JP2016091414A - Failure estimation device, failure estimation database device, failure estimation program, failure estimation database program, and failure estimation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、故障推定装置、故障推定データベース装置、故障推定プログラム、故障推定データベースプログラム、および故障推定システムに関する。 Embodiments described herein relate generally to a failure estimation device, a failure estimation database device, a failure estimation program, a failure estimation database program, and a failure estimation system.
複数のモジュールを含むプログラマブルコントローラでは、異常状態となった場合に、どのモジュールが原因で異常となったかを特定することが困難である。そのため、どのモジュールを手配して交換すべきか判断することが難しく、故障の可能性があるモジュールすべてを手配しなければならない場合がある。 In a programmable controller including a plurality of modules, it is difficult to specify which module is abnormal due to an abnormal state. For this reason, it is difficult to determine which module should be arranged and replaced, and it may be necessary to arrange all the modules that are likely to fail.
プログラマブルコントローラを構成する各モジュールの故障の要因には、モジュールが設置されている環境の状態、たとえば、周囲温度、相対湿度、印加されている電源の品質等が大きく影響する。どのような環境条件が、どのようなモジュールに故障や劣化を生じさせやすいかを判断するのは一般的に困難である。また、これらの環境条件は、単独でモジュールの故障要因となる場合ばかりでなく、複合的に関与する場合が多く、モジュールの故障要因を特定することをさらに困難にしている。故障要因に対する環境条件の関与の度合を客観的に知ることが、モジュール故障の特定につながり、モジュールの品質を向上させることにも役立つと考えられる。プログラマブルコントローラを含め、装置の劣化診断を行うには、同様の問題があり、このような問題を解決しようとする提案がいくつかなされている(たとえば、特許文献1)。 The cause of the failure of each module constituting the programmable controller is greatly affected by the state of the environment in which the module is installed, for example, the ambient temperature, relative humidity, and the quality of the applied power source. It is generally difficult to determine which environmental conditions are likely to cause failure or deterioration in which modules. In addition, these environmental conditions are often involved not only when they become module failure factors alone, but also in many cases, making it more difficult to identify the failure factors of the module. Objectively knowing the degree of involvement of environmental conditions with the failure factor will lead to the identification of the module failure, and will be useful for improving the quality of the module. There are similar problems in performing device deterioration diagnosis including a programmable controller, and several proposals have been made to solve such problems (for example, Patent Document 1).
特許文献1には、装置の故障や劣化を診断するために、複数の環境条件に対して、それぞれの環境条件が装置の故障や劣化にどれだけ寄与するかを表す環境評価点が定義され、環境評価点の大きさによって、劣化の度合を表す技術が記載されている。しかしながら、この技術では、装置を構成する部材、部品等の劣化状況を定量的に示すためのモデルを作成する必要があり、また、そのモデルを用いるために、金属材料等の劣化相関データ等を取得する必要がある。モデルを作成したり、劣化相関データ等を取得する場合には、測定精度上の問題や、データ取得のための工数等さまざまな問題が生じる。プログラマブルコントローラの場合には、モジュール構成が多様かつ複雑で、それぞれのモジュール自体も多くの部材、部品等を用いており、実際の故障、劣化の状態が、定量化モデルとどれほど一致するか検証することが困難であるとの問題がある。
In
実施形態の目的は、モジュールの故障を容易かつ正確に推定することができる故障推定装置、故障推定データベース装置、故障推定プログラム、故障推定データベースプログラム、および故障推定システムを提供することである。 An object of an embodiment is to provide a failure estimation device, a failure estimation database device, a failure estimation program, a failure estimation database program, and a failure estimation system that can easily and accurately estimate a module failure.
実施形態に係る故障推定装置は、プログラマブルコントローラが有するモジュールごとの故障の可能性を推定する故障推定装置である。故障推定装置は、前記モジュールから、モジュールごとの通電時間データ、そのモジュールが設置された環境の環境条件データ、およびそのモジュールの故障有無データを収集する情報収集部と、前記環境条件に対するモジュールの劣化の度合を表す環境係数データを含むデータベースを読み込んで、前記モジュールごとの故障の可能性を計算する情報解析部と、を備える。前記データベースは、前記プログラマブルコントローラを含む複数のプログラマブルコントローラが有する複数のモジュールから収集され、前記複数のモジュールのそれぞれに関連付けられた前記通電時間データ、前記環境係数データ、および前記故障有無データに基づいて、更新される。 The failure estimation device according to the embodiment is a failure estimation device that estimates the possibility of failure for each module of the programmable controller. The failure estimation device includes, from the module, an energization time data for each module, environmental condition data of an environment where the module is installed, and an information collecting unit that collects failure presence / absence data of the module, and deterioration of the module with respect to the environmental condition An information analysis unit that reads a database including environmental coefficient data representing the degree of the failure and calculates the possibility of failure for each module. The database is collected from a plurality of modules included in a plurality of programmable controllers including the programmable controller, and is based on the energization time data, the environmental coefficient data, and the failure presence / absence data associated with each of the plurality of modules. Updated.
実施形態に係る故障推定装置では、収集される多数のモジュールの故障数および環境要素データに基づいて、データベースが更新されるので、モジュールの故障の可能性を、実態に合わせてより正確に推定することができる。 In the failure estimation apparatus according to the embodiment, the database is updated based on the number of failures of modules and the environmental element data collected, so that the possibility of module failure is estimated more accurately according to the actual situation. be able to.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
また、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each part, the size ratio between the parts, and the like are not necessarily the same as actual ones. Further, even when the same part is represented, the dimensions and ratios may be represented differently depending on the drawings.
Further, in the present specification and each drawing, the same reference numerals are given to the same elements as those described above with reference to the previous drawings, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態に係る故障推定装置を例示する模式的なブロック図である。
図2は、故障推定装置および故障推定データベース装置を含む故障推定システムを例示する模式的なブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a failure estimation apparatus according to this embodiment.
FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating a failure estimation system including a failure estimation device and a failure estimation database device.
図1に示すように、故障推定装置10は、情報収集部1と、情報解析部2と、CPU3と、入力インタフェース4と、入力部5と、出力インタフェース6と、出力部7と、通信インタフェース8a,8bと、記憶部9と、を備える。故障推定装置10は、たとえば、コンピュータ端末である。図1に示すように、故障推定装置10では、CPU3が、情報収集部1と、情報解析部2とを含んでもよい。たとえば、CPU3の命令にしたがって記憶部9から読み出されて、CPU3のメモリ上に展開されるプログラムを逐次実行することによって、情報収集部1および情報解析部2の機能が実現されるようにしてもよい。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、情報収集部1および情報解析部2は、入力インタフェース4に接続され、キーボード等の入力部5によって、データ等が入力される。情報収集部1および情報解析部2は、出力インタフェース6に接続され、出力インタフェース6を介してモニタ等の出力部7にデータ等を出力する。情報収集部1および情報解析部2は、通信インタフェース8aを介してプログラマブルコントローラ20(以下、PLC20ともいう。)の各モジュール21a〜21dに接続され、データ交換を行う。情報収集部1および情報解析部2は、通信インタフェース8bを介して、データベース51aにアクセスする。情報収集部1および情報解析部2は、記憶部9と接続され、データ等のやりとりをする。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、情報収集部1は、第1の通信ネットワーク40を介して、PLC20を構成するモジュール21a〜21dの累積通電時間のデータ、およびPLC20が設置されている環境の条件を測定するセンサ31a〜31eによる測定データを収集する。情報収集部1は、第1の通信ネットワーク40を介して、いずれかのモジュール21a〜21dが故障しているか否かの情報を収集する。モジュール21a〜21dの故障情報は、キーボード等の入力部5から入力インタフェース4を介して、情報収集部1に入力されるようにしてもよい。
As shown in FIG. 2, the
情報解析部2は、情報収集部1によって収集されたデータおよびデータベース51aに格納されたデータに基づいて、環境劣化ポイントd(s)、累積環境劣化ポイントD(S)、および累積通電時間劣化ポイントDL(T)を計算する。環境劣化ポイントd(s)は、情報収集部1がデータを収集したタイミングsにおける、環境条件によって加速されるモジュールの劣化の度合を数値化したものである。累積環境劣化ポイントD(S)は、環境劣化ポイントd(s)を収集したタイミングすべてにわたって積算して、累積された劣化の度合として数値化したものである。累積通電時間劣化ポイントDL(T)は、累積環境劣化ポイントD(S)に、モジュールごとの累積通電時間を考慮して、環境条件および通電時間による劣化の度合として数値化したものである。
Based on the data collected by the
情報解析部2は、累積通電時間劣化ポイントDL(T)に基づいて、各モジュール21a〜21dのうち故障の可能性が高いモジュールを選択し、故障の可能性がある旨の表示をする命令をそのモジュールに対して送信する。
Based on the accumulated energization time degradation point DL (T), the
図1に示すように、故障推定装置10のCPU3は、入力インタフェース4、出力インタフェース6、通信インタフェース8a,8b、および記憶部9にそれぞれ接続される。これらは、それぞれ個別にCPU3と接続してもよく、内部に設置されたバスを介して接続してもよい。CPU3は、たとえば、記憶部9からプログラムをロードしてプログラムの各ステップを実行する。プログラムの各ステップにしたがって、入力インタフェース4、出力インタフェース6、通信インタフェース8a,8b、および記憶部9を適切に制御する。
As shown in FIG. 1, the
入力インタフェース4は、入力部5に接続される。入力部5は、たとえば、キーボード、マウス、スキャナ等の入力装置が含まれる。入力部5から入力されたデータは、入力インタフェースを介して、CPU3に伝送される。
The
出力インタフェース6は、出力部7に接続される。出力部7は、たとえば、モニタ、プリンタ等の出力装置が含まれる。CPU3の指令にしたがって、適切なデータが出力インタフェース6を介して、出力部7に出力される。
The
通信インタフェース8aは、第1の通信ネットワーク40に接続される。第1の通信ネットワーク40は、たとえばイーサネット(登録商標)による工場内LANである。故障推定装置10は、第1の通信ネットワーク40を介して、工場内に設置されたPLC20を構成するモジュール21a〜21dや、各種センサ31a,31b,31c,31d,31eを含むセンサモジュール30と接続し、これらとデータの交換を行う。なお、第1の通信ネットワーク40は、有線でも無線でもかまわない。また、複数の通信ネットワークが接続されていてもかまわない。故障推定装置10は、PLC20のモジュール21a〜21dおよび各種センサ31a〜31eと接続することができればよく、通信ネットワークの設定にしたがって、これらの通信インタフェースが選定される。
The
通信インタフェース8bは、第2の通信ネットワーク42に接続される。第2の通信ネットワーク42は、たとえばインタネットである。故障推定装置10は、第2の通信ネットワーク42を介して、工場外にある故障推定データベース装置50に接続され、故障推定データベース装置50との間でデータの交換を行う。故障推定装置10は、第2の通信ネットワーク42を介して、他のコンピュータやサーバに接続することができるのはいうまでもない。なお、第2の通信ネットワーク42も、優先であるか無線であるか、あるいはこれらの組み合わせであるかはもちろん問わない。ネットワークの構成にしたがって、通信インタフェース8bは選定される。
The
以下では、故障推定システム100の全体の構成について説明する。図2に示すように、故障推定システム100は、故障推定装置10と、PLC20と、第1の通信ネットワーク40と、故障推定データベース装置50と、第2の通信ネットワーク42と、を備える。
Below, the whole structure of the
故障推定装置10は、第1の通信ネットワーク40を介して、PLC20のモジュール21a〜21d、およびセンサモジュール30の各センサ31a〜31eに接続される。故障推定装置10は、第2の通信ネットワーク42を介して、故障推定データベース装置50に接続される。
The
PLC20は、複数のモジュール21a〜21dを有する。モジュール21a〜21dは、第1の通信ネットワーク40にそれぞれ接続される。モジュール21aは、通信インタフェース22aと、表示部23aと、記憶部24aと、通電時間出力部25aと、を有する。通信インタフェース22aは、表示部23aおよび記憶部24aに接続される。
The
表示部23aは、第1の通信ネットワーク40および通信インタフェース22aを介して、故障推定装置10から、そのモジュール21aの故障の可能性を表示するデータを受け取り、表示する。
The
記憶部24aは、通電時間出力部25aに接続される。通電時間出力部25aは、たとえばカウンタであり、このモジュール21aに電源が投入され、通電状態になったときに、カウンタがスタートしてモジュール21aの通電時間を計測する。記憶部24aは、通電時間出力部25aが出力する時間を積算して記憶する。記憶部24aには、そのモジュール21aが通電された累積の時間が記憶される。記憶部24aは、モジュール21aの電源が切断された場合でも、累積通電時間を記憶している必要がある。そのため、記憶部24aは、書き込み可能で不揮発性のメモリであることが好ましい。記憶部24aは、故障推定装置10からの送信要求にしたがって、第1の通信ネットワーク40および通信インタフェース22aを介して、そのモジュール21aの累積通電時間を故障推定装置10に送信する。
The
他のモジュール21b〜21dについては、モジュール21aと同様であるので、説明を省略する。なお、PLC20に含まれるモジュールの数は、図1のように4つの場合に限らず、任意の個数に設定することができる。PLC20には、さまざまな機能のモジュールが含まれる。たとえば、任意の直流電圧を出力するDC電源モジュール、任意の交流電圧を出力するAC電源モジュール、および各種センサを入力する入力モジュール等、モジュールは、PLC20が用いられる工程に合わせて適切に選定される。また、上述では、モジュール21a〜21dのそれぞれに通信インタフェースが内蔵されるとしたが、1つのモジュールが通信インタフェースを有し、通信インタフェースを有するモジュールの指令にしたがって、他のモジュールに通信データを分配し、他のモジュールから通信データを収集するようにしてもよい。
Since the
センサモジュール30は、複数のセンサ31a〜31eと、通信インタフェース32と、を有する。複数のセンサ31a〜31eは、各モジュール21a〜21dが設置されている環境条件のデータを取得する。本実施の形態では、環境条件を表す変数として、環境要素が定義される。環境条件を表す環境要素には、たとえば、PLC20の盤内温度Ta(℃)、盤内湿度RH(%)、電源ノイズレベルVn(dB)、電源電圧変動値ΔVin(基準値±%)、消費電流変動値ΔIcc(定格値±%)、消費電力変動値ΔPc(定格値±%)、電源瞬停頻度(回/10分)、盤内温度変化(℃/10分)、および振動レベルF(dB)が設定される。複数のセンサ31a〜31eは、たとえば温度センサ、湿度センサ、電圧センサ、電流センサ、および加速度センサである。
The
通信インタフェース32は、複数のセンサ31a〜31eに接続される。通信インタフェース32は、複数のセンサ31a〜31eで取得された温度等のアナログの物理量をデジタル信号に変換して、第1の通信ネットワーク40を介して、故障推定装置10にデータを送信する。故障推定装置10では、送信された電圧値等を表すデータから、電源電圧変動値ΔVin等の環境要素に対応したデータを計算する。
The
次にデータベース51aについて説明する。
図3は、故障推定装置によって故障推定を行うためのデータベースの一部である環境評価用しきい値テーブルの例を示す図である。
図4は、故障推定装置によって故障推定を行うためのデータベースの一部である環境評価用重み付けテーブルの例を示す図である。
故障推定装置10は、第2の通信ネットワーク42を介して、故障推定データベース装置50が有するデータベース51aにアクセスする。データベース51aは、環境評価用しきい値テーブル200と、環境評価用重み付けテーブル300と、を含む。また、データベース51aは、後述するように、故障推定システム100に参加しているすべての故障推定装置10が収集する、環境要素ごとの環境評価用しきい値レベルのデータと、累積通電時間のデータと、故障の有無のデータと、を含む。環境評価用しきい値レベルのデータ、累積通電時間のデータ、および故障の有無のデータは、モジュールごとに関連付けられる。
Next, the
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an environmental evaluation threshold table that is a part of a database for performing failure estimation by the failure estimation apparatus.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an environment evaluation weighting table which is a part of a database for performing failure estimation by the failure estimation apparatus.
The
図3に示すように、環境評価用しきい値テーブル200は、環境要素番号入力部201と、環境要素名入力部202と、しきい値区分入力部203と、環境評価しきい値レベル区分表示部204と、を含む。環境評価用しきい値テーブル200は、PLC20が設置される環境において、その環境要素ごとにモジュールの劣化の度合を数値化するためのランク値としての環境評価用しきい値レベルを提供する。
As shown in FIG. 3, the environmental evaluation threshold table 200 includes an environmental element
環境要素番号入力部201には、異なる整数が割り当てられた環境要素番号iが入力される。環境要素名入力部202には、環境要素番号入力部201に入力された環境要素iに対応する環境要素名が入力される。しきい値区分入力部203には、環境要素iに対応する環境条件の範囲を表すしきい値が入力される。環境評価用しきい値レベル区分表示部204には、モジュールの劣化を加速させる度合を表す数値が表示される。環境評価用しきい値レベル区分表示部204には、しきい値区分入力部203に入力されたしきい値に対応する整数が表示される。
The environmental element
図3に示すように、環境要素を識別する番号iは、たとえば1〜9までの整数が設定される。モジュールの盤内温度Ta(℃)は、環境要素1に対応付けられる。モジュールの盤内湿度RH(%)は、環境要素2に対応付けられ、その他の環境条件についても同様に対応付けられる。モジュール21a〜21dが設置される環境条件の範囲を6段階に区分して、それぞれの範囲に対応して、環境評価用しきい値レベル区分表示部204に示すように、それぞれ0〜5までの整数が割り当てられる。割り当てられた整数値を、環境要素iに対する環境評価用しきい値レベルe(i)と呼ぶことにする。たとえば、図3では、環境評価用しきい値レベルe(1)は、環境要素1である盤内温度Ta(℃)に対して、以下のように割り当てられることができる。
As shown in FIG. 3, an integer from 1 to 9, for example, is set as the number i for identifying the environmental element. The in-board temperature Ta (° C.) of the module is associated with the
Ta<A1=20℃の場合、e(1)=0
Ta<A2=30℃の場合、e(1)=1
Ta<A3=40℃の場合、e(1)=2
Ta<A4=50℃の場合、e(1)=3
Ta<A5=60℃の場合、e(1)=4
60℃≦Taの場合、e(1)=5
If Ta <A1 = 20 ° C., e (1) = 0
When Ta <A2 = 30 ° C., e (1) = 1
When Ta <A3 = 40 ° C., e (1) = 2
When Ta <A4 = 50 ° C., e (1) = 3
When Ta <A5 = 60 ° C., e (1) = 4
When 60 ° C. ≦ Ta, e (1) = 5
同様に、環境要素2に対応させて、モジュールの相対湿度RH(%)の範囲を設定し、環境要素2に対する環境評価用しきい値レベルe(2)を割り当てることができる。
Similarly, the range of the relative humidity RH (%) of the module is set in correspondence with the
すべての環境要素iに対して、環境評価用しきい値レベルe(i)がデータベース51a上に設定される。環境評価用しきい値レベルe(i)は、環境条件が厳しいほど大きな値となる係数であり、その環境がモジュールに対して劣化の度合をどの程度加速させるかを表す係数である。上述の盤内温度Taでは、高温になるにつれてe(1)は大きくなり、モジュールの環境条件に対する劣化に寄与する度合が大きくなる。なお、環境条件の範囲および環境評価用しきい値e(i)の対応付けについては、固定値としてあらかじめ入力される。すべてのモジュールについて、環境条件の範囲と、環境評価用しきい値レベルe(i)との対応を同一にしてもよいし、モジュールごとに環境評価用しきい値レベルe(i)に対応する環境条件の範囲を設定するようにしてもよい。たとえば、あるモジュールに特殊な部品が採用されているため、特定の環境条件の範囲について、他のモジュールよりもモジュールの劣化が加速されることが判明しているような場合には、他のモジュールの範囲に設定されるしきい値データよりも、大きな値のしきい値データを対応させるようにすることができる。
An environmental evaluation threshold level e (i) is set on the
環境評価用重み付けテーブル300は、環境要素番号入力部301と、環境要素名入力部302と、重み値入力部303と、を含む。環境評価用重み付けテーブル300は、その環境要素がモジュールの劣化に寄与する度合を表す係数を提供する。
The environment evaluation weighting table 300 includes an environment element
環境要素番号入力部301には、環境評価しきい値テーブル200の環境要素番号入力部201に入力された環境要素が入力される。環境要素名入力部302には、環境評価しきい値テーブル200の環境要素名入力部202に入力された、環境要素iに対応した環境要素名が入力される。重み値入力部303には、環境要素iがモジュールの劣化に及ぼす度合を表す係数が入力される。たとえば、図4に示すように、環境要素1の盤内温度Ta(℃)は、重み値w(1)として0.25が設定される。環境要素2の盤内湿度RH(%)は、重み値w(2)として0.05が設定される。環境要素iに対応した重み値w(i)を変えることによって、環境評価用しきい値レベルe(i)が同じであっても、環境要素に対するモジュールの劣化の寄与度を変えることができる。たとえば、盤内温度Taに対するモジュールの劣化の寄与度は、盤内湿度RHに対する劣化の寄与度に比べて大きいものに設定することができ、重み値を変えることで、モジュールに用いられた部材や部品等の環境に対する受容度を反映させることができる。
The environment element
環境評価用重み付けテーブル300の各重み値w(i)は、初期状態では、デフォルト値が入力されるが、収集されたすべてのモジュールの故障情報に基づいて、データベース更新部51において更新される。したがって、すべてのモジュールについて、環境条件と、重み値w(i)との対応を同一にしてもよいが、通常の場合には、モジュールの形名ごとにそれぞれ対応付けが設定される。そのため、異なる部材、部品等を用いているモジュールの形名ごとに、各環境条件に対する受容度を反映させることができる。
Each weight value w (i) of the environmental evaluation weighting table 300 is initially input as a default value, but is updated in the
環境要素iに対する環境評価用しきい値レベルe(i)のデータは、故障有無のデータおよび累積通電時間のデータとともに、モジュールごとに関連付けられてデータベース51aに格納される。
The data of the threshold level e (i) for environmental evaluation for the environmental element i is stored in the
次に、本実施形態の故障推定装置10の動作をフローチャートを参照して説明する。
図5は、故障推定装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
Next, operation | movement of the
FIG. 5 is a flowchart for explaining an example of the operation of the failure estimation apparatus.
ステップS1において、情報収集部1によって、規定時間T1を経過したか否かを判断する。規定時間T1は、故障推定装置10が、情報収集部1によって収集された各モジュールに関連付けられた各データを故障推定データベース装置50に送信して、データベース51aを更新する頻度を設定する。たとえば、1日1回定期的にデータベース51aの更新を行う場合には、規定時間T1は、1日(24時間)である。24時間経過した場合にはデータベース51aを有する故障推定データベース装置50に、データを送信するために、故障推定装置10は、ステップS12において送信処理を行う。24時間経過していない場合には、次のステップS2に遷移する。なお、規定時間T1については、上述の相対的な時間設定に限らず、時刻設定にしたり、日付設定にしたりしてもよい。
In step S1, the
ステップS2において、情報収集部1によって、規定時間T2を経過したか否かが判断される。規定時間T2は、故障推定装置10が、情報収集部1によって、モジュール21a〜21dからの通電時間のデータおよび各センサ31a〜31eから環境要素に対応した環境評価用しきい値を設定するためのデータを収集する頻度を設定する。規定時間T2は、たとえば、1時間である。規定時間T2が経過した場合には、次のステップS3へ遷移する。規定時間T2が経過しない場合には、PLC20またはモジュール21a〜21dの異常発生を検出するまで、ステップS1に戻って上述の処理を繰り返す。規定時間T2の設定については、上述の相対的な時間設定に限らず、時刻設定にしたり、日付設定にしたりしてもよい。
In step S2, the
ステップS3において、情報収集部1によって、モジュール21a〜21dからの通電時間のデータおよび各センサ31a〜31eからの環境要素に対応した環境評価用しきい値を設定するためのデータが収集される。
In step S3, the
ステップS4において、情報解析部2によって、センサ31a〜31eに基づく環境要素のデータが、環境評価用しきい値テーブル200のしきい値区分入力部203のいずれに含まれるかが判断される。そして、情報解析部2は、その区分に対応する環境評価用しきい値レベルe(i)の値を取得する。たとえば、環境要素1である盤内温度Ta(℃)のセンサによる測定値が、35℃であった場合には、e(1)=2となる。このようにして、ステップS4では、すべてのモジュールについて、すべての環境評価用しきい値レベルe(i)の値を調べて、適切な値を取得する。
In step S <b> 4, the
ステップS5において、情報解析部2によって、環境評価用重み付けテーブル300(図4)を用いて、各環境要素iに対する重み値w(i)を取得する。
In step S5, the
ステップS6において、情報解析部2によって、取得された環境評価用しきい値レベルe(i)および重み値w(i)を用いて、情報収集の時点sにおける環境劣化ポイントd(s)を算出する。環境劣化ポイントd(s)は、以下の(1)式で表される。
In step S6, the
ここで、e(i)は、環境要素iの環境評価用しきい値レベルであり、w(i)は、環境要素iの重み値であり、Nは、考慮する環境要素の総数である。図3および図4の例では、N=9である。 Here, e (i) is an environmental evaluation threshold level of the environmental element i, w (i) is a weight value of the environmental element i, and N is the total number of environmental elements to be considered. In the example of FIGS. 3 and 4, N = 9.
環境劣化ポイントd(s)は、規定時間T2ごとに算出される、その時点sにおけるモジュールの劣化の度合を数値で表したものである。たとえば、図3の環境評価用しきい値テーブル200において、環境要素1である盤内温度Taが35℃の場合には、環境評価用しきい値レベルe(1)=2である。図4の環境評価用重み付けテーブル300では、盤内温度Taの重み値w(1)=0.25である。したがって、その時点sにおける環境劣化ポイントd(s)の環境要素1についての項は、e(1)×w(i)=2×0.25=0.5となる。そのモジュールのすべての環境要素iについて、e(i)を積算することによって、情報解析部2は、その時点sにおける環境劣化ポイントd(s)を算出する。
The environmental degradation point d (s) is a numerical value representing the degree of degradation of the module at that time point s, which is calculated every specified time T2. For example, in the environmental evaluation threshold table 200 of FIG. 3, when the in-panel temperature Ta as the
ステップS7において、情報解析部2によって、環境劣化ポイントd(s)を用いて、累積環境劣化ポイントD(s)が算出される。累積環境劣化ポイントD(s)は、以下の(2)式で計算される。
In step S7, the
ここで、Sは、データを取得したサンプリングの総数である。 Here, S is the total number of samplings for which data has been acquired.
環境劣化ポイントd(s)は、特定の時点sにおける環境劣化ポイントである。モジュールの環境条件による劣化の度合は、サンプリングの回数ごとに増大すると考えられるので、算出時ごとの環境劣化ポイントd(s)を積算することによって、モジュールの劣化の進行度合が数値化される。 The environmental degradation point d (s) is an environmental degradation point at a specific time s. Since the degree of deterioration due to the environmental conditions of the module is considered to increase with each sampling, the degree of progress of the module deterioration is quantified by integrating the environmental deterioration points d (s) at each calculation time.
ステップS8において、情報解析部2によって、累積環境劣化ポイントD(S)を用いて、累積通電時間Tを考慮した累積通電時間劣化ポイントDL(T)が算出される。累積通電時間Tを考慮した累積通電時間劣化ポイントDL(T)は、以下の式(3)で計算される。
In step S <b> 8, the
ここで、Tは累積通電時間であり、MTBFは平均故障通電時間である。 Here, T is the cumulative energization time, and MTBF is the average failure energization time.
このように累積通電時間劣化ポイントDL(T)を定義することによって、そのモジュールの通電時間を考慮したモジュールの劣化の度合が数値で表される。 By defining the cumulative energization time deterioration point DL (T) in this way, the degree of deterioration of the module in consideration of the energization time of the module is represented by a numerical value.
ステップS9において、情報解析部2によって、モジュール21a〜21dに異常が発生しているか否かを判定する。異常を検出した場合には、ステップS10に遷移する。異常検出されなかった場合には、ステップS1に戻って上述のステップを繰り返す。
In step S9, the
ステップS10において、情報解析部2によって、どのモジュールで故障が発生しているかを推定する。情報解析部2では、(3)式で計算されたモジュールごとの累積通電時間劣化ポイントDL(T)を一覧として出力する。情報解析部2は、累積通電時間劣化ポイントDL(T)に基づいて、モジュールの故障可能性を計算する。たとえば、図6に示すように、情報解析部2は、故障モジュールを推定するために、劣化ポイント表示テーブル400を出力する。対象モジュール表示部401には、故障推定の対象となるモジュールA(21a)〜モジュールD(21d)が表示される。累積通電時間劣化ポイント表示部402には、それぞれのモジュール21a〜21dについて計算された累積通電時間劣化ポイントDL(T)が、モジュール21a〜21dごとに表示される。累積通電時間劣化ポイント表示部402による出力結果より、もっとも累積通電時間劣化ポイントDL(T)が大きいモジュールを、故障の可能性が高いモジュールとして表示することができる。図6の場合には、モジュールD(21d)の累積通電時間劣化ポイントDL(T)の値が、他のモジュールA〜C(21a〜21c)に比べて大きいことが示される。故障可能性表示部403には、モジュール21a〜21dごとの故障可能性として、それぞれのモジュール21a〜21dの累積通電時間劣化ポイントDL(T)を、すべてのモジュールの累積通電時間劣化ポイントDL(T)の合計値で除したものを表示することができる。
In step S10, the
ステップS11において、情報解析部2によって、もっとも累積通電時間劣化ポイントDL(T)が大きいモジュールに対して、第1の通信ネットワーク40を介して、表示部に故障である旨表示する信号を送信する。累積通電時間劣化ポイントDL(T)がもっとも大きいものを選定する場合に限らず、%表示された故障可能性の値を用いてもよい。たとえば、あらかじめ故障と判断する故障可能性のしきい値を設けておいて、このしきい値を超えたかどうかで、故障の有無を判断するようにしてもよい。PLC20が故障である場合に限らず、累積通電時間劣化ポイントDL(T)が所定の値に達した場合には、劣化が進んでいることが考えられるので、交換のためのモジュールを発注する必要ありとのアラート表示を、故障推定装置10のモニタ等に行うようにすることもできる。
In step S11, the
なお、上述では、PLC20と故障推定データベース装置50との接続をそれぞれ異なる通信ネットワーク40,42を介して行うこととしたが、単一の通信ネットワークを用いて、互いに接続されるようにしてもよい。また、データベース51aは、データベースサーバである故障推定データベース装置50に含まれる場合に限らず、故障推定装置10の記憶部9に含まれるようにして、故障推定装置10がホストとして動作するようにしてもよい。
In the above description, the
また、故障推定装置10が、上述の手順で動作することをコンピュータプログラムで実現する場合には、記憶媒体に記録されたプログラムを故障推定装置10にインストールして、自己の記憶部9に格納されたプログラムをロードして実行することができる。またたとえば、インタネットである第2の通信ネットワーク42を介して、故障推定データベース装置50や他のアプリケーションサーバが提供するプログラムにしたがって動作する、いわゆるクラウドコンピューティングによっても実現できるのはいうまでもない。
In addition, when the
このように、本実施形態の故障推定装置10では、PLC20のモジュール21a〜21dが設置された環境条件を表す環境要素ごとに、環境条件の範囲が環境評価用しきい値レベルとして設定される。また、環境要素ごとにモジュールの劣化に寄与する度合を表す重み付けが設定される。このような係数を用いて、モジュールごとの劣化の度合を累積通電時間劣化ポイントDL(T)によって表すことができるので、どのモジュールが故障しているかを、複合的な環境条件の下で推定することができる。
As described above, in the
(第2の実施形態)
図7は、本実施形態に係る故障推定データベース装置を例示する模式的なブロック図である。
図7に示すように、故障推定データベース装置50は、データベース更新部51と、CPU53と、入力インタフェース54と、入力部55と、出力インタフェース56と、出力部57と、通信インタフェース58a,58bと、記憶部59と、を備える。故障推定データベース装置50は、たとえば、データベースサーバである。図7に示すように、故障推定データベース装置50では、CPU53がデータベース更新部51を含んでもよい。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a schematic block diagram illustrating the failure estimation database device according to this embodiment.
As shown in FIG. 7, the failure
データベース更新部51は、入力インタフェース54に接続され、キーボード等の入力部55によって、データ等が入力される。データベース更新部51は、出力インタフェース56に接続され、出力インタフェース56を介してモニタ等の出力部57にデータ等を出力する。
The
データベース更新部51は、通信インタフェース58aを介して、第2の通信ネットワーク42に接続され、故障推定装置10が収集したデータを受信する。データベース更新部51は、受信したデータに基づいて、データベース51aを更新する。
The
データベース更新部51は、インタネットである通信ネットワーク42および通信インタフェース58aを介して、他の故障推定装置70に接続されることができる。したがって、故障推定データベース装置50は、複数の故障推定装置と接続し、より多くの環境データ等を収集することができる。
The
データベース更新部51は、通信インタフェース58bを介して、第3の通信ネットワーク44に接続することもできる。第3の通信ネットワーク44は、たとえば、イーサネット(登録商標)等の事業所内LANである。第3の通信ネットワーク44に接続されたコンピュータ端末60を用いて、データベース51aの更新をインタネットに対してオフラインで行うこともできる。なお、第2の通信ネットワーク42に接続された故障推定装置70やその他のコンピュータ端末を用いてデータベース51aを更新することができるのはいうまでもない。
The
故障推定データベース装置50のCPU53は、入力インタフェース54、出力インタフェース56、通信インタフェース58a,58b、および記憶部59にそれぞれ接続される。これらは、それぞれ個別にCPU53と接続してもよく、内部に設置されたバスを介して接続してもよい。CPU53は、たとえば、記憶部59からプログラムをロードしてプログラムの各ステップを実行する。プログラムの各ステップにしたがって、入力インタフェース54、出力インタフェース56、通信インタフェース58a,58b、および記憶部59を適切に制御する。なお、プログラムは、記憶媒体に記録されて故障推定データベース装置50にインストールされてもよく、通信回線を介して他のサーバ等に接続して、他のサーバ等上で動作させるクラウドコンピューティングによっ動作させるようにしてもよい。
The
入力インタフェース54は、入力部55に接続される。入力部55は、たとえば、キーボード、マウス、スキャナ等の入力装置が含まれる。入力部55から入力されたデータは、入力インタフェース54を介して、CPU53に伝送される。
The
出力インタフェース56は、出力部57に接続される。出力部57は、たとえば、モニタ、プリンタ等の出力装置が含まれる。CPU53の指令にしたがって、適切なデータが出力インタフェース56を介して、出力部57に出力される。
The
通信インタフェース58aは、第3の通信ネットワーク44に接続される。第3の通信ネットワーク44は、たとえばイーサネット(登録商標)によるオフィス内LANである。故障推定データベース装置50は、第3の通信ネットワーク40を介して、オフィス内に設置された他のコンピュータ端末60と接続することができる。
The
通信インタフェース58bは、第2の通信ネットワーク42に接続される。第2の通信ネットワーク42は、たとえばインタネットである。故障推定データベース装置50は、第2の通信ネットワーク42を介して、故障推定装置10と接続することができる。また、故障推定データベース装置50は、第2の通信ネットワーク42を介して、他の故障推定装置70と接続することもできる。
The
故障推定データベース装置50は、第2の通信ネットワーク42を介して、故障推定装置10が収集したPLC20の各モジュール21a〜21dの通電時間のデータおよび環境要素のデータを受信する。第2の通信ネットワーク42には、複数の故障推定装置10が接続され、多数のモジュールの通電時間のデータおよび環境要素のデータが収集される。多数のモジュールのうち、異なる機種のモジュールそれぞれに対する通電時間のデータおよび環境要素のデータが収集され、同一機種のモジュールであって、異なる環境に設置されたモジュールの通電時間データおよび環境要素のデータも収集される。また、同一機種のモジュールであって、同一環境に設置されたモジュール、すなわち、同一環境に同一モジュールが複数台設置されている場合の、通電時間のデータおよび環境要素のデータも収集される。
The failure
故障推定データベース装置50のデータベース更新部51には、環境要素のデータを含むデータベース51aがロードされる。データベース更新部51のデータベース51aは、収集された環境要素のデータによって、適時更新される。
The
本実施形態の故障推定データベース装置50の動作をフローチャートを参照して説明する。
図8は、故障推定データベース装置50の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
The operation of the failure
FIG. 8 is a flowchart for explaining an example of the operation of the failure
ステップS20において、データベース更新部51は、各故障推定装置10の送信要求にしたがって、各モジュールの環境要素データを受信するための受信処理を行う。上述したように、故障推定装置10は、規定時間T2ごとに、モジュールごとの通電時間のデータおよび環境要素のデータを収集し、規定時間T1ごとにそれらのデータを、故障推定データベース装置50に対して送信する。故障推定データベース装置50は、故障推定装置10の送信要求に応じて、受信処理を行う。
In step S <b> 20, the
ステップS21において、データベース更新部51は、受信された累積通電時間データを用いて、データベース51a内のそのモジュールに関連付けられた累積通電時間データを更新する。
In step S21, the
ステップS22において、データベース更新部51は、受信した各センサからの環境要素データを、環境評価用しきい値テーブル200を用いて、0〜5の環境評価用しきい値(図3)を取得し、データベース51a内の各環境評価用しきい値レベルに対応する頻度データを更新する。
In step S <b> 22, the
故障したモジュールが特定された場合には、ステップS21またはステップS22において、故障したモジュールのデータに故障がある旨、入力する。このデータの入力は、故障推定装置10からキーボード等によってマニュアルで行ってもよく、故障推定データベース装置50のキーボード等を用いて行ってもよい。通信ネットワーク42,44を経由して他のコンピュータ端末を用いて入力してもよい。
When the failed module is specified, it is input in step S21 or step S22 that the failed module data has a failure. This data may be input manually from the
ステップS23において、データベース更新部51は、しきい値レベルの頻度データを用いて、各環境要素iがそのモジュールの故障に寄与した割合である環境要素故障寄与率R(i)を算出する。環境要素故障寄与率R(i)は、以下の式(4)で計算される。
In step S23, the
ここで、iは、環境要素の番号である。Nは、考慮する環境要素の総数である。Mは、モジュールの故障データの総数である。count(l,i,e)は、故障データlにおいて、環境要素iが環境評価用しきい値レベルe(i)となった頻度である。 Here, i is the number of the environmental element. N is the total number of environmental elements to consider. M is the total number of module failure data. count (l, i, e) is the frequency at which the environmental element i becomes the environmental evaluation threshold level e (i) in the failure data l.
ステップS24において、データベース更新部51は、環境要素故障寄与率R(i)に基づいて、環境評価用重み付けテーブル300を更新する。1つのモジュールに対して、故障モジュールが1つである場合には、そのモジュールのR(i)を重み値w(i)とする。また、同一形名のモジュールに対して複数の故障モジュールが存在する場合には、それぞれの故障モジュールのR(i)の平均値を重み値w(i)とする。たとえば、環境要素1について、データベース更新前には、w(1)=0.25であったものを、データベース更新後に、R(1)の平均値R(1)av=0.275と算出された場合には、データベース更新後の重みは、w(1)=0.275となる。データベース更新部51によって、環境評価用重み付けテーブル300の重み値入力部303に、ステップS23において計算したR(i)またはR(i)avの値を入力する。
In step S24, the
ステップS25において、データベース更新部51によって、データベース更新完了処理を行う。データベース更新完了処理後は、更新後のデータベースを用いることができる。なお、データベース更新完了処理前の場合に、故障推定装置10からデータベースへアクセスがあったときには、更新前のデータベースを用いる。
In step S25, the
このようにして、故障推定データベース装置50は、データベース更新部51によって、データベース51aを逐次更新し、環境評価用重み付けテーブル300の重み値を、実際の故障とその要因に関連付けて更新することができる。そのため、データベース51aの重み値w(i)を用いて、モジュールごとの故障の可能性を、より実態に反映させて推定することができる。また、重み値w(i)は、たとえばモジュールの形名ごとに設定することができる。モジュールの形名によって、適切な重み値w(i)を設定することができるので、用いている部材や部品等が異なるモジュール間の劣化の度合いを、故障推定装置10を用いて、よりよく反映させて劣化推定を行うことを支援する。
In this way, the failure
図9は、データベース51aの一部である環境評価用しきい値レベル頻度テーブル500の一例を示す概念図である。
図9に示すように、環境評価用しきい値レベル頻度テーブル500は、機器名入力部501と、故障データ番号入力部502と、設置場所データ入力部503と、ハードウェアバージョン入力部504と、故障原因入力部505と、累積通電時間入力部506と、環境評価用しきい値頻度入力部507と、故障寄与率表示部508と、を含む。
FIG. 9 is a conceptual diagram showing an example of an environmental evaluation threshold level frequency table 500 which is a part of the
As shown in FIG. 9, the environmental evaluation threshold level frequency table 500 includes a device
機器名入力部501には、モジュールの形名、品名等、任意の名称が入力される。故障データ番号入力部502には、故障が特定されたモジュールに対して、他の故障モジュールと識別するために任意の番号が入力される。故障データ番号は、故障ありと指定された場合に、データベース更新部51によって、順次番号を付与して入力されるようにしてもよい。設置場所データ入力部503には、各モジュールが実際に設置されるプラント名、工程名等が入力される。同一のモジュールでも設置環境が異なる場合には、環境条件が異なるので、これらを識別するために、設置場所データが入力される。ハードウェアバージョン入力部504には、その設置場所に設置されたモジュールのハードウェアのバージョンが入力される。故障原因入力部505には、故障が特定されたそのモジュールの故障原因が入力される。累積通電時間入力部506には、故障推定装置10によって収集されたモジュールの累積通電時間データが入力される。環境評価用しきい値頻度入力部507には、すべての環境要素に対する環境評価用しきい値ごとの頻度のデータが入力される。故障寄与率表示部508には、環境評価用しきい値レベルごとの頻度データに基づいて計算されたR(i)の値が表示される。
An arbitrary name such as a module model name or product name is input to the device
たとえば、図9において、環境要素1〜5は、それぞれ図3および図4の環境要素1〜5に対応する。すなわち、環境要素1は、盤内温度Ta(℃)であり、環境要素2は、盤内湿度RH(%)であり、環境要素3は、電源ノイズレベルVn(dB)であり、環境要素4は、電源電圧変動値ΔVin(基準値±%)であり、環境要素5は、消費電流変動値ΔIcc(定格値±%)である。
For example, in FIG. 9,
機器名入力部501〜累積通電時間入力部506に入力されたデータから、A社a工場の#1ラインに設置されたモジュールAは、累積通電時間が175256時間で故障したことが示される。また、環境評価用しきい値頻度入力部507に入力されたデータから、このモジュールAは、環境要素1、すなわち盤内温度Taの環境評価用しきい値レベルが大きいものの頻度が他の環境要素2〜5に比べて高いことが示される。上述のR(i)の計算によって、このモジュールの故障に寄与した環境要素の割合については、環境要素1(盤内温度)が98.5%と、もっとも高いことが示される。故障寄与率表示部508に表示されたデータから、このモジュールAについては、環境要素1に対する故障寄与率R(1)の平均値は、50.2%であり、このデータから重み値w(1)は、0.502となる。同様にして、各モジュールについて、故障寄与率R(i)の平均値を重み値w(i)とし、新たな重み値w(i)は、環境評価用重み付けテーブル300の重み値入力部303に入力される。
From the data input to the device
このように、故障推定データベース装置50では、モジュールごとに故障の実態を取得してそれを反映させることができるので、故障推定装置10がより正確に故障を推定することを支援することができる。
As described above, the failure
重み値w(i)と、環境要素との対応付けを、モジュールの形名ごとに設定した場合には、採用する部材、部品等の異なるモジュールの形名ごとに、より実態に即して正確に故障推定を行うことができるデータベース51aを提供することができる。
If the association between the weight value w (i) and the environmental element is set for each module model name, it is more accurate in accordance with the actual situation for each module model name such as a member or part to be adopted. It is possible to provide a
また、たとえば、故障寄与率表示部508の表示から、そのモジュールにとって弱い環境条件が判明するので、モジュールの品質改善のための対策を容易にたてることができる。さらに、改善対策を施したモジュールをハードウェアバージョンを変えてデータベースに追加することによって、その運用実績を対策前後の結果として表示することができ、対策の効果を容易に確認することができる。
Further, for example, since the environmental condition weak for the module is found from the display of the failure contribution
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalents thereof. Further, the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.
1 情報収集部、2 情報解析部、3,53 CPU、4,54 入力インタフェース、5,55 入力部、6,56 出力インタフェース、7,57 出力部、8a,8b,58a,58b 通信インタフェース、9,59 記憶部、10,70 故障推定装置、20 プログラマブルコントローラ(PLC)、21a〜21d モジュール、22a〜22d 通信インタフェース、23a〜23d 表示部、24a〜24d 記憶部、25a〜25d 通電時間出力部、30 センサモジュール、31a〜31e センサ、32 通信インタフェース、40,42,44 通信ネットワーク、50 故障推定データベース装置、51 データベース更新部、51a データベース、60 コンピュータ端末、100 故障推定システム、200 環境評価用しきい値テーブル、201,301 環境要素番号入力部、202,302 環境要素名入力部、203 しきい値区分入力部、204 環境評価用しきい値レベル区分表示部、300 環境評価用重み付けテーブル、303 重み値入力部、400 劣化ポイント表示テーブル、401 対象モジュール表示部、402 累積通電時間劣化ポイント表示部、403 故障可能性表示部、500 環境評価用しきい値レベル頻度テーブル、501 機器名入力部、502 故障データ番号入力部、503 設置場所データ入力部、504 ハードウェアバージョン入力部、505 故障原因入力部、506 累積通電時間入力部、507 環境評価用しきい値頻度入力部、508 故障寄与率表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Information collection part, 2 Information analysis part, 3,53 CPU, 4,54 Input interface, 5,55 Input part, 6,56 Output interface, 7,57 Output part, 8a, 8b, 58a, 58b Communication interface, 9 , 59 storage unit, 10, 70 failure estimation device, 20 programmable controller (PLC), 21a-21d module, 22a-22d communication interface, 23a-23d display unit, 24a-24d storage unit, 25a-25d energization time output unit, 30 sensor module, 31a to 31e sensor, 32 communication interface, 40, 42, 44 communication network, 50 failure estimation database device, 51 database update unit, 51a database, 60 computer terminal, 100 failure estimation system, 200 for environment evaluation Threshold table 201, 301 Environmental element number input section 202, 302 Environmental element name input section 203 Threshold classification input section 204 Environmental evaluation threshold level classification display section 300 Environmental evaluation weighting table 303 Weight Value Input Unit, 400 Degradation Point Display Table, 401 Target Module Display Unit, 402 Cumulative Energization Time Degradation Point Display Unit, 403 Failure Possibility Display Unit, 500 Environmental Evaluation Threshold Level Frequency Table, 501 Device Name Input Unit , 502 Failure data number input unit, 503 Installation location data input unit, 504 Hardware version input unit, 505 Failure cause input unit, 506 Cumulative energization time input unit, 507 Threshold value input unit for environmental evaluation, 508 Failure contribution rate Display section
Claims (12)
前記モジュールから、モジュールごとの通電時間データ、そのモジュールが設置された環境の環境条件データ、およびそのモジュールの故障有無データを収集する情報収集部と、
前記環境条件に対するモジュールの劣化の度合を表す環境係数データを含むデータベースを読み込んで、前記モジュールごとの故障の可能性を計算する情報解析部と、
を備え、
前記データベースは、前記プログラマブルコントローラを含む複数のプログラマブルコントローラが有する複数のモジュールから収集され、前記複数のモジュールのそれぞれに関連付けられた前記通電時間データ、前記環境係数データ、および前記故障有無データに基づいて、更新される故障推定装置。 A failure estimation device that estimates the possibility of failure for each module of a programmable controller,
From the module, an information collecting unit for collecting energization time data for each module, environmental condition data of the environment in which the module is installed, and failure presence / absence data of the module;
An information analysis unit that reads a database including environmental coefficient data representing the degree of deterioration of the module with respect to the environmental condition, and calculates the possibility of failure for each module;
With
The database is collected from a plurality of modules included in a plurality of programmable controllers including the programmable controller, and is based on the energization time data, the environmental coefficient data, and the failure presence / absence data associated with each of the plurality of modules. Failure estimation device to be updated.
前記複数のモジュールのそれぞれの通電時間データ、前記複数のモジュールのそれぞれが設置された環境条件データ、前記環境条件に対するモジュールの劣化の度合を表す環境係数データ、および前記複数のモジュールのそれぞれの故障有無データを含むデータベースを更新するデータベース更新部を備え、
前記データベース更新部は、前記複数のモジュールのそれぞれに関連付けられた前記通電時間データ、前記環境係数データ、および前記故障有無データに基づいて、前記データベースを更新する故障推定データベース装置。 A failure estimation database device that assists in estimating the possibility of failure of each of a plurality of modules included in a plurality of programmable controllers,
Energization time data of each of the plurality of modules, environmental condition data in which each of the plurality of modules is installed, environmental coefficient data indicating the degree of deterioration of the module with respect to the environmental conditions, and presence / absence of failure of each of the plurality of modules A database update unit that updates a database including data,
The database update unit is a failure estimation database device that updates the database based on the energization time data, the environmental coefficient data, and the failure presence / absence data associated with each of the plurality of modules.
前記モジュールから、モジュールごとの通電時間データ、そのモジュールが設置された環境の環境条件データ、およびそのモジュールの故障有無データを収集するステップと、
データベースから、前記環境条件に対するモジュールの劣化の度合を表す環境係数データを読み出すステップと、
前記通電時間データおよび前記環境係数データに基づいて、前記モジュールごとの故障の可能性を計算するステップと、
を有し、
前記データベースは、前記プログラマブルコントローラを含む複数のプログラマブルコントローラが有する複数のモジュールから収集され、前記複数のモジュールのそれぞれに関連付けられた前記通電時間データ、前記環境係数データ、および前記故障有無データに基づいて、更新される故障推定プログラム。 A failure estimation program stored in a memory and sequentially executed by a processor for estimating the possibility of failure for each module of a programmable controller,
Collecting from the module energization time data for each module, environmental condition data of the environment in which the module is installed, and failure presence / absence data of the module;
Reading environmental coefficient data representing the degree of degradation of the module with respect to the environmental conditions from a database;
Calculating the possibility of failure for each module based on the energization time data and the environmental coefficient data;
Have
The database is collected from a plurality of modules included in a plurality of programmable controllers including the programmable controller, and is based on the energization time data, the environmental coefficient data, and the failure presence / absence data associated with each of the plurality of modules. Failure estimation program updated.
前記複数のモジュールのそれぞれの通電時間データ、前記複数のモジュールのそれぞれが設置された環境条件データ、前記環境条件に対するモジュールの劣化の度合を表す環境係数データ、および前記複数のモジュールのそれぞれの故障有無データを含むデータベースを格納するステップと、
前記データベースを更新するステップと、
を有し、
前記データベースを更新するステップでは、前記通電時間データ、前記環境係数データ、および前記故障有無データに基づいて、前記データベースを更新する故障推定データベースプログラム。 A failure estimation database program stored in a memory and sequentially executed by a processor for supporting estimation of a possibility of failure of each of a plurality of modules included in a plurality of programmable controllers,
Energization time data of each of the plurality of modules, environmental condition data in which each of the plurality of modules is installed, environmental coefficient data indicating the degree of deterioration of the module with respect to the environmental conditions, and presence / absence of failure of each of the plurality of modules Storing a database containing data;
Updating the database;
Have
In the step of updating the database, a failure estimation database program that updates the database based on the energization time data, the environmental coefficient data, and the failure presence / absence data.
前記モジュールごとの故障の可能性を推定を支援する故障推定データベース装置と、
前記複数の故障推定装置と、前記故障推定データベース装置とを接続する通信回線と、
を備え、
前記故障推定装置は、前記モジュールから、モジュールごとの通電時間データ、そのモジュールが設置された環境の環境条件データ、およびそのモジュールの故障有無データを収集する情報収集部と、前記環境条件に対するモジュールの劣化の度合を表す環境係数データを含むデータベースを格納する記憶部と、前記通電時間データおよび前記環境要素データに基づいて、前記モジュールごとの故障の可能性を計算する情報解析部と、を有し、
前記故障推定データベース装置は、前記複数のモジュールのそれぞれの通電時間データ、前記複数のモジュールのそれぞれが設置された環境条件データ、前記環境係数データ、および前記複数のモジュールのそれぞれの故障有無データを含むデータベースを格納する記憶部と、前記データベースを更新するデータベース更新部と、を有し、
前記データベース更新部は、前記通電時間データ、前記環境係数データ、および前記故障有無データに基づいて、前記データベースを更新する故障推定システム。 A plurality of failure estimation devices for estimating the possibility of failure for each module of the programmable controller;
A failure estimation database device that supports estimation of the possibility of failure for each module;
A communication line connecting the plurality of failure estimation devices and the failure estimation database device;
With
The failure estimation apparatus includes, from the module, an energization time data for each module, environmental condition data of an environment in which the module is installed, and an information collection unit that collects failure presence / absence data of the module, and a module for the environmental condition A storage unit that stores a database including environmental coefficient data representing the degree of deterioration; and an information analysis unit that calculates the possibility of failure for each module based on the energization time data and the environmental element data. ,
The failure estimation database device includes energization time data of each of the plurality of modules, environmental condition data in which each of the plurality of modules is installed, the environmental coefficient data, and failure presence / absence data of each of the plurality of modules. A storage unit for storing the database, and a database update unit for updating the database,
The database update unit is a failure estimation system that updates the database based on the energization time data, the environmental coefficient data, and the failure presence / absence data.
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