785A1 (en) Abnormality detecting device, abnormality detecting method, and abnormality detecting program
JP7143639B2 (ja) 異常検知システム、設定ツール装置、および異常対応ファンクションブロック
WO2020152741A1 (ja) 異常要因推定装置、異常要因推定方法、及びプログラム
JP2021125266A (ja) 状態推定装置、システム、及び製造方法
KR102579619B1 (ko) 기기 상태 감시 장치 및 기기 상태 감시 방법
WO2022224633A1 (ja) データ処理システム、データ処理方法、及びプログラム
WO2022224634A1 (ja) データ処理システム、データ処理方法、及びプログラム
WO2022224632A1 (ja) データ処理システム、データ処理方法、及びプログラム
JPWO2022224632A5 (ja)
JPWO2022224634A5 (ja)
CN112526962A (zh) 用于工艺技术设施的诊断方法和诊断系统以及训练方法
JPWO2022224633A5 (ja)
JP2013200245A (ja) 前処理方法
JP2020107248A (ja) 異常判定装置および異常判定方法
CN113168173B (zh) 用于循环运动式机器部件的状态监测的方法
JP7108577B2 (ja) 診断装置と診断方法および加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22791413

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023516339

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18555111

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022791413

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022791413

Country of ref document: EP

Effective date: 20231120