JP5081999B1 - How to display abnormal sign diagnosis results - Google Patents
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Abstract
【課題】機械設備の異常予兆の有無を診断する異常予兆診断装置によって、その診断結果を含む情報を適切に表示する異常予兆診断結果の表示方法を提供する。
【解決手段】センサデータの正常範囲を示す正常モデルを学習し、正常モデルに基づいて機械設備の異常予兆の有無を診断する第1の診断手順と、センサデータの値が予め設定された所定範囲のしきい値を超えた場合には異常予兆ありと診断する第2の診断手順と、診断結果を含む情報の表示制御を行う表示制御手順とを行い、表示制御手順は、少なくとも、保守作業が行われる期間と、当該保守作業後の所定学習期間と、当該所定学習期間後から次回の保守作業が行われるまでの診断期間と、当該診断期間における機械設備の異常予兆の有無と、を識別可能に表示手段に表示させる。
【選択図】図17An abnormality sign diagnosis result display method for appropriately displaying information including a diagnosis result by an abnormality sign diagnosis device for diagnosing presence / absence of an abnormality sign in a mechanical facility is provided.
A first diagnostic procedure for learning a normal model indicating a normal range of sensor data and diagnosing presence / absence of an abnormality sign of a mechanical facility based on the normal model, and a predetermined range in which sensor data values are set in advance A second diagnostic procedure for diagnosing that there is a sign of abnormality when the threshold value of the threshold is exceeded, and a display control procedure for controlling the display of information including the diagnostic result. It is possible to identify the period during which the maintenance is performed, the predetermined learning period after the maintenance work, the diagnosis period after the predetermined learning period until the next maintenance work is performed, and the presence or absence of a sign of abnormality in the mechanical equipment during the diagnosis period Is displayed on the display means.
[Selection] Figure 17
Description
本発明は、機械設備からのセンサデータに基づいて、異常予兆の有無を診断する異常予兆診断装置による異常予兆診断結果の表示方法に関する。 The present invention relates to a method for displaying an abnormality sign diagnosis result by an abnormality sign diagnosis device that diagnoses the presence or absence of an abnormality sign based on sensor data from mechanical equipment.
様々な機器から構成される機械設備やシステム機器は、安定して正常に稼動することが求められる。しかし、運転条件の変化などに基づく負荷の変動やその他の要因によって、機械設備やシステム機器にはさまざまなトラブルが発生する。
通常、これらの機器には、その稼動状態を把握するとともに異常を検知することを目的として様々なセンサが設置され、運転状態を監視している。さらに、最近のIT機器の進歩は、膨大な運転記録データやセンサデータの保存を可能にし、多くの機器、システムにおいてこれらのデータが保存されている。
また、例えば、発電システムなどにおいては、停止することなく24時間稼動することが求められており、そのためには故障の発生を未然に防止するための定期点検やメンテナンスが欠かせない。さらに、異常状態が発生する前の予兆を検知することができれば、当該予兆前後のセンサデータを分析することにより、早期の対応が可能となる。
Mechanical equipment and system equipment composed of various devices are required to operate stably and normally. However, various troubles occur in mechanical equipment and system devices due to load fluctuations based on changes in operating conditions and other factors.
Normally, these devices are provided with various sensors for the purpose of grasping the operation state and detecting an abnormality, and monitoring the operation state. Furthermore, recent advances in IT equipment enable the storage of enormous operation record data and sensor data, and these data are stored in many devices and systems.
In addition, for example, in a power generation system or the like, it is required to operate for 24 hours without stopping, and for that purpose, periodic inspection and maintenance for preventing the occurrence of a failure are indispensable. Furthermore, if a sign before the occurrence of an abnormal state can be detected, an early response can be made by analyzing sensor data before and after the sign.
従来、異常予兆を検知する方法として、大きく分けると2つの方法が提案されている。一つ目の方法は、しきい値設定によるリモートモニタリングによる異常予兆診断である。すなわち、各センサデータについてそれぞれ予めしきい値を設定し、センサデータの値が所定のしきい値を超えると異常予兆ありと判定する方法である。
特許文献1には、室内の温度、ガス濃度、放射線などを測定するための計測手段と、室内の機器の状態を判別する判別手段を備え、判別手段は各計測手段からの測定値のレベルの大きさ及びその組み合わせから室内正常、室内注意状態、室内異常の3つの状態を判別する技術について記載されている。特許文献1に記載の技術によれば、前記測定値のしきい値を適宜設定することにより、機械設備などの異常予兆を検知することができる。
Conventionally, two methods have been proposed as methods for detecting an anomaly sign. The first method is predictive abnormality diagnosis by remote monitoring with threshold setting. That is, a threshold value is set in advance for each sensor data, and when the sensor data value exceeds a predetermined threshold value, it is determined that there is a sign of abnormality.
異常予兆を検知する二つ目の方法は、統計的な分類手法を用いたデータマイニングによる異常予兆診断である。特許文献2には、正常範囲をクラスタリングマップとして設定し、さらに競合型ニューラルネットワークを用いて異常予兆を検知する技術について記載されている。特許文献2に記載の技術によれば、正常状態にばらつきがある場合でも優れた検知精度を有し、異常時のデータを必要とせずに監視対象の異常状態を検知できる。
The second method for detecting an abnormal sign is an abnormal sign diagnosis by data mining using a statistical classification method.
特許文献1に記載の技術では、異常予兆を検知する場合に、前記しきい値を超えるセンサの種類は少数(例えば、1種類)である。しかしながら、複雑な機械設備などにおいて発生する異常の原因は複合的なものが多く、例えば、故障項目が同じでも故障発生までのプロセスはさまざまであり、必ずしも最適なしきい値を設定できるとは限らないという問題がある。
また、特許文献2に記載の技術では、例えば、機械設備などにメンテナンスを施すと、システム条件が大きく変化することがある。このような場合でも、蓄積された過去のデータをそのまま使ってデータマイニングに基づいた診断を行うと、機械設備自体は正常であるにもかかわらず、異常予兆として診断してしまうという問題がある。
また、例えば、外部から入力された保守情報に基づいてデータマイニングによる学習を行い、その学習に基づいた診断結果及びメンテナンスが行われた日程などを合わせて自動的に表示させる技術については、特許文献2には記載されていない。
In the technique described in
Further, in the technique described in
Further, for example, a technique for performing learning by data mining based on maintenance information input from the outside and automatically displaying a diagnosis result based on the learning and a schedule on which maintenance is performed is disclosed in Patent Literature It is not described in 2.
そこで、本発明は、機械設備の異常予兆の有無を診断する異常予兆診断装置によって、その診断結果を含む情報を適切に表示する異常予兆診断結果の表示方法を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the display method of the abnormal sign diagnostic result which displays appropriately the information containing the diagnostic result by the abnormal sign diagnostic apparatus which diagnoses the presence or absence of the abnormal sign of a mechanical installation.
前記課題を解決するために、本発明は、所定のサンプリング周期ごとに取得される各種センサからのセンサデータが記憶されるセンサデータ記憶手段と、機械設備の保守情報が記憶される保守情報記憶手段と、制御手段と、を備え、制御手段は、保守作業が行われる機械設備と保守作業期間とを特定する情報を少なくとも含む保守情報を保守情報記憶手段から取得する保守情報取得手順と、保守情報取得手順によって取得される保守情報に対応して、センサデータが取得された期間を指定し、センサデータ記憶手段から当該期間に相当するセンサデータを読み出す学習対象データ取得手順と、当該センサデータの正常範囲を示す正常モデルを学習する学習手順と、前記正常モデルに基づいて機械設備の異常予兆の有無を診断する診断手順と、を有する第1の診断工程と、センサデータ記憶手段から前記センサデータを読み出し、各センサデータが、それぞれ予め設定された所定範囲のしきい値を超えた場合には、異常予兆ありと診断する第2の診断工程と、第1の診断工程による診断結果、及び、第2の診断工程による診断結果を含む情報の表示制御を行う表示制御工程と、を行い、表示制御工程では、少なくとも、保守作業が行われる期間と、当該保守作業後の所定学習期間と、当該所定学習期間後から次回の保守作業が行われるまでの診断期間と、当該診断期間における機械設備の異常予兆の有無と、を識別可能に表示手段に表示させることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a sensor data storage means for storing sensor data from various sensors acquired at predetermined sampling periods, and a maintenance information storage means for storing maintenance information of mechanical equipment. A maintenance information acquisition procedure for acquiring maintenance information from the maintenance information storage means, including at least information for identifying the mechanical equipment and maintenance work period in which the maintenance work is performed, and maintenance information. Corresponding to the maintenance information acquired by the acquisition procedure, the learning data acquisition procedure for specifying the period during which the sensor data was acquired and reading the sensor data corresponding to the period from the sensor data storage means, and the normality of the sensor data A learning procedure for learning a normal model indicating a range, a diagnostic procedure for diagnosing the presence or absence of an abnormality sign of mechanical equipment based on the normal model, A first diagnostic step comprising: reading out the sensor data from the sensor data storage means; and if each sensor data exceeds a predetermined threshold value set in advance, a second diagnosis is made that there is a sign of abnormality And a display control process for performing display control of information including the diagnosis result of the first diagnosis process and the diagnosis result of the second diagnosis process. In the display control process, at least maintenance work is performed. It is possible to identify the period during which the maintenance is performed, the predetermined learning period after the maintenance work, the diagnosis period after the predetermined learning period until the next maintenance work is performed, and the presence or absence of a sign of abnormality in the mechanical equipment during the diagnosis period And displaying on the display means.
本発明により、機械設備の異常予兆の有無を診断する異常予兆診断装置によって、その診断結果を含む情報を適切に表示する異常予兆診断結果の表示方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for displaying an abnormality sign diagnosis result that appropriately displays information including the diagnosis result by using an abnormality sign diagnosis device that diagnoses the presence or absence of an abnormality sign of mechanical equipment.
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In each figure, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
≪第1実施形態≫
図1は、本発明の一実施形態に係る異常予兆診断装置を含むシステム構成図である。
異常予兆診断装置1は、機械設備2に設置された複数のセンサから取得される計測値に基づいて、機械設備2に異常予兆があるか否かを診断する装置である。ここで、「異常予兆」とは、診断日を基準として近い将来(例えば、およそ2週間以内)に機械設備2に異常事態が発生する可能性が高いことを示す。また、「異常」とは、例えば、機械設備2において明らかに動作の不具合(故障)が発生しており、機械設備2が正常に動作していない状況を示す。
なお、「異常予兆」と「異常」とを区別する境界は必ずしも明確である必要はなく、例えば、異常の度合いを示す尺度(後記する異常度など。)を適宜設定し、当該尺度の値が所定のしきい値を超えるか否かによって、両者を区別することとしてもよい。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a system configuration diagram including an abnormality sign diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.
The abnormality
Note that the boundary for distinguishing “abnormality sign” from “abnormality” is not necessarily clear. For example, a scale indicating the degree of abnormality (an abnormality degree described later) is appropriately set, and the value of the scale is The two may be distinguished depending on whether or not a predetermined threshold value is exceeded.
図1に示すように、本実施形態に係る異常予兆診断装置1は、通信ネットワークNを介して少なくとも1つの機械設備2と接続されている。通常、機械設備2は複数台(例えば、50台)存在するが、そのような場合でも、以下の記載では一括して「機械設備2」と記すこととする。ちなみに、機械設備2は、例えば、発電所で用いられるガスエンジンやガスタービン、原子力発電所の原子炉、風力発電所の風車、化学プラントで用いられる各種機器などを指している。
また、機械設備2には、温度、圧力、電圧、電流、モータ回転速度などを計測するために、図示しない複数個の(例えば、30個)のセンサが設置されており、一定のサンプル周期(例えば、30秒ごと)で各計測値を取得している。ちなみに、機械設備2の過渡状態においては、前記サンプル周期をさらに短く設定することが好ましい。
As shown in FIG. 1, the abnormality
In addition, in order to measure temperature, pressure, voltage, current, motor rotation speed, etc., a plurality of (not shown) sensors (for example, 30 sensors) are installed in the
そして、機械設備2は、前記した各種センサによって取得された各計測値を、通信ネットワークNを介して異常予兆診断装置1に送信している。
また、各機械設備2に対しては、異常予兆診断装置1による異常予兆診断がなされる他に、各機械設備2自体に安全計装としてのインターロック(図示せず)が複数設置されている。そして、所定の場合(例えば、燃料が少なくなった時など)には、前記インターロックからの警報情報又は故障情報が、通信ネットワークNを介して異常予兆診断装置1に送信されるようになっている。
The
Further, each
また、機械設備2に対しては保守作業が行われることがある。保守作業は定期的なメンテナンスとして行われることもあるし、機械設備2自体に設置されたインターロック(図示せず)からの警報情報若しくは故障情報、又は異常予兆診断装置1による異常予兆ありの診断に対応したメンテナンスとして行われることもある。また、保守作業は、例えば、機械設備2がガスエンジンであった場合に外部から冷却水を追加する場合などの操作も含むものとする。
すなわち「保守作業」とは、機械設備2に対するメンテナンスを含む人為的操作を意味するものとする。以下では、保守作業の一例として、機械設備2に対するメンテナンスを行う場合について説明する。
In addition, maintenance work may be performed on the
In other words, “maintenance work” means an artificial operation including maintenance on the
また、図1に示すように、異常予兆診断装置1は、通信ネットワークNを介してコンピュータ3と接続されている。コンピュータ3は、図示しない入力手段、制御手段、記憶手段、表示手段、通信手段などを備えている。そして、各機械設備2に対するメンテナンスの内容(保守情報)を把握した作業員が、コンピュータ3の前記入力手段(キーボードなど)を介して、保守作業が行われる機械設備2の識別情報や保守作業期間などを含む保守情報を登録する(図2参照)。
図2は、コンピュータの表示手段(図示せず)に表示される保守情報の登録画面の例を示す図である。
機械設備2に対してメンテナンスを行う場合に、管理者によってコンピュータ3に入力される保守情報には、例えば、次のようなものが挙げられる。すなわち、図2に示すように、登録基本情報301として、件名、対応種別、機械設備2を管理するサイト名などを入力する。ちなみに、図2に示す登録基本情報301のうち「管理No」、「サイト名」、及び「号機」によって、機械設備2及び当該機械設備2を管理するサイトが特定される。
In addition, as shown in FIG. 1, the abnormality
FIG. 2 is a diagram showing an example of a maintenance information registration screen displayed on the display means (not shown) of the computer.
The maintenance information input to the
また、不具合情報302として、機械設備2に故障などの不具合が発生した日時、状態、エラー項目(故障発生箇所)などが入力される。
また、保守作業期間303として、不具合が発生した機械設備2に対してメンテナンスを行う予定の期間が入力される。つまり、コンピュータ3に入力される保守作業期間303は、(保守情報を入力した時点を現在とした)将来において、機械設備2に対しメンテナンスが行われる予定の期間を示す情報である。
ちなみに、コンピュータ3に入力される保守作業期間303は、(保守情報を入力した時点を現在とした)過去の所定期間において機械設備2に対しメンテナンスが行われたという情報であってもよい。後者の場合、異常予兆診断装置1は、過去の所定期間にメンテナンスが行われたという当該情報に基づいて、異常予兆の診断を再度実行することになる。
In addition, as the defect information 302, the date and time when a defect such as a failure occurs in the
In addition, as the
Incidentally, the
交換部品304として、メンテナンスに際して交換した機械設備2の部品を特定する情報が入力される。また、保守作業完了の有無を示す情報305として、保守作業が完了したか否かを示す情報が0又は1に対応して入力される。さらに、処置内容306として、メンテナンス内容の他、メンテナンス前後における機械設備2の状態が入力される。
コンピュータ3に入力された保守情報は、制御手段(図示せず)によってコンピュータ3の記憶手段(図示せず)に記憶され、さらに通信ネットワークNを介して異常予兆診断装置1に送信される。
As the replacement part 304, information for specifying the part of the
Maintenance information input to the
<異常予兆診断装置の構成>
図1に示すように、異常予兆診断装置1は、通信手段10と、センサデータ取得手段11と、センサデータ記憶手段12と、保守情報取得手段13と、保守情報記憶手段14と、データマイニング部15と、リモートモニタリング部16と、診断結果記憶手段17と、表示制御手段18と、表示手段19と、を備える。
通信手段10は、通信ネットワークNを介して機械設備2やコンピュータ3からのデータを受信するものであり、例えば、ルータや各種インタフェースなどにより構成されている。通信手段10は、例えば、TCP/IPの通信プロトコルに従い、通信ネットワークNを介して前記データを受信する。
<Configuration of abnormal sign diagnosis device>
As shown in FIG. 1, the abnormality sign
The communication means 10 receives data from the
センサデータ取得手段11は、通信ネットワークNを介して通信手段10から入力された各データのうち、機械設備2に設置された各種センサ(図示せず)からのセンサデータを取得するものである。前記で説明したように、機械設備2に設置された各種センサは、機械設備2における所定の出力値(例えば、温度や圧力の値など)を計測している。そして、機械設備2は、当該各種センサによる計測値を所定時間(例えば、30秒)ごとに取得し、通信ネットワークNを介して異常予兆診断装置1に対して逐次送信している。この場合、センサデータ取得手段11は、1日当たりで、機械設備2の各種センサからそれぞれ2880個の計測値を取得することとなる。
The sensor
なお、通信ネットワークNを介して通信手段10から入力されるデータには、前記計測値の他に、当該センサによって検出された計測値のデータ種別(機械設備2の識別番号、及び、センサの識別番号を含む)、機械設備2において計測値が取得された日付及び時刻が含まれる。また、通信手段10から入力されるデータとして、機械設備2における所定の指令値(例えば、モータ回転速度の指令値など)を含めてもよい。
計測値及び当該計測値を特定するために付加される前記データを総称して、以下、「センサデータ」と記すこととする。センサデータ取得手段11は、通信手段10を介して取得したセンサデータを、センサデータ記憶手段12に記憶させる。
In addition to the measurement value, the data input from the communication means 10 via the communication network N includes the data type of the measurement value detected by the sensor (the identification number of the
Hereinafter, the measurement value and the data added to specify the measurement value are collectively referred to as “sensor data”. The sensor
センサデータ記憶手段12は、センサデータ取得手段11によって取得されたセンサデータを記憶している。すなわち、センサデータ記憶手段12は、機械設備2又は少なくとも1つの機械設備2を管理するサイト(図示せず)ごとに、センサデータをデータベースとして記憶している。そして、センサデータ記憶手段12は、記憶しているセンサデータを、後記するデータマイニング部15と、リモートモニタリング部16と、表示制御手段18と、に対して出力可能に構成されている。
The sensor
保守情報取得手段13は、通信ネットワークNを介して通信手段10から入力された各データのうち、コンピュータ3から出力された保守情報を取得するものである。保守情報取得手段13によって取得される保守情報には、少なくとも機械設備2を特定するための識別番号(図2の登録基本情報301を参照)と、機械設備2に対して保守作業が行われた期間(図2の保守作業期間303を参照)と、を含むものとする。保守情報取得手段13は、通信手段10を介して取得したデータが保守情報であるか否かを識別し、取得した保守情報を保守情報記憶手段14に記憶させる。
The maintenance
保守情報記憶手段14は、保守情報取得手段13によって取得された保守情報を記憶している。保守情報記憶手段14は少なくとも、どの機械設備2に対してどの期間に保守作業が行われたかを含む保守情報を、データベースとして記憶している。そして、保守情報記憶手段14は、記憶している保守情報を後記するデータマイニング部15と、表示制御手段18とに対して出力可能に構成されている。
データマイニング部15は、統計的データ分類手法を適用してデータマイニングを行い、機械設備2の正常データを学習して機械設備2ごとに正常モデルを学習し、当該正常モデルに基づいて機械設備2の異常予兆の有無を診断する。また、データマイニング部15は、保守情報記憶手段14から取得した保守情報に基づいて、センサデータ記憶手段12からセンサデータを取得する。そして、データマイニング部15は、取得した当該センサデータに基づいて学習及び診断を行い、その診断結果を診断結果記憶手段17に記憶させるようになっている。
なお、データマイニング部15の詳細については、後記する。
The maintenance
The
Details of the
リモートモニタリング部16は、異常予兆診断装置1の各種設定を行う管理者の経験や知識をもとに、機械設備2から取得したセンサデータの値(又は変化量)について上下しきい値を設け、センサデータの値などが当該上下しきい値を超えた場合に異常予兆ありと診断する。そして、リモートモニタリング部16は、前記の診断結果を診断結果記憶手段17に記憶させるようになっている。
なお、リモートモニタリング部16の詳細については、後記する。
異常予兆診断装置1は、データマイニング部15による診断と、リモートモニタリング部16による診断をそれぞれ独立に行っている。
The
Details of the
The abnormality
診断結果記憶手段17は、データマイニング部15による診断結果と、リモートモニタリング部16による診断結果とを、それぞれ別の記憶領域(図示せず)に記憶している。また、診断結果記憶部17は、診断日における各診断結果を機械設備2(又は機械設備2を管理するサイト)ごとに記憶しており、表示制御手段18に対して出力可能に構成されている。
表示制御手段18は、診断結果記憶手段17に記憶されているデータマイニング部15による診断結果、及び、リモートモニタリング部16による診断結果を、表示手段19に表示させるための制御を行う。すなわち、表示制御手段18は、表示手段19に対して異常予兆診断装置1による診断結果などを表示させる際に必要となる制御信号を出力する(詳細については、後記する)。
表示手段19は、例えば、モニタであり、表示制御手段18から入力された制御信号に従って、異常予兆診断装置1による診断結果などを表示する。
The diagnosis result storage means 17 stores the diagnosis result by the
The
The
図3は、異常予兆診断装置のデータマイニング部の構成図である。データマイニング部15は、データマイニング学習部151と、データマイニング診断部152と、を備える。
FIG. 3 is a configuration diagram of a data mining unit of the abnormality sign diagnosis apparatus. The
<データマイニング学習部の構成>
データマイニング学習部151は、統計的データ分類手法の一種であるクラスタリングを適用してデータマイニングを行い、機械設備2の正常モデルを学習する。なお、「正常モデル」が示す対象については、後記する。
データマイニング学習部151は、学習対象データ取得手段151aと、モード判定手段151bと、モード別学習対象データ記憶手段151cと、学習手段151dと、正常モデルデータ記憶手段151eと、を備える。
<Configuration of data mining learning unit>
The data mining learning unit 151 performs data mining by applying clustering, which is a kind of statistical data classification method, and learns a normal model of the
The data mining learning unit 151 includes a learning target data acquisition unit 151a, a
(1.学習対象データ取得手段)
図3に示すように、学習対象データ取得手段151aは、保守情報記憶手段14に記憶されている保守情報に基づいて、センサデータ記憶手段12からセンサデータを取得する。以下、学習対象データ取得手段151aがセンサデータ記憶手段12から取得するセンサデータを、「学習対象データ」と記す。
(1. Learning object data acquisition means)
As shown in FIG. 3, the learning target data acquisition unit 151 a acquires sensor data from the sensor
(A.通常の場合の学習対象データ取得処理)
図4は、学習対象データ取得手段によって取得される学習対象データを含む学習期間と、診断日との関係を示す説明図である。ちなみに、図4は、学習期間Bの初日(1日)から診断日(22日)までの間では、機械設備2に対するメンテナンスがなされなかった場合について示している。また、図4に記載の日付は学習期間Bの1日目を基準(1日)として付けたものである。
図4に示すように、学習対象データ取得手段151aは、診断日(22日)から所定期間A(例えば、1週間)だけ過去にさかのぼり、所定の学習期間B(例えば、2週間分)の学習対象データをセンサデータ記憶手段12から取得する。ここで、所定期間A及び学習期間Bは、予め設定された期間である。
なお、所定期間Aは、長期間かけてゆっくりと設備状態が異常に変化するような事象の検知に対応可能であるとともに、機械設備2の稼働状況自体の変化にも対応可能であるように、適宜設定すればよい。また、前記の学習期間Bは、後記する学習手段151dが正常モデルを学習するために必要とする学習対象データを十分に取得できる期間であればよく、適宜設定すればよい。
(A. Learning target data acquisition process in a normal case)
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the learning period including the learning target data acquired by the learning target data acquisition means and the diagnosis date. Incidentally, FIG. 4 shows a case where the maintenance of the
As shown in FIG. 4, the learning target data acquisition unit 151a goes back to the past for a predetermined period A (for example, one week) from the diagnosis date (22 days), and learns for a predetermined learning period B (for example, two weeks). Target data is acquired from the sensor data storage means 12. Here, the predetermined period A and the learning period B are preset periods.
In addition, the predetermined period A can correspond to the detection of an event in which the equipment state changes abnormally slowly over a long period of time, and also can correspond to the change in the operating status of the
また、学習対象データ取得手段151aは、所定期間Bとして、機械設備2に設置されたインターロック(図示せず)によって警報又は故障が検知された日を除くよう設定されている。つまり、図4に示す2日に機械設備2で警報があったので、学習対象データ取得手段151aは、2日を除く2週間分のセンサデータを学習対象データとしてセンサデータ記憶手段12から取得する。
なお、データマイニング学習部151による学習処理は、一日に一回、予め設定された時刻(例えば午前0時)になされる。そして、後記するデータマイニング診断部152による診断処理は、一日に一回、前記学習処理が終了した後に当該学習処理によって学習された正常モデルを基準として診断される。
そして、図4に示す所定期間Aと学習期間Bとは、診断日の経過に伴い1日ずつシフトしていく。
なお、前記した学習処理及び診断処理は一日に一回に限らず、所定の期間ごとに行うこととしてもよい。また、異常予兆診断装置の管理者が、学習処理及び診断処理を行うタイミングを、図示しない入力手段を介して任意に設定することもできる。
Further, the learning target data acquisition unit 151a is set to exclude the day when an alarm or failure is detected by an interlock (not shown) installed in the
The learning process by the data mining learning unit 151 is performed once a day at a preset time (for example, midnight). A diagnosis process by the data mining diagnosis unit 152 described later is diagnosed once a day with reference to a normal model learned by the learning process after the learning process is completed.
The predetermined period A and the learning period B shown in FIG. 4 are shifted one day at a time as the diagnosis date elapses.
The learning process and the diagnosis process described above are not limited to once a day, and may be performed every predetermined period. In addition, the administrator of the abnormality sign diagnosis apparatus can arbitrarily set the timing for performing the learning process and the diagnosis process via an input unit (not shown).
ちなみに、前記では、機械設備2自体に設置されたインターロック(図示せず)によって警報又は故障が検知された日を学習対象日から除外することとしたが、さらに、異常予兆診断装置1によって異常予兆があると診断された日も学習対象から除外することが好ましい。これは、データマイニング部15がクラスタリングを用いて精度の高い診断を行うために、正常なデータを学習する必要があるからである。このようにして、警報又は故障が検知された日、及び、異常予兆と診断された日を除外した日における機械設備2のセンサデータを以下、「正常データ」と記す。
つまり、学習対象データ取得手段151aは、過去における所定日数分の正常データをセンサデータ記憶手段12から取得し、モード判定手段151bに出力する。
Incidentally, in the above description, the day on which an alarm or failure is detected by an interlock (not shown) installed in the
That is, the learning target data acquisition unit 151a acquires normal data for a predetermined number of days in the past from the sensor
(B.メンテナンスがあった場合の学習対象データ取得処理)
図5は、保守作業が行われた場合に、学習対象データ取得手段によって取得される学習対象データを含む学習期間と、診断日との関係を示す説明図である。
図5に示すように、例えば、3日〜5日の期間に特定の機械設備2に対してメンテナンスがあった場合を仮定する。また、図5に示すメンテナンス期間(3日〜5日)はメンテナンスの作業が終了した後、機械設備2の動作が安定するまでの期間も含むものとする。
(B. Learning target data acquisition process when there is maintenance)
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a learning period including learning target data acquired by the learning target data acquisition unit and a diagnosis date when maintenance work is performed.
As shown in FIG. 5, for example, it is assumed that maintenance is performed on a
このようなメンテナンスがあった場合、メンテナンスの前後でセンサデータの値が大幅に変動する可能性が高い。仮に、診断日がメンテナンス直後であった場合に、学習対象データ取得手段151aが、通常の場合に適用される図4に示す方法で学習対象データを取得したとすると、次のような事態が発生する。すなわち、学習対象データ取得手段151aが、メンテナンス前のセンサデータやメンテナンス中のセンサデータをも学習対象データとして取得してしまうこととなる。したがって、この場合には、メンテナンスを施された機械設備2自体は正常であるにもかかわらず、異常予兆診断装置1が異常予兆ありと診断し続ける可能性がある(図16(a)参照)。
そこで、メンテナンスがあった場合、学習対象データ取得手段151aは図5に示す学習期間のセンサデータを学習対象データとして取得する。
When such maintenance is performed, there is a high possibility that the sensor data value will fluctuate significantly before and after the maintenance. If the learning target data acquisition unit 151a acquires the learning target data by the method shown in FIG. 4 applied in a normal case when the diagnosis date is immediately after the maintenance, the following situation occurs. To do. That is, the learning target data acquisition unit 151a acquires sensor data before maintenance and sensor data under maintenance as learning target data. Therefore, in this case, there is a possibility that the abnormal sign
Therefore, when there is maintenance, the learning target data acquisition unit 151a acquires the sensor data of the learning period shown in FIG. 5 as learning target data.
図5に示すように、学習対象データ取得手段151aは、メンテナンス以前(2日以前)のセンサデータ、及び、メンテナンス期間中である3日〜5日のセンサデータを、取得すべき学習対象データから除外する。つまり、学習対象データ取得手段151aは、メンテナンス期間(3日〜5日)が経過した後の6日から所定の学習期間B1(例えば、1週間)のセンサデータを学習対象データとして取得する。
なお、図5に示す学習期間B1は、メンテナンス後における機械設備2から取得した学習対象データを用いて、学習手段151dが新たな正常モデルを作成するために最低限必要な期間である。したがって、図5に示すように、後記する診断手段152e(図3参照)は、メンテナンス期間(3日〜5日)及びメンテナンス後の学習期間B1(6日〜12日)までの間は異常予兆の診断を行わない。そして、診断手段152eは、学習期間B1が経過した後の13日から異常予兆の診断を再開する。
As illustrated in FIG. 5, the learning target data acquisition unit 151a obtains sensor data before maintenance (before two days) and sensor data for three to five days during the maintenance period from learning target data to be acquired. exclude. That is, the learning target data acquisition unit 151a acquires sensor data of a predetermined learning period B1 (for example, one week) as learning target data from 6 days after the maintenance period (3 days to 5 days) has elapsed.
Note that the learning period B1 shown in FIG. 5 is a minimum period required for the
そして、図5(a)に示すように、学習期間として十分な期間である学習期間B2(例えば、2週間)が確保できるまでは、学習対象データ取得手段151aはメンテナンス後の6日から診断日の前日までのセンサデータを、学習対象データとしてセンサデータ記憶手段12から取得する。
また、図5(b)に示すように、学習期間B2の最終日(19日)から診断日までの日数が所定期間A2(例えば、一週間)となるまでは、学習対象データ取得手段151aは、学習期間B2におけるセンサデータを取得する。これは、前記で説明したように、長期間かけてゆっくりと設備状態が異常に変化するような事象の検知に対応可能であるようにするためである。
そして、図5に示す27日以後は、学習対象データ取得手段151aは、前記で説明した「通常の場合の学習データ取得処理」と同様の処理を行う(図4、図5(b)参照)。さらに、図5(c)に示すように、学習期間B2の最終日(19日)からの日数が所定期間A2を超えた診断日(28日)からは、学習対象データ取得手段151aは、診断日の経過に伴って学習期間B3及び所定期間A3を順次シフトさせていく。
Then, as shown in FIG. 5A, until the learning period B2 (for example, two weeks) that is a sufficient period as the learning period can be secured, the learning target data acquisition unit 151a starts from the sixth day after the maintenance to the diagnosis date. Is acquired from the sensor
Further, as shown in FIG. 5B, until the number of days from the last day (19th day) of the learning period B2 to the diagnosis date reaches a predetermined period A2 (for example, one week), the learning object data acquisition unit 151a Then, sensor data in the learning period B2 is acquired. This is because, as described above, it is possible to cope with detection of an event in which the equipment state changes abnormally slowly over a long period of time.
Then, after the 27th day shown in FIG. 5, the learning target data acquisition unit 151a performs the same processing as the “learning data acquisition processing in the normal case” described above (see FIGS. 4 and 5B). . Further, as shown in FIG. 5 (c), from the diagnosis date (28th) when the number of days from the last day (19th) of the learning period B2 exceeds the predetermined period A2, the learning object data acquiring unit 151a performs the diagnosis. The learning period B3 and the predetermined period A3 are sequentially shifted with the passage of days.
ちなみに、機械設備2自体に設置されたインターロック(図示せず)によって警報又は故障が検知された日や、異常予兆診断装置1によって異常予兆があると診断された日を学習対象日から除外することは、前記した「通常の場合の学習対象データ取得処理」の場合と同様である。
また、前記した学習期間B1,B2及び所定期間A2は、適宜設定を変更することが可能である。
By the way, a day when an alarm or a failure is detected by an interlock (not shown) installed in the
Further, the settings of the learning periods B1 and B2 and the predetermined period A2 can be changed as appropriate.
(2.モード判定手段及びモード別学習対象データ記憶手段)
モード判定手段151bは、学習対象データ取得手段151aから入力された学習対象データの運転モードを判定する。ここで、「運転モード」とは、機械設備2(図1参照)の運転モードを意味している。
図6は、各運転モードにおける各種センサデータの値の変化を示す図である。
運転モードとしては、図6に示すように、機械設備2が停止して定常状態となっているモード(定常(OFF))、機械設備2が起動して過渡状態となっているモード(過渡(START))、機械設備2が稼動して定常状態となっているモード(定常(ON))、機械設備2が停止して過渡状態となっているモード(過渡(STOP))などが挙げられる。モード判定手段151bは、機械設備の運転モードをセンサデータの変化に基づいて自動的に判定し、各運転モードに分割することができる。例えば、モード判定手段は151bは、特定のセンサデータに着目して、時間軸における当該センサデータの変化率に応じて機械設備2の運転モードを判定する。
(2. Mode determination means and mode-specific learning target data storage means)
The
FIG. 6 is a diagram illustrating changes in values of various sensor data in each operation mode.
As shown in FIG. 6, the operation mode is a mode in which the
モード判定手段151bは学習対象データ取得手段151aによって取得された学習対象データが、どの運転モードに属するかを判定する。そして、モード判定手段151bは、学習対象データ取得手段151aによって取得された学習対象データに前記の運転モードを対応させて、モード別学習対象データ記憶手段151c(図3参照)に記憶させる。
モード別学習対象データ記憶手段151cは、モード判定手段151bから入力された学習対象データを前記の運転モード別に記憶している。そして、モード別学習対象データ記憶手段151cは、運転モード別に記憶されている学習対象データを学習手段151dに対して出力可能に構成されている。
The
The mode-specific learning target
(3.学習手段)
学習手段151dは、モード別学習対象データ記憶手段151cから取得した学習対象データを用いて機械設備2の正常モデルを学習する。学習手段151dによる当該学習は、統計的データ分類手法の一種であるクラスタリングを適用してデータマイニングを行うことによってなされる。
(3. Learning means)
The
図7は、データマイニング学習部による正常モデルの学習の説明図である。学習手段151dは、前記で説明した正常データとしての学習対象データのうち、学習対象として決めた特定の運転モードの学習対象データを、モード別学習対象データ記憶手段151cから取得する。そして、学習手段151dは学習対象データを、類似するデータごとにクラスタと呼ばれるいくつかの代表グループに分類する。なお、図7に示した例では、クラスタが1つの場合について示したが、特定の機械設備2の1つの運転モードについて複数のクラスタが存在することがあるものとする。
また、図7に示す特徴α、特徴β、特徴γとは、例えば、機械設備2に設置されたセンサ(図示せず)で計測された特徴量(温度、圧力、回転速度など)を正規化したものである。また、図7には、例として3次元の場合を示したが、次元数はセンサデータ取得手段11(図1参照)によって取得されるセンサの数だけあるものとする。
FIG. 7 is an explanatory diagram of normal model learning by the data mining learning unit. The
Further, the features α, feature β, and feature γ shown in FIG. 7 are normalized, for example, feature quantities (temperature, pressure, rotational speed, etc.) measured by a sensor (not shown) installed in the
クラスタリングの手法としては、例えば、非階層的クラスタリングのk平均法を用いることができる。k平均法では、まず、各データに対してランダムにクラスタを割り振り、割り振ったデータをもとに各クラスタの中心(クラスタ中心)を計算する。クラスタ中心として、例えば、割り当てられたデータの各要素の平均を使用することができる。次に、所定のデータとクラスタ中心との距離を求め、当該データを最も近い中心のクラスタに割り当てる。このような処理で全てのデータについて、各データのクラスタ割り当てが変化しなかった場合は処理を終了する。それ以外の場合は、新しく割り振られたクラスタからクラスタ中心を再計算し、前記処理を繰り返す。以上の処理により、学習手段151dは、学習対象データを複数のクラスタに分類することができる。
そして、図7に示すように、各クラスタについてクラスタ中心cとクラスタ半径rとが決定される。各クラスタについて求められた前記クラスタ中心c及びクラスタ半径rが、学習手段151dによって学習された正常モデルである。学習手段151dは、学習した正常モデルを前記した運転モードごとに正常モデルデータ記憶手段151e(図3参照)に記憶させる。ちなみに、本実施形態に係る異常予兆診断装置1において、学習手段151dが1台の機械設備2当たりに要する学習時間は約3秒である。
なお、学習手段151dは、モード判定手段151bを介して運転モードごとに取得された学習対象データが、予め設定された所定数以上存在する場合に正常モデルを学習するように設定されている。つまり、学習手段151dは、正常モデルを学習するために最低限必要な個数以上の学習対象データが、モード別学習対象データ記憶手段151cに存在しないと判断した場合には正常モデルを学習せず、未診断である旨の情報を診断結果記憶手段17に記憶させる(図3参照)。
As a clustering method, for example, a non-hierarchical clustering k-means method can be used. In the k-average method, first, clusters are randomly assigned to each data, and the center of each cluster (cluster center) is calculated based on the assigned data. As the cluster center, for example, the average of each element of the allocated data can be used. Next, the distance between the predetermined data and the cluster center is obtained, and the data is assigned to the nearest center cluster. If the cluster assignment of each data does not change for all data in such a process, the process ends. Otherwise, the cluster center is recalculated from the newly allocated cluster and the above process is repeated. Through the above processing, the
Then, as shown in FIG. 7, a cluster center c and a cluster radius r are determined for each cluster. The cluster center c and the cluster radius r obtained for each cluster are normal models learned by the
Note that the
(4.正常モデルデータ記憶手段)
図8は、データマイニング学習部による学習結果の例を示す図である。図8に示すように、正常モデルデータ記憶手段151eには、運転モードごとに正常モデルがデータベースとして記憶される。図8に示すクラスタ番号101は、各クラスタを識別するために付される識別番号である。センサ1〜センサM(102)は、機械設備2に設置されたセンサ(図示せず)を示している。
図8に示す所属データ数103は、各クラスタ1〜Nに属する学習対象データの個数を示す。誤差合計104は、それぞれのクラスタのクラスタ中心と、当該クラスタに属する各学習対象データとの誤差(距離)の合計を示す。最大誤差105は、特定のクラスタのクラスタ中心と当該クラスタに属する複数の学習対象データとの距離の最大値である。最小誤差は、特定のクラスタのクラスタ中心と当該クラスタに属する複数の学習対象データとの距離の最小値である。
(4. Normal model data storage means)
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a learning result by the data mining learning unit. As shown in FIG. 8, the normal model
The number of belonging
また、最大値107は、特定のクラスタに含まれる複数の学習対象データにおいて各センサに対応する特徴成分(例えば、図7に示す特徴αの座標値)の最大値を示す。また、最小値108は、特定のクラスタに含まれる複数の学習対象データにおいて各センサに対応する特徴成分の最小値を示す。ちなみに、学習手段151dは、最大値107及び最小値108の値を用いて正規化処理を行う。また、クラスタ中心109は、各クラスタの中心を特定する各センサ1〜Mの値を示す。
なお、正常モデルデータ記憶手段151eに記憶される正常モデルは、学習対象データ取得手段151aが診断日に対応して取得する学習対象データに基づいて、診断日ごとに更新されていく。
The maximum value 107 indicates the maximum value of the feature component (for example, the coordinate value of the feature α shown in FIG. 7) corresponding to each sensor in the plurality of learning target data included in the specific cluster. The
In addition, the normal model memorize | stored in the normal model data storage means 151e is updated for every diagnosis day based on the learning object data which the learning object data acquisition means 151a acquires corresponding to a diagnosis date.
<データマイニング学習部による学習処理の流れ>
図9は、データマイニング学習部における学習処理を示すフローチャートである。ステップS11で、学習対象データ取得手段151a(図3参照)は、センサデータ記憶手段12から学習対象データを取得する。
図10は、学習対象データ取得手段による学習対象データの取得処理を示すフローチャートである。ステップS21で学習対象データ取得手段151aは、診断日が通常期間内であるか否かを判断する。ここで、「通常期間」とは、診断日に最も近い時期に行われたメンテナンスが終了した日を基準として、図4に示す学習期間B及び所定期間Aが確保されている場合の期間を示す。
診断日が通常期間内である場合(ステップS21→Yes)、学習対象データ取得手段151aは、通常モードで学習対象データをセンサデータ記憶手段12から取得する(ステップS22)。ここで「通常モード」とは、学習対象データ取得手段151aが、図4に示すように診断日から所定期間Aだけ過去にさかのぼった学習期間Bにおけるセンサデータを学習対象データとして取得するモードを示す。
<Flow of learning processing by the data mining learning unit>
FIG. 9 is a flowchart showing a learning process in the data mining learning unit. In step S <b> 11, the learning target data acquisition unit 151 a (see FIG. 3) acquires learning target data from the sensor
FIG. 10 is a flowchart showing learning object data acquisition processing by the learning object data acquisition means. In step S21, the learning target data acquisition unit 151a determines whether or not the diagnosis date is within the normal period. Here, the “normal period” indicates a period when the learning period B and the predetermined period A shown in FIG. 4 are secured with reference to the date when the maintenance performed at the time closest to the diagnosis date is completed. .
When the diagnosis date is within the normal period (step S21 → Yes), the learning target data acquisition unit 151a acquires the learning target data from the sensor
診断日が通常期間内でない場合(ステップS21→No)、学習対象データ取得手段151aの処理は、ステップS23に進む。ステップS23で、学習対象データ取得手段151aは、診断日がメンテナンス期間内であるか否かを判断する。診断日がメンテナンス期間内である場合(ステップS23→Yes)、学習対象データ取得手段151aの処理は、ステップS24に進む。ステップS24で学習対象データ取得手段151aは、診断日がメンテナンス期間内である旨の情報を診断結果記憶手段17(図3参照)に記憶させる。ちなみに、この場合には、学習対象データとして利用できるセンサデータは存在しないため、学習対象データ取得手段151aはセンサデータ記憶手段12(図3参照)から学習対象データを取得しない。
一方、診断日がメンテナンス期間内でない場合(ステップS23→No)、学習対象データ取得手段151aの処理は、ステップS25に進む。ステップS25で、学習対象データ取得手段151aは、診断日が学習期間B1(図5参照)に含まれているか否かを判断する。つまり、学習対象データ取得手段151aは、メンテナンス後の学習期間として最低限必要な学習期間B1が確保されているか否かを判断する。
When the diagnosis date is not within the normal period (step S21 → No), the process of the learning target data acquisition unit 151a proceeds to step S23. In step S23, the learning target data acquisition unit 151a determines whether or not the diagnosis date is within the maintenance period. When the diagnosis date is within the maintenance period (step S23 → Yes), the process of the learning target data acquisition unit 151a proceeds to step S24. In step S24, the learning target data acquisition unit 151a stores information indicating that the diagnosis date is within the maintenance period in the diagnosis result storage unit 17 (see FIG. 3). Incidentally, in this case, since there is no sensor data that can be used as learning target data, the learning target data acquisition unit 151a does not acquire learning target data from the sensor data storage unit 12 (see FIG. 3).
On the other hand, when the diagnosis date is not within the maintenance period (step S23 → No), the processing of the learning target data acquisition unit 151a proceeds to step S25. In step S25, the learning target data acquisition unit 151a determines whether or not the diagnosis date is included in the learning period B1 (see FIG. 5). That is, the learning target data acquisition unit 151a determines whether or not a minimum learning period B1 is secured as a learning period after maintenance.
診断日が学習期間B1に含まれている場合(ステップS25→Yes)、学習対象データ取得手段151aの処理は、ステップS26に進む。ステップS26で、学習対象データ取得手段151aは、診断日がメンテナンス後の学習期間内である旨の情報を診断結果記憶手段17(図3参照)に記憶させる。この場合には、学習対象データとして利用できるセンサデータが不足しているため、学習対象データ取得手段151aはセンサデータ記憶手段12(図3参照)から学習対象データを取得しない。
一方、診断日が学習期間B1に含まれていない場合(ステップS25→No)、学習対象データ取得手段151aの処理は、ステップS27に進む。
When the diagnosis date is included in the learning period B1 (step S25 → Yes), the processing of the learning target data acquisition unit 151a proceeds to step S26. In step S26, the learning target data acquisition unit 151a stores information indicating that the diagnosis date is within the learning period after maintenance in the diagnosis result storage unit 17 (see FIG. 3). In this case, because there is a shortage of sensor data that can be used as learning target data, the learning target data acquisition unit 151a does not acquire learning target data from the sensor data storage unit 12 (see FIG. 3).
On the other hand, when the diagnosis date is not included in the learning period B1 (step S25 → No), the processing of the learning target data acquisition unit 151a proceeds to step S27.
ステップS27で、学習対象データ取得手段151aは、学習期間B2及び所定期間A2(図5(b)参照)が確保されているか否かを判断する。学習期間B2及び所定期間A2が確保されている場合(ステップS27→Yes)、学習対象データ取得手段151aの処理はステップS22に進む。ちなみに、この場合は図5の(b)又は(c)の場合に該当する。つまり、この場合には診断日が、前記で説明した「通常期間」に該当しているといえる。
一方、学習期間B2が確保されていないか、又は、学習期間B2が確保されているものの所定期間A2が確保されていない場合(ステップS27→No)、学習対象データ取得手段151aは、メンテナンスモードで学習対象データを取得する(ステップS28)。ここで「メンテナンスモード」とは、図5(a)を用いて説明したように、前記の「通常モード」に戻るまでの過渡的な学習期間選択モードである。
In step S27, the learning target data acquisition unit 151a determines whether the learning period B2 and the predetermined period A2 (see FIG. 5B) are secured. When the learning period B2 and the predetermined period A2 are secured (step S27 → Yes), the processing of the learning target data acquisition unit 151a proceeds to step S22. Incidentally, this case corresponds to the case of (b) or (c) in FIG. That is, in this case, it can be said that the diagnosis date corresponds to the “normal period” described above.
On the other hand, when the learning period B2 is not secured, or when the learning period B2 is secured but the predetermined period A2 is not secured (step S27 → No), the learning target data acquisition unit 151a is in the maintenance mode. Learning target data is acquired (step S28). Here, the “maintenance mode” is a transient learning period selection mode until returning to the “normal mode” as described with reference to FIG.
再び図9に戻って、ステップS12で、モード判定手段151bは、学習対象データの運転モードを判定する。前記で説明したように、モード判定手段151bは、特定の学習対象データの値又は変化率などに基づいて機械設備2の運転モードを判定する。
ステップS13で、モード判定手段151bは、運転モードを判定した学習対象データをモード別学習対象データ記憶手段151cに記憶させる。次にステップS14で、学習手段151dは、学習する運転モードを選択する。例えば、学習手段151dは、運転モードとして定常(ON)モード(図6参照)に属する学習対象データを選択し、モード別学習対象データ記憶手段151cから取得する。なお、学習手段151dによる運転モードの選択順序は、予め設定されている。
Returning to FIG. 9 again, in step S12, the
In step S13, the
図9のステップS15で学習手段151dは、正常モデルを学習する。つまり、前記で説明したように、学習手段151dはクラスタリングの手法を用いて学習対象データを各クラスタに分類し、クラスタ中心及びクラスタ半径を求める。ステップS16で学習手段151dは、正常モデルデータ記憶手段151eに前記の正常モデルに対応する学習データを記憶させる。次に、ステップS17で学習手段151dは、学習すべき他の運転モードが存在するか否かを判断する。学習すべき他の運転モードが存在する場合(ステップS17→Yes)、学習手段151dの処理はステップS14に戻る。学習すべき他の運転モードが存在しない場合(ステップS17→No)、データマイニング学習部151の処理はリターンする。
In step S15 of FIG. 9, the
<データマイニング診断部の構成>
図3に示すデータマイニング診断部152は、データマイング学習部151で生成された正常モデルに基づいて、機械設備2のセンサデータから異常予兆の有無を診断する。
データマイニング診断部152は、診断対象データ取得手段152aと、モード判定手段152bと、モード別診断対象データ記憶手段152cと、異常度算出手段152dと、診断手段152eと、寄与度算出手段152fと、を備える。
<Configuration of data mining diagnosis unit>
The data mining diagnosis unit 152 shown in FIG. 3 diagnoses the presence or absence of an abnormality sign from the sensor data of the
The data mining diagnosis unit 152 includes a diagnosis target
診断対象データ取得手段152aは、センサデータ記憶手段12から診断対象となるセンサデータ(以下、診断対象データと記す。)を取得する。本実施形態では、診断対象データ取得手段152aは、一日に一回、予め指定された時刻(例えば、午前0時)に前日の一日分のセンサデータを診断対象データとして、センサデータ記憶手段12から取得する。ちなみに、前記したように、データマイニング診断部152が診断処理を行う前に、データマイニング学習部151によって、予め診断日に対応する学習対象データが取得され(図4、図5参照)、学習データが正常モデルデータ記憶手段151eに記憶させている。
The diagnosis target
モード判定手段152bは、診断対象データ取得手段152aから入力された診断対象データの運転モードを判定する。なお、モード判定手段152bの処理は、前記で図6を用いて説明したモード判定手段151bの処理と同様であるから、その説明を省略する。モード判定手段152bは、診断対象データ取得手段152aによって取得された診断対象データに、その運転モードを対応させて、モード別診断対象データ記憶手段152cに記憶させる。
モード別診断対象データ記憶手段152cは、モード判定手段152bから入力された診断対象データを前記の運転モード別に記憶している。そして、モード別診断対象データ記憶手段152bは、運転モード別に記憶されている診断対象データを異常度算出手段152dと、寄与度算出手段152fとに対して出力可能に構成されている。
The
The mode-specific diagnosis target data storage unit 152c stores the diagnosis target data input from the
異常度算出手段152dは、モード別診断対象データ記憶手段152cからモードごとに診断対象データを読み出し、当該診断対象データの異常度を算出する。例えば、診断対象データが図7に示す位置に存在し、正常モデルである複数のクラスタのうち、前記の診断対象データに最も近いクラスタ中心が図7に示すクラスタ中心cであるとする。この場合、異常度uは、クラスタ半径rと、クラスタ中心cから診断対象データまでの距離dとを用いて、下記の式(1)で表される。
u=d/r・・・式(1)
The degree-of-
u = d / r Formula (1)
異常度算出手段152dは、式(1)を用いて算出した異常度uを診断手段152eに出力する。また、異常度算出手段152dは、診断対象データとその異常度uとを対応付けて、診断結果記憶手段17(図3参照)に記憶させる。診断手段152eは、異常度算出手段152dから入力された異常度uに基づいて、診断対象データが取得された対象である機械設備2(図1参照)について異常予兆の有無を診断する。
異常度u≦1である場合には、診断対象データが図7に示すクラスタ内に存在するといえる。つまりこの場合、診断対象データは特定の正常モデルの範囲内に存在するため、診断手段152eは、対応する機械設備2が正常である(異常予兆なし)と判断する。
一方、異常度u>1である場合には、診断対象データが図7に示すクラスタより外に存在するといえる。つまりこの場合、診断対象データはいずれの正常モデルの範囲内にも属さないため、診断手段152eは、対応する機械設備2に異常予兆があると判断する。
The abnormality degree calculation means 152d outputs the abnormality degree u calculated using the equation (1) to the diagnosis means 152e. Further, the abnormality
When the degree of abnormality u ≦ 1, it can be said that the diagnosis target data exists in the cluster shown in FIG. That is, in this case, since the diagnosis target data exists within the range of the specific normal model, the diagnosis unit 152e determines that the
On the other hand, when the degree of abnormality u> 1, it can be said that the diagnosis target data exists outside the cluster shown in FIG. That is, in this case, since the diagnosis target data does not belong to any normal model range, the diagnosis unit 152e determines that there is a sign of abnormality in the corresponding
そして、診断手段152eは、診断対象データを用いた異常予兆の有無を、当該診断対象データに対応付けて診断結果記憶手段17に記憶させる。
ちなみに、前記の説明では、異常度uの値が1以上であるか否かによって、診断手段152eが異常予兆の有無を判断することとしたが、異常予兆の有無を判断する上でしきい値となる値は1である場合に限らない。すなわち、診断手段152eは、診断対象データに最も近いクラスタ中心を有するクラスタ内の学習対象データの分布(分散など)や、診断対象データの時間的な変化率などを考慮して、上記しきい値を適宜設定することが可能である。
なお、本実施形態に係る異常予兆診断装置1において、異常度算出手段1152d及び診断手段152eが、1台の機械設備2当たりに要する診断時間は約10秒である。
Then, the diagnosis unit 152e stores the presence / absence of an abnormality sign using the diagnosis target data in the diagnosis
Incidentally, in the above description, the diagnosis unit 152e determines whether or not there is an abnormality sign depending on whether or not the value of the degree of abnormality u is 1 or more. The value to be is not limited to 1. That is, the diagnosis unit 152e takes the threshold value into consideration in consideration of the distribution (distribution, etc.) of learning target data in a cluster having the cluster center closest to the diagnosis target data, the temporal change rate of the diagnosis target data, Can be set as appropriate.
In the abnormality
寄与度算出手段152fは、モード別診断対象データ記憶手段152cからモードごとに診断対象データを読み出し、当該診断対象データに対する各センサ(図示せず)の寄与度を算出する。前記の各センサとは、図1に示す機械設備2に設置された複数のセンサを示している。
詳細な説明は省略するが、例えば図7に示す特徴βが機械設備2の所定箇所に設けられた特定のセンサP(図示せず)が検出した温度の値を正規化したものである場合、寄与度iは、図7に示す距離dのうち特徴β成分である距離fの割合として表される。すなわち、寄与度iは、下記の式(2)で表される。
i=f/d・・・式(2)
The contribution
Although detailed description is omitted, for example, when the characteristic β shown in FIG. 7 is a normalized value of a temperature detected by a specific sensor P (not shown) provided at a predetermined location of the
i = f / d Formula (2)
寄与度iとは、要するに、各センサによって検出されたセンサデータが、異常度uに対してどれだけ寄与しているかを表す値である。すなわち、寄与度iの値を各センサごとに比較することによって、特定の機械設備2に異常予兆があると検知された場合に、当該機械設備2に設置された複数のセンサのうち、どのセンサが異常予兆の検知に最も寄与しているかを特定することが可能となる。
寄与度算出手段152fは、診断対象データとその寄与度iとを対応付けて、診断結果記憶手段17(図3参照)に記憶させる。
In short, the contribution degree i is a value representing how much the sensor data detected by each sensor contributes to the abnormality degree u. That is, by comparing the value of the contribution degree i for each sensor, when it is detected that there is a sign of abnormality in the specific
The contribution degree calculation means 152f associates the diagnosis target data with the contribution degree i, and stores them in the diagnosis result storage means 17 (see FIG. 3).
<データマイニング診断部による診断処理の流れ>
図11は、データマイニング診断部における診断処理を示すフローチャートである。ステップS31で、診断対象データ取得手段152a(図3参照)は、センサデータ記憶手段12から診断対象データを取得する。例えば、診断対象データ取得手段152aは、予め指定された時刻(例えば、午前0時)に前日の一日分のセンサデータを診断対象データとして、センサデータ記憶手段12から取得する。
ステップS32で、モード判定手段152bは、診断対象データの運転モードを判定する。ステップS33で、モード判定手段152bは、運転モードを判定した診断対象データをモード別診断対象データ記憶手段152cに記憶させる。次にステップS34で、異常度算出手段152dは、診断する運転モードを選択し、診断対象データをモード別診断対象データ記憶手段152cから取得する。
<Flow of diagnosis processing by the data mining diagnosis unit>
FIG. 11 is a flowchart showing a diagnosis process in the data mining diagnosis unit. In step S31, the diagnosis target
In step S32, the
ステップS35で異常度算出手段152dは、診断対象データの異常度を算出する。すなわち、異常度算出手段152dは、ステップS34で選択した運転モードに対応する正常モデルを正常モデルデータ記憶手段151e(図3参照)から取得し、当該正常モデルを基準として異常度を算出する。
ステップS36で診断手段152eは、診断を実行する。すなわち、診断手段152eは、前記で説明したように、ステップS35で算出した異常度の値が所定値以上であるか否かにによって、機械設備2における異常予兆の有無を診断する。ステップS37で診断手段152eは、診断結果記憶手段17に診断結果を記憶させる。次に、ステップS38で異常度算出手段152dは、異常度を算出すべき他の運転モードが存在するか否かを判断する。異常度を算出すべき他の運転モードが存在する場合(ステップS38→Yes)、異常度算出手段152dの処理はステップS34に戻る。異常度を算出すべき他の運転モードが存在しない場合(ステップS38→No)、データマイニング診断部152の処理はリターンする。
In step S35, the abnormality
In step S36, the diagnosis unit 152e executes diagnosis. That is, as described above, the diagnosis unit 152e diagnoses the presence or absence of an abnormality sign in the
図12は、データマイニング診断部による診断結果の例を示す図である。図12に示すように、診断結果記憶手段17(図3参照)には、運転モードごとに診断結果がデータベースとして記憶される。
図12に示す時刻201は、センサデータ取得手段11(図1参照)が機械設備2に設置されたセンサ(図示せず)により検出された計測値を取得した日時を示している。当該計測値は、予め設定された周期ごとに機械設備2のセンサで得られた値である。したがって、時刻201は、予め指定された時刻(例えば、午前0時)に、前記周期(例えば、30秒)が順次加算された値となる。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a diagnosis result by the data mining diagnosis unit. As shown in FIG. 12, the diagnosis result storage means 17 (see FIG. 3) stores the diagnosis results for each operation mode as a database.
A
学習対象データ取得日202は、この日のセンサデータを用いて、正常モデルであるクラスタを学習したことを示す。クラスタ番号203は、前記で説明した正常モデルとしての複数のクラスタのうち、クラスタ中心c(図7参照)から診断対象データまでの距離が最も小さいクラスタの識別番号である。異常フラグ204には、診断手段152e(図3参照)による診断結果に従って、異常予兆ありの場合には1の値が格納され、異常予兆なしの場合には0の値が格納される。運転状態番号205は、機械設備2の運転モードに対応して付される識別番号である。異常度206は、前記で説明したように、異常度算出手段152d(図3参照)によって算出された異常度である。図12に示す207の領域には、機械設備2に設置された各センサで検出された値である実測値と、前記したクラスタ中心cを表す座標のうちセンサ1に対応する成分の値を示す学習値とが記憶される。寄与度208は、前記で説明したセンサごとに算出された寄与度である。
The learning target
<リモートモニタリング部の構成>
図13は、異常予兆診断装置のリモートモニタリング部の構成図である。リモートモニタリング部16は、前記で説明したように、管理者の経験や知識をもとに、機械設備2から取得したセンサデータの値(又は変化量)について上下しきい値を設け、センサデータの値などが当該上下しきい値によって規定される所定範囲を超えた場合に、異常予兆ありと診断する。
リモートモニタリング部16は、個別判定手段16111,16112,・・・,1611N,16121,16122,・・・,1612N,・・・(以下、単に個別判定手段161ということがあるものとする。)と、診断手段162a,162b,・・・(以下、単に診断手段162ということがあるものとする。)と、を備える。個別判定手段16111,16121,・・・は、センサデータ記憶手段12からセンサデータ1(例えば、温度)を取得し、それぞれが、その判定結果を診断手段162a,162b,・・・に出力する。同様に、個別判定手段1611N,1612N,・・・は、センサデータ記憶手段12からセンサデータNを取得し、それぞれが、その判定結果を診断手段162a,162b,・・・に出力する。
なお、それぞれの診断手段162は、その診断内容(例えば、機械設備2の冷却水圧力が低下しているか否かの診断など)に対応して所定の論理回路が組まれている。
<Configuration of remote monitoring unit>
FIG. 13 is a configuration diagram of a remote monitoring unit of the abnormality sign diagnosis apparatus. As described above, the
The
Each diagnosis unit 162 is provided with a predetermined logic circuit corresponding to the diagnosis contents (for example, diagnosis of whether or not the cooling water pressure of the
図14は、リモートモニタリング部の個別判定手段による異常予兆の診断の説明図である。前記で説明したように、それぞれの個別判定手段161は、機械設備2に設置された各センサに1対1に対応付けられている。個別判定手段161は、図14に示すように、センサデータのうちの計測値が予め設定されたしきい値Aより小さくなった場合(図14の一点鎖線参照)、又は、しきい値Bより大きくなった場合(図14の破線参照)に、所定のオン信号を、自身に接続されている診断手段162に出力する。
ちなみに、同一種類のセンサデータを取得する個別判定手段(例えば、16111と16121)においては、しきい値(図14のA,B参照)をそれぞれ同一に設定してもよいし、診断内容に対応して異なるしきい値を設定してもよい。
個別判定手段161は、センサデータ記憶手段12に記憶されているセンサデータについて、予め設定されたサンプリング周期(例えば、30秒)ごとに前記判定を行い、その結果を診断手段162に出力する。そして、診断手段162には、前記したように所定の論理回路が組まれており、各個別判定手段161からの信号の有無に対応して、それぞれの診断内容に応じた異常予兆の有無を出力するようになっている。
そして、診断手段162は、それぞれの診断結果を診断結果記憶手段17(図3参照)に記憶させる。
FIG. 14 is an explanatory diagram of diagnosis of an abnormality sign by the individual determination unit of the remote monitoring unit. As described above, each individual determination unit 161 is associated with each sensor installed in the
Incidentally, in the individual determination means (for example, 161 11 and 161 21 ) for acquiring the same type of sensor data, the threshold values (see A and B in FIG. 14) may be set to be the same, and the diagnostic contents Different threshold values may be set corresponding to.
The individual determination unit 161 performs the determination on the sensor data stored in the sensor
Then, the diagnosis unit 162 stores each diagnosis result in the diagnosis result storage unit 17 (see FIG. 3).
≪実験データ≫
図15は、異状予兆診断装置による実験データの例を示す図であり、(a)は計測値と学習値と寄与度の変化を示し、(b)は異常度の変化を示すグラフである。なお、図15の実験データは、機械設備2としてガスエンジンを用いた場合を示し、データマイニング部15により学習及び診断を行った結果を示している。
図15(a)に示すように、時刻t1以前には、ガスエンジンの計測値の1つである冷却水圧力は、各運転モードに対応してほぼ安定した状態を保っている。また、図15(b)に示すように時刻t1以前は異常度も低い値を保っている。一方、時刻t1以後は冷却水圧力が徐々に低下し(図15(a)参照)、それに応じて異常度の値も大きくなっている(図15(b)参照)。
データマイニング診断部152(図3参照)は、異常度が予め設定された所定のしきい値を超えた時刻t1で異常予兆を検知している。つまり、異常事態が発生する前に、異常予兆診断装置1によって的確に異常予兆を検知していることがわかる。
≪Experimental data≫
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of experimental data obtained by the abnormality sign diagnosis apparatus, where (a) is a graph showing changes in measured values, learned values, and contributions, and (b) is a graph showing changes in abnormalities. The experimental data in FIG. 15 shows the case where a gas engine is used as the
As shown in FIG. 15 (a), before the time t1, the coolant pressure, which is one of the measured values of the gas engine, is maintained in a substantially stable state corresponding to each operation mode. Further, as shown in FIG. 15 (b), the degree of abnormality remains low before time t1. On the other hand, the cooling water pressure gradually decreases after time t1 (see FIG. 15A), and the value of the degree of abnormality increases accordingly (see FIG. 15B).
The data mining diagnosis unit 152 (see FIG. 3) detects an abnormality sign at time t1 when the degree of abnormality exceeds a predetermined threshold value set in advance. That is, it can be seen that the abnormal sign is accurately detected by the abnormal sign
図16の(a)は保守作業を行う前後の期間における計測値の変化と、比較例での異常値の変化とを示すグラフであり、(b)は本実施形態に係る異常予兆診断装置を用いた場合の、保守作業を行う前後の期間における異常値の変化を示すグラフである。なお、図16の実験データは、機械設備2としてガスエンジンを用いた場合を示し、データマイニング部15により学習及び診断を行った結果を示している。
図16(a)の上図に示すように、例えば、冷却水の量を増やすなどのメンテナンスが実施された場合には、当該メンテナンスにより機械設備2の状態は大幅に変化する。このようなメンテナンスが機械設備2に施された場合であっても、仮に、学習データ取得手段151a(図3参照)が、前記で説明した通常モード(図4参照)で学習対象データをセンサデータ記憶手段12から取得した場合には、次のような事態が発生する。すなわち、メンテナンスによって機械設備2が正常状態になっているにもかかわらず、図16(a)の下図に示すように診断手段152e(図3参照)がメンテナンス後において機械設備2に異常予兆があると判断し続けることとなる。
(A) of FIG. 16 is a graph which shows the change of the measured value in the period before and behind performing maintenance work, and the change of the abnormal value in a comparative example, (b) is the abnormality sign diagnostic apparatus concerning this embodiment. It is a graph which shows the change of the abnormal value in the period before and behind performing a maintenance work at the time of using. In addition, the experimental data of FIG. 16 shows the case where a gas engine is used as the
As shown in the upper diagram of FIG. 16A, for example, when maintenance such as increasing the amount of cooling water is performed, the state of the
一方、本実施形態に係る異常予兆診断装置1では、学習対象データ取得手段151a(図3参照)が、コンピュータ3(図1参照)に入力された保守情報に従ってメンテナンスモード(図5参照)で学習期間を選択する。すなわち、図5に示すように、学習対象データ取得手段151aは、メンテナンス後に所定学習期間B1を確保し、当該学習期間B1が経過した後に診断を再開する。したがって、図16(b)に示すように、診断手段152e(図3参照)は、メンテナンス後の学習期間が経過した機械設備2を、正常(つまり、異常予兆なし)とし、適切な診断結果を出力していることが分かる。
On the other hand, in the abnormality
ちなみに、図5を用いて説明したように、メンテナンス期間、及び、メンテナンス後に最低限必要な学習期間B1の間は、学習手段151dが適切な正常モデルを生成することができないため、データマイニング部15(図1参照)は、診断結果を出力しない。
しかしながら、リモートモニタリング部16(図1参照)では、サンプリング周期(例えば、30秒)ごとに入力されるセンサデータをもとに診断を行い、診断結果記憶手段17(図1参照)に対して診断結果を出力している。すなわち、前記のメンテナンス期間、及び、メンテナンス後に最低限必要な学習期間B1の間でも、異常予兆診断装置1はリモートモニタリング部16による診断結果を出力し、表示手段19に表示させている。
Incidentally, as described with reference to FIG. 5, the
However, the remote monitoring unit 16 (see FIG. 1) performs diagnosis based on sensor data input every sampling period (for example, 30 seconds), and diagnoses the diagnosis result storage means 17 (see FIG. 1). The result is output. That is, even during the maintenance period and the minimum learning period B1 required after the maintenance, the abnormality
なお、前記したように、図13に示すリモートモニタリング部16の個別判定手段161におけるしきい値の設定や、診断手段162内の論理回路の設定は適宜変更することができる。したがって、例えば、異常予兆診断装置1の管理者がメンテナンス期間及びメンテナンス内容を参照して、前記しきい値などの設定を適宜変更することもできる。
ちなみに、図1に示すように、表示制御手段18は、データマイニング部15による診断結果及びリモートモニタリング部16による診断結果の他、センサデータ記憶手段12に記憶されているセンサデータや、保守情報記憶手段14に記憶されている保守情報も、表示手段19に表示させることができる。
As described above, the setting of the threshold in the individual determination unit 161 of the
Incidentally, as shown in FIG. 1, the
≪表示制御手段による画面表示の例≫
図17は、異状予兆診断装置による診断結果を表示手段に表示させた場合の例を示す図である。まず、図17に示す凡例400について説明する。「運転中・警報あり」との凡例401は、機械設備2が診断日に運転中であり、かつ、前記で説明した機械設備2のインターロック(図示せず)による警報が発生したことを示す。「運転中・警報なし」との凡例402は、機械設備2が診断日に運転中であり、かつ、インターロックによる警報が発生しなかったことを示す。
「運転中・警報あり(重要度低)」との凡例403は、機械設備2が診断日に運転中であり、かつ、インターロック(図示せず)による警報が発生したものの、機械設備2の故障に至る可能性が低く、重要度が低い警報であることを示す。「運転中・警報なし 予兆あり」との凡例404は、機械設備2が診断日に運転中であり、かつ、インターロックによる警報が発生しなかったが、データマイニング部15(図1参照)によって異常予兆ありと診断されたことを示す。
≪Example of screen display by display control means≫
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a case where the diagnosis result by the abnormality sign diagnosis apparatus is displayed on the display unit. First, the
「停止中・警報あり」との凡例405は、機械設備2が診断日に停止中であり、かつ、インターロック(図示せず)による警報が発生したことを指す。「停止中・警報なし」との凡例406は、機械設備2が診断日に停止中であり、かつ、インターロックによる警報が発生しなかったことを示す。
「メンテ中」との凡例407は、診断日において機械設備2に対しメンテナンスが行われたことを示す。これは、例えば、図5に示すメンテナンス期間(3日〜5日)に相当する。「データなし」との凡例408は、何らかの事情により学習対象データ取得手段151a(図3参照)が十分な学習対象データを取得することができなかったことを示す。
A
A
「メンテ後・警報あり(学習対象外)」との凡例409は、機械設備2にメンテナンスが行われた直後の学習期間中に、前記したインターロックによる警報が発生したことを示す。機械設備2の状態が正常でない可能性があることから、この期間のセンサデータは学習対象データから除外される(例えば、図4「警報あり(除外)参照」)。「メンテ後・警報なし(学習中)」との凡例410は、診断日が、機械設備2に対してメンテナンスが行われた直後の学習期間内に含まれることを示す。これは、例えば、図5に示す学習期間B1に相当する。
「予兆なし」との凡例411は、機械設備2が診断日に、データマイニング部15(図1参照)によって異常予兆なし(正常)と診断されたことを示す。「予兆あり」との凡例412は、機械設備2が診断日に、データマイニング部15(図1参照)によって異常予兆ありと診断されたことを示す。「データあり・未診断」との凡例413は、正常モデルを学習するのに十分な学習対象データを取得することができず、異常予兆の有無が診断されなかったことを示す。つまり、学習対象データ取得手段151a(図3参照)がセンサデータ記憶手段12から取得したセンサデータが、正常モデルを生成するのに不足している場合、データマイニング部15(図1参照)は当該状態を示す信号を表示制御手段18に出力する。
A
The
「日付」421は、各機械設備2に対して診断が行われた日の年月日を示しており、スクロールバー422をスクロールすることにより、所定期間の診断結果を表示させることが可能である。「登録サイト名」423は、少なくとも1つの機械設備2を管理する顧客サイト名である。「号機No」424は、各登録サイトによって管理されている機械設備2を特定するための識別番号であり、スクロールバー425をスクロールすることにより、登録されている全ての機械設備2の診断結果を表示させることが可能である。
The “date” 421 indicates the date of the day when the diagnosis is performed on each
例えば、登録サイト名423の上から2番目に表示された登録サイト「サイト2」の号機No.「01」の機械設備2を例にして説明する。当該機械設備2では、2010年2月20日、21日には警報はなかったものの、2010年2月22日にメンテナンスが実施されたことがわかる。前記で図5を用いて説明したように、メンテナンスがあった場合、それ以前(2010年2月21日以前)のセンサデータはデータマイニング部15(図1参照)の学習対象データとして使用されない。そして、データマイニング部15は、メンテナンス後の2010年2月23日〜3月1日までをメンテナンス後の学習期間B1(図5参照)としている。
For example, the registration number “No. 2” of the registered site “
ちなみに、前記の図5を用いて説明したように、メンテナンスが実施されてから学習期間B1が終了するまでの期間(図17の2010年2月22日〜3月1日)は、データマイニング部15は異常予兆の有無を診断しない。
また、図17に示すように、2010年3月11日〜13日、及び2010年3月15日〜19日までの期間では、データマイニング部15によって異常予兆ありと診断されている。これによって、前記した登録サイト「サイト2」の号機No.「01」の機械設備2は、近い将来に異常(故障など)が発生する可能性が高いことがわかる。したがって、図17に示す表示画面を見た管理者は、当該機械設備2の動向について注意するとともに、異常予兆の原因を分析して今後の対策を講じることができる。
Incidentally, as described with reference to FIG. 5 above, the period from the maintenance to the end of the learning period B1 (February 22, 2010 to March 1, 2010) is the data mining unit. 15 does not diagnose the presence or absence of abnormal signs.
In addition, as shown in FIG. 17, during the period from March 11 to 13, 2010 and from March 15 to 19, 2010, the
前記した図17の表示画面例では、異常予兆診断装置1の表示制御手段18(図1参照)が、データマイニング部15による診断結果を表示手段19に表示させる例について説明した。一方、前記で説明したように、リモートモニタリング部16(図1参照)による診断も所定周期(例えば、30秒)ごとになされている。
図18は、リモートモニタリング部による診断結果を表示手段に表示させた場合の例を示す図であり、(a)は異常予兆を検知した場合の異常予兆検知画面を示し、(b)は異常予兆の内容を表示する異常予兆詳細画面の例を示す図である。
例えば、リモートモニタリング部16によって異常予兆ありと診断された機械設備2が存在する場合には、前記で説明した図17に示す画面上に図18(a)で示す異常予兆検知画面がポップアップ表示される。当該異常予兆検知画面には501で示すように、リモートモニタリング部16によって異常予兆を検知した旨が表示手段19にポップアップ表示される。また、「異常予兆検知サイト」502には、異常予兆が検知されたサイト(機械設備2を管理しているサイト名)が表示される。
In the example of the display screen of FIG. 17 described above, the example in which the display control unit 18 (see FIG. 1) of the abnormality
FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a case where a diagnosis result by the remote monitoring unit is displayed on the display unit. FIG. 18A illustrates an abnormal sign detection screen when an abnormal sign is detected, and FIG. 18B illustrates an abnormal sign. It is a figure which shows the example of the abnormal sign detail screen which displays the content of.
For example, when there is a
さらに、前記異常予兆検知画面を見た管理者が、図18(a)に示す詳細表示503をクリックすると、表示制御手段18は、図18(b)に示す異常予兆詳細画面を表示手段19に表示させる。当該異常予兆詳細画面には、例えば、リモートモニタリング部16によって異常予兆ありと診断された「チェック日時」504、機械設備2を特定する「管理No」505、リモートモニタリング部16による異常予兆検知の内容を示す「異常予兆名称」506、異常予兆の程度を数値で示す「異常レベル」507、異常予兆が検知され始めた時刻である「発生時刻」508、それまで検知されていた異常予兆が検知されなくなった時刻である「終了時刻」509などが表示される。
ちなみに「異常レベル」507は、前記で説明したしきい値(図14参照)で規定される正常範囲からセンサデータがどの程度外れているかによって、所定の数値レベル(例えば、1,2,3など)で表すことができる。
Further, when the administrator who has seen the abnormality sign detection screen clicks on the
Incidentally, the “abnormal level” 507 is a predetermined numerical level (for example, 1, 2, 3, etc.) depending on how much the sensor data deviates from the normal range defined by the threshold value described above (see FIG. 14). ).
以上、説明したように、表示制御手段18は、データマイニング部15(図1参照)による診断結果やメンテナンス情報を表示手段15に表示させるとともに(図17参照)、リモートモニタリング部16(図1参照)により異常予兆が検知された場合には、その診断結果を示す画面を表示手段19にポップアップ表示させる。
そして、前記の診断結果を把握した管理者は、所定の期間を指定して、例えば異常予兆ありと診断された機械設備2のセンサデータも表示させることができる。
As described above, the
And the administrator who grasped the above-mentioned diagnosis result can also display sensor data of
図19は、機械設備に設置された複数のセンサによる計測値の変化を表示手段に表示させた場合の例を示す図である。
例えば、図17の表示画面を見た管理者が、登録サイト名423の最も上段に表示されたサイト名称「サイト1」の号機No「01」の機械設備2について、2010年2月23日〜25日におけるセンサデータを見たい場合を考える。この場合には、上記のサイト名称及び号機Noを特定して所定のグラフ表示ボタン(図示せず)をクリックすると、図19に示すグラフ画面が表示手段19(図1参照)に表示される。
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a case where changes in measurement values by a plurality of sensors installed in mechanical equipment are displayed on a display unit.
For example, the administrator who has viewed the display screen of FIG. 17 has received information about the
図19に示すように、管理者が601で示す欄に所定の期間を入力すると、表示制御手段18は、当該期間2における機械設備2の各センサデータをセンサデータ記憶手段11(図1参照)から取得する。そして、表示制御手段18は前記期間における各センサデータの時間的な変化を、602に示すように表示手段19にグラフ表示させる。なお、表示制御手段18は、各グラフがどのセンサデータを表示しているかを凡例603として表示手段19に表示させる。また、表示制御手段18は、管理者がカーソルなどの図示しない入力手段を用いて、グラフ602のうち特定の時刻(例えば、時刻t0)を指定すると、当該時刻における各センサデータの値を604で示す表示欄に表示させることができる。
As shown in FIG. 19, when the administrator inputs a predetermined period in the field indicated by 601, the
≪表示制御手段による表示処理≫
図20は、表示制御手段による表示処理を示すフローチャートである。ステップS41で表示制御手段18(図1参照)は、診断結果記憶手段17(図1参照)にデータマイニング部15(図1参照)による異常予兆の診断結果が得られているか否かを判断する。
データマイニング部15による異常予兆の診断結果が得られている場合(ステップS41→Yes)、表示制御手段18の処理はステップS42に進む。一方、データマイニング部15による異常予兆の診断結果が得られていない場合(ステップS41→No)、表示制御手段18の処理はステップS45に進む。
ステップS42で表示制御手段18は、データマイニング部15による診断結果が「異常予兆あり」であるか否かを判断する。データマイニング部15による診断結果が「異常予兆あり」である場合(ステップS42→Yes)、表示制御手段18は「異常予兆あり」に対応した表示を表示手段19にさせる(図17の凡例412参照)。一方、データマイニング部15による診断結果が「異常予兆なし」である場合(ステップS42→No)、表示制御手段18は「異常予兆なし」に対応した表示を表示手段19にさせる(図17の凡例411参照)。
≪Display processing by display control means≫
FIG. 20 is a flowchart showing display processing by the display control means. In step S41, the display control means 18 (see FIG. 1) determines whether or not the diagnosis result of the abnormal sign by the data mining unit 15 (see FIG. 1) is obtained in the diagnosis result storage means 17 (see FIG. 1). .
When the diagnosis result of the abnormal sign by the
In step S42, the display control means 18 determines whether or not the diagnosis result by the
ステップS45で表示制御手段18は、診断日がメンテナンス期間内であるか否かを判断する。ちなみに、当該情報は学習対象データ取得手段151a(図3参照)によって診断結果記憶手段17に格納されている(図10のステップS24参照)。診断日がメンテナンス期間内である場合(ステップS45→Yes)、表示制御手段18は「メンテナンス中」に対応した表示を表示手段19にさせる(図17の凡例407参照)。一方、診断日がメンテナンス期間内でない場合(ステップS45→No)、表示制御手段18の処理はステップS47に進む。
In step S45, the display control means 18 determines whether or not the diagnosis date is within the maintenance period. Incidentally, the information is stored in the diagnosis result storage means 17 by the learning target data acquisition means 151a (see FIG. 3) (see step S24 in FIG. 10). If the diagnosis date is within the maintenance period (step S45 → Yes), the display control means 18 causes the display means 19 to display a display corresponding to “in maintenance” (see
ステップS47で表示制御手段18は、診断日が学習期間B1(図5参照)に含まれるか否かを判断する。ちなみに、当該情報は学習対象データ取得手段151a(図3参照)によって診断結果記憶手段17に格納されている(図10のステップS26参照)。診断日が学習期間B1に含まれる場合(ステップS47→Yes)、表示制御手段18は「メンテナンス後の学習期間中」に対応した表示を表示手段19にさせる(図17の凡例410参照)。診断日が学習期間B1に含まれない場合(ステップS47→No)、表示制御手段18の処理は、ステップS42に進む。
In step S47, the display control means 18 determines whether or not the diagnosis date is included in the learning period B1 (see FIG. 5). Incidentally, the information is stored in the diagnosis
一方、前記で説明したように、リモートモニタリング部16(図1参照)は、機械設備2の異常予兆の有無を所定周期ごとに診断して、その診断結果を診断結果記憶手段17(図1参照)に記憶させている。したがって、表示制御手段18は、データマイニング部15による診断結果とは独立して、リモートモニタリング部16による診断結果を表示手段19に表示させる(図20のステップS49)。例えば、リモートモニタリング部16によって異常予兆ありと診断された場合、表示制御手段18は、前記したように当該診断結果を表示手段19にポップアップ表示する(図18参照)。
On the other hand, as described above, the remote monitoring unit 16 (see FIG. 1) diagnoses the presence / absence of abnormality of the
≪本発明の効果≫
以上、説明したように、本実施形態に係る異常予兆診断装置1は、通信ネットワークNを介して外部のコンピュータ3から受信する保守情報に対応して、学習対象データ取得手段151aが学習対象データを取得する期間を指定することができる。
例えば、診断日が前記した通常期間内であれば、学習対象データ取得手段151aは、所定期間A(図4参照)だけ過去にさかのぼった学習期間Bのセンサデータを学習対象期間として選択する。前記の所定期間A及び学習期間Bは、適宜設定変更することが可能であり、学習期間として適切な期間を設定することが可能である。
<< Effect of the present invention >>
As described above, in the abnormality
For example, if the diagnosis date is within the normal period described above, the learning target data acquisition unit 151a selects the sensor data of the learning period B that goes back in the past by the predetermined period A (see FIG. 4) as the learning target period. The predetermined period A and the learning period B can be appropriately changed, and an appropriate period can be set as the learning period.
また、診断日が前記したメンテナンス期間(図5参照)又はその後の学習期間B1に含まれる場合には、学習対象データ取得手段151aはセンサデータ記憶手段12から学習対象データを取得しない。したがって、異常予兆診断装置1は、学習手段151dが、不適切又はデータ数が不足した学習対象データを用いて、無駄な学習を行うことを防止することができる。
そして、学習対象データ取得手段151aは、診断日がメンテナンス期間又はその後の学習期間B1に含まれる旨の情報を診断結果記憶手段17に記憶させる。したがって、異常予兆診断装置1は、メンテナンス期間及びその後の学習期間B1を表示手段19に表示させることができる。
In addition, when the diagnosis date is included in the maintenance period (see FIG. 5) or the subsequent learning period B1, the learning object data acquisition unit 151a does not acquire learning object data from the sensor
Then, the learning target data acquisition unit 151a causes the diagnosis
また、機械設備2にメンテナンスが施された場合、学習対象データ取得手段151aはメンテナンスが終了し機械設備2の状態が安定した後のセンサデータを学習対象データとして取得する。したがって、異常予兆診断装置1は、メンテナンス後においても異常予兆の有無を適切に判断することができる。
また、前記のメンテナンス期間及び学習期間B1(図5参照)の間においては、データマイニング部15(図1参照)は異常予兆の有無を診断しないが、リモートモニタリング部16(図1参照)では常に所定のサンプリング周期ごとに診断結果を出力している。したがって、異常予兆診断装置1は、メンテナンス期間及び学習期間B1においても異常予兆の有無を診断することができる。
Further, when maintenance is performed on the
Further, during the maintenance period and the learning period B1 (see FIG. 5), the data mining unit 15 (see FIG. 1) does not diagnose the presence / absence of an abnormality sign, but the remote monitoring unit 16 (see FIG. 1) always A diagnosis result is output at every predetermined sampling period. Therefore, the abnormality
なお、前記のリモートモニタリング部16(図13参照)の個別判定手段161におけるしきい値の設定や、診断手段162内の論理回路の設定は適宜変更することができる。したがって、例えば、異常予兆診断装置1の管理者がメンテナンス期間及びメンテナンス内容を参照して、前記しきい値などの設定を適宜変更することもできる。すなわち、異常予兆診断装置1は、メンテナンス期間及び学習期間B1においても異常予兆の有無を適切に出力することが可能である。
さらに、異常予兆診断装置1は、データマイニング部15と、リモートモニタリング部16とで、それぞれ独立に異常予兆の有無を診断し、各診断結果をそれぞれ表示手段19に表示させることができる。したがって、当該表示結果を見た管理者は、データマイニング部15による診断結果とリモートモニタリング部16による診断結果との両方を考慮して、異常予兆の原因を分析し、早期に対応することが可能となる。
The setting of the threshold value in the individual determination unit 161 of the remote monitoring unit 16 (see FIG. 13) and the setting of the logic circuit in the diagnosis unit 162 can be changed as appropriate. Therefore, for example, the administrator of the abnormality
Furthermore, the abnormality
また、一般に、データマイニング部15は高感度であるために、リモートモニタリング部16よりも異常予兆の有無を早期に検知することが可能である。一方、リモートモニタリング部16の方は、センサデータと診断結果との対応関係が比較的単純(例えば、1対1の対応関係)であるために、異常予兆の原因を特定することが比較的容易である。
したがって、異常予兆診断装置1は前記のデータマイニング部15の利点とリモートモニタリング部16の利点との両方が生かされるため、異常予兆を早期に検知し、さらにその原因を的確に分析することが可能となる。
In general, since the
Therefore, since the abnormality
また、本実施形態に係る異常予兆診断装置1によれば、図17に示すように、登録されている各機械設備2のメンテナンス期間と、メンテナンス後に必要となる学習期間と、当該学習期間終了から次のメンテナンスがなされるまでの診断期間とを、各日付ごとに識別可能に表示させることができる。また、前記診断期間における各機械設備の異常予兆の有無も識別可能に表示させることができる。したがって、異常予兆診断装置1の管理者は、異常予兆ありと診断された機械設備2を注意して監視するとともに、当該機械設備2に対する対応を早期に検討することが可能となる。
また、本実施形態に係る異常予兆診断装置1によれば、各機械設備2の日付ごとの状態を表示手段19に表示させ、管理者に当該状態を一目瞭然に把握させることができる。一般に、異常予兆診断装置1に登録されている機械設備2の台数が多くなるほど、その関係を把握することは困難になる。異常予兆診断装置1によれば、登録されている機械設備2が数多く存在する場合でも、管理者は機械設備2の各日付ごとの状態を簡単に把握することができ、より適切に各機械設備2の管理を行うことができる。
Moreover, according to the abnormality sign
Further, according to the abnormality
また、異常予兆診断装置1は、データマイニング部15による診断結果の他に、リモートモニタリング部16による診断結果も表示手段19に表示させることができる(図18参照)。前記したように、リモートモニタリング部16では、センサデータと診断結果との対応関係が比較的単純であるために、異常予兆の原因を特定することが比較的容易となる。さらに、異常予兆診断装置1は、図19に示すように、管理者によって特定された機械設備2における所定期間内の各センサデータをグラフとして表示することができる。
例えば、異常予兆診断装置1の管理者は、データマイニング部15による診断により異常予兆があった機械設備2を早期に発見して当該機械設備2を注意監視することができる(図17参照)。そして、リモートモニタリング部による診断結果や(図18参照)、当該機械設備2のセンサデータ(図19参照)を用いることで、機械設備2における異常予兆の原因を適切に分析することができる。
Further, the abnormality
For example, the administrator of the abnormality
≪変形例≫
前記の説明では、機械設備2のセンサデータや保守情報を、通信ネットワークNを介して異常予兆診断装置1に送信することとしたが、これに限らない。例えば、異常予兆診断装置1は、前記センサデータ又は保守情報を格納した記憶媒体から、各データを取得することもできる。
また、前記の説明では、モード判定手段151b(図3参照)が学習対象データの値(又は変化率)に基づいて運転モードを判定することとしたが、これに限らない。すなわち、機械設備2が自身の運転モードを検知して、当該センサデータに当該運転モードの情報を付加し、通信ネットワークNを介して異常予兆診断装置1に送信することとしてもよい。この場合、モード判定手段151bは、前記センサデータに付加された運転モードを参照して、運転モードごとにモード別学習対象データ記憶手段151cに学習対象データを記憶させる。
≪Modification≫
In the above description, the sensor data and maintenance information of the
In the above description, the
また、図1には、機械設備2とコンピュータ3とが別々の位置に存在し、1台のコンピュータ3に各機械設備2の保守情報を一括して登録する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、コンピュータ3が複数存在し、各コンピュータ3が1つ又は複数(例えば、5台)の機械設備2の保守情報を管理し、当該保守情報を通信ネットワークNを介して異常予兆診断装置1に送信することとしてもよい。
また、前記では、データマイニング診断部152(図3参照)が一日に一回、予め設定された時刻(例えば、午前0時)に、前日の1日分のセンサデータを、診断対象データとしてセンサデータ記憶手段12から取得することとしたが、これに限らない。例えば、データマイニング診断部152がリアルタイムで異常予兆の診断を行うこととしてもよい。
Moreover, although FIG. 1 demonstrated the case where the
In the above, the data mining diagnosis unit 152 (see FIG. 3) uses the sensor data for one day of the previous day as diagnosis target data once a day at a preset time (for example, midnight). Although acquired from the sensor data storage means 12, it is not restricted to this. For example, the data mining diagnosis unit 152 may diagnose an abnormal sign in real time.
また、前記では、データマイニング診断部152の寄与度算出手段152fによって算出された寄与度を、単に診断結果記憶手段17に記憶させ、さらに表示手段19に表示させることとしたが、これに限らない。前記したように、機械設備2に設置されたセンサ(図示せず)ごとに算出された寄与度によって、センサによる計測値がどれくらい異常度に寄与しているかを把握することができる。
したがって、寄与度算出手段152fによって算出された寄与度をリモートモニタリング部16(図13参照)の診断手段162の論理回路に反映させることとしてもよい。例えば、ある異常予兆の内容について、データマイニング部15においてセンサAの寄与度が最も大きいと判明した場合を考える。この場合にリモートモニタリング部16において当該センサAの値の変化が最も敏感に診断結果に反映されるように、診断手段162の論理回路を組みかえれば、リモートモニタリング部16は診断結果をより適切に出力することができるようになる。
In the above description, the contribution calculated by the
Therefore, the contribution calculated by the
また、前記では、モード判定手段151b,152bが機械設備2の運転モードを判定する構成としていたが、これに限らない。すなわち、データマイニング部15における学習処理や診断処理において、機械設備2の運転モードを判定する必要がない場合には、モード判定手段151b,152bによる運転モード判定処理を省略することができる。
また、図3に示すように、モード別学習対象データ記憶手段151c,正常モデルデータ記憶手段151e,モード別診断対象データ記憶手段152cをデータマイニング部15に含める構成としたが、これに限らない。すなわち、上記の各記憶手段を異常予兆診断装置1の外部に設けることとしてもよい。
また、前記では、学習手段151dが非階層的クラスタリングとしてk平均法を用いてクラスタリングを行い、正常モデルを学習する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、例えば、学習手段151dは、非階層的クラスタリングとしてファジィクラスタリングや混合密度分布法などを用いて学習処理を行ってもよい。
In the above description, the
In addition, as shown in FIG. 3, the mode-specific learning target
In the above description, the case where the
また、図17に示した表示画面の例では、予兆の有無(凡例411,412参照)として、表示制御手段18がデータマイニング部15(図1参照)の診断結果を表示させていたが、これに限らない。すなわち、データマイニング部15とリモートモニタリング部16のうちいずれか一方、又は、両方が機械設備2に異常予兆ありと診断した場合に、表示制御手段18が表示手段19に凡例412(図17参照)に示す「予兆あり」の表示をさせることとしてもよい。また、この場合、表示制御手段18は、機械設備2のメンテナンス中やその直後の所定学習期間においても、リモートモニタリング部16から出力された診断結果を表示手段19に表示させることとしてもよい。
また、前記の場合において表示制御手段18は、データマイニング部15のみが異常予兆ありと診断した場合と、リモートモニタリング部16のみが異常予兆ありと診断した場合と、データマイニング部15とリモートモニタリング部16の両方が異常予兆ありと診断した場合と、を識別可能に表示手段19に表示させることとしてもよい。
In the example of the display screen shown in FIG. 17, the display control means 18 displays the diagnosis result of the data mining unit 15 (see FIG. 1) as the presence / absence of a sign (see
Further, in the above case, the display control means 18 is configured such that only the
また、図18に示した表示画面の例では、表示制御手段18がリモートモニタリング部16による診断結果を表示させていたが、これに限らない。例えば、表示制御手段18は、図18に示す表示画面と同様の形式で、機械設備2に設置されたインターロック(図示せず)による警報の有無などを表示手段19に表示させてもよい。
In the example of the display screen shown in FIG. 18, the
また、前記では、データマイニング部15による診断結果(図17参照)、リモートモニタリング部16による診断結果(図18参照)、特定の機械設備2におけるセンサデータ(図19参照)を、表示制御手段18が1つの表示手段19に表示させることとしたが、これに限らない。
すなわち、表示手段19が複数存在し、表示制御手段18が前記各診断結果などを各々の表示手段19に表示させることとしてもよい。
Further, in the above, the display control means 18 displays the diagnosis result by the data mining unit 15 (see FIG. 17), the diagnosis result by the remote monitoring unit 16 (see FIG. 18), and the sensor data (see FIG. 19) in the specific
That is, there may be a plurality of display means 19 and the display control means 18 may display each diagnosis result on each display means 19.
1 異常予兆診断装置
10 通信手段
11 センサデータ取得手段
12 センサデータ記憶手段
13 保守情報取得手段(制御手段)
14 保守情報記憶手段
15 データマイニング部(制御手段)
151 データマイニング学習部
151a 学習対象データ取得手段(制御手段)
151b モード判定手段
151c モード別学習対象データ記憶手段
151d 学習手段(制御手段)
151e 正常モデルデータ記憶手段
152 データマイニング診断部
152a 診断対象データ取得手段(制御手段)
152b モード判定手段
152c モード別診断対象データ記憶手段
152d 異常度算出手段(制御手段)
152e 診断手段(制御手段)
152f 寄与度算出手段
16 リモートモニタリング部(制御手段)
161,161a,161b,・・・,161n 個別判定手段(制御手段)
162 診断手段(制御手段)
17 診断結果記憶手段
18 表示制御手段(制御手段)
19 表示手段
2 機械設備
3 コンピュータ
N 通信ネットワーク
DESCRIPTION OF
14 Maintenance information storage means 15 Data mining section (control means)
151 Data mining learning unit 151a Learning object data acquisition means (control means)
151b Mode determination means 151c Mode-specific learning target data storage means 151d Learning means (control means)
151e Normal model data storage unit 152 Data
152b Mode determination means 152c Mode-specific diagnosis object data storage means 152d Abnormality calculation means (control means)
152e Diagnosis means (control means)
152f Contribution calculation means 16 Remote monitoring unit (control means)
161, 161a, 161b, ..., 161n Individual determination means (control means)
162 Diagnosis means (control means)
17 Diagnosis result storage means 18 Display control means (control means)
19 Display means 2
Claims (7)
前記異常予兆診断装置は、
所定のサンプリング周期ごとに取得される前記各種センサからのセンサデータが記憶されるセンサデータ記憶手段と、
前記機械設備の保守情報が記憶される保守情報記憶手段と、
制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
保守作業が行われる機械設備と保守作業期間とを特定する情報を少なくとも含む保守情報を前記保守情報記憶手段から取得する保守情報取得手順と、前記保守情報取得手順によって取得される保守情報に対応して、前記センサデータが取得された期間を指定し、前記センサデータ記憶手段から当該期間に相当するセンサデータを読み出す学習対象データ取得手順と、当該センサデータの正常範囲を示す正常モデルを学習する学習手順と、前記正常モデルに基づいて前記機械設備の異常予兆の有無を診断する診断手順と、を有する第1の診断工程と、
前記センサデータ記憶手段から前記センサデータを読み出し、各センサデータが、それぞれ予め設定された所定範囲のしきい値を超えた場合には、異常予兆ありと診断する第2の診断工程と、
前記第1の診断工程による診断結果、及び、前記第2の診断工程による診断結果を含む情報の表示制御を行う表示制御工程と、を行い、
前記表示制御工程では、少なくとも、前記保守作業が行われる期間と、当該保守作業後の所定学習期間と、当該所定学習期間後から次回の保守作業が行われるまでの診断期間と、当該診断期間における前記機械設備の異常予兆の有無と、を識別可能に表示手段に表示させること
を特徴とする異常予兆診断結果の表示方法。 In a method for displaying an abnormality sign diagnosis result by an abnormality sign diagnosis device for diagnosing the presence or absence of an abnormality sign of the machine equipment using sensor data detected by various sensors installed in at least one machine equipment,
The abnormal sign diagnostic apparatus is
Sensor data storage means for storing sensor data from the various sensors acquired at predetermined sampling periods;
Maintenance information storage means for storing maintenance information of the mechanical equipment;
Control means,
The control means includes
Corresponding to maintenance information acquisition procedure for acquiring maintenance information from the maintenance information storage means including at least information specifying machine equipment and maintenance work period in which maintenance work is performed, and maintenance information acquired by the maintenance information acquisition procedure A learning target data acquisition procedure for designating a period during which the sensor data was acquired and reading out sensor data corresponding to the period from the sensor data storage means, and learning for learning a normal model indicating a normal range of the sensor data A first diagnostic step comprising: a procedure; and a diagnostic procedure for diagnosing the presence or absence of an abnormality sign of the mechanical equipment based on the normal model;
A second diagnostic step of reading out the sensor data from the sensor data storage means and diagnosing that there is a sign of abnormality when each sensor data exceeds a predetermined threshold value set in advance;
A display control step for performing display control of information including the diagnosis result of the first diagnosis step and the diagnosis result of the second diagnosis step;
In the display control step, at least a period during which the maintenance work is performed, a predetermined learning period after the maintenance work, a diagnosis period after the predetermined learning period until the next maintenance work is performed, and the diagnosis period A display method of an abnormality sign diagnosis result, wherein the presence or absence of an abnormality sign of the mechanical equipment is displayed on a display means so as to be distinguishable.
を特徴とする請求項1に記載の異常予兆診断結果の表示方法。 The method of displaying an abnormality sign diagnosis result according to claim 1, wherein the display control step displays on the display means whether or not there is an abnormality sign of each of the mechanical equipment on each diagnosis date.
を特徴とする請求項2に記載の異常予兆診断結果の表示方法。 The display control step causes the display means to display the presence / absence of an abnormality sign of each machine facility in the diagnosis period as a diagnosis result of the first diagnosis step, and whether or not a diagnosis date is the diagnosis period Regardless of the above, the abnormality predictor diagnosis result display method according to claim 2, wherein the display means displays the diagnosis result of each of the machine facilities in the second diagnosis step.
を特徴とする請求項3に記載の異常予兆診断結果の表示方法。 4. The abnormality sign diagnosis result according to claim 3, wherein, when the display control step is diagnosed as having an abnormality sign by the second diagnosis step, the diagnosis result is pop-up displayed on the display unit. 5. How to display.
を特徴とする請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の異常予兆診断結果の表示方法。 The said display control process is further made to display on the said display means so that identification of the driving | running state of each said mechanical installation on each diagnosis date is possible. The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Display method of abnormal sign diagnosis results.
を特徴とする請求項2から請求項5のいずれか一項に記載の異常予兆診断結果の表示方法。 The display control step further displays on the display means in an identifiable manner whether or not there is an alarm by an alarm device installed in each of the machine equipment itself on each diagnosis date. The display method of the abnormal sign diagnostic result as described in any one of Claims 5-6.
を特徴とする請求項2から請求項6のいずれか一項に記載の異常予兆診断結果の表示方法。 In the display control step, it is further determined that the sensor data that can be acquired from the sensor data storage means is insufficient to learn the normal model when diagnosing each of the mechanical facilities on each diagnosis date. 7. If it is made in the first diagnosis step, the display means displays that the presence / absence of an abnormality sign of the mechanical equipment has not been diagnosed. Display method of the abnormal sign diagnosis result described in the item.
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