(57)【要約】【課題】機器に特定のイベントが発生した際の稼働状況に関するノウハウ情報を蓄積できるノウハウ作成装置、ノウハウ作成方法及びノウハウ作成プログラムを提供する。【解決手段】エッジサーバ１は、機器２から収集された時系列データ２１に含まれる項目のいずれか、あるいは複数の組み合わせの値に関するイベントに対して、作業者の識別情報を含む当該イベント毎の関連データを対応付けたイベントデータ２２を記憶する記憶部２０と、作業者毎に、機器２の稼働時間のうち、所定の期間に含まれる当該作業者に紐付くイベントデータ２２を抽出する抽出部１５と、作業者毎に抽出されたイベントデータ２２に基づいて、作業者毎の操作手順及び作業時間に関する特徴データを作成する作成部１６と、特徴データを出力する出力部１７と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器から収集された時系列データに含まれる項目のいずれか、あるいは複数の組み合わせの値に関するイベントに対して、作業者の識別情報を含む当該イベント毎の関連データを対応付けたイベントデータを記憶する記憶部と、
前記作業者毎に、前記機器の稼働時間のうち、所定の期間に含まれる当該作業者に紐付く前記イベントデータを抽出する抽出部と、
前記作業者毎に抽出された前記イベントデータに基づいて、前記作業者毎の操作手順及び作業時間に関する特徴データを作成する作成部と、
前記特徴データを出力する出力部と、を備えるノウハウ作成装置。
【請求項２】
前記抽出部は、前記機器の稼働時間に含まれる複数種類の工程のそれぞれに対して、当該工程毎の期間に含まれるイベントデータをそれぞれ抽出し、
前記作成部は、前記工程毎、及び前記作業者毎に、前記特徴データを作成する請求項１に記載のノウハウ生成装置。
【請求項３】
前記抽出部は、特定の前記イベントの発生を条件に前記工程の開始及び終了を判定する請求項２に記載のノウハウ作成装置。
【請求項４】
前記出力部は、前記作業者に予め付与された熟練度情報に基づいて、前記特徴データを順位付けて出力する請求項１から請求項３のいずれかに記載のノウハウ作成装置。
【請求項５】
前記出力部は、前記作業時間に基づいて、前記特徴データを順位付けて出力する請求項１から請求項４のいずれかに記載のノウハウ作成装置。
【請求項６】
機器から収集された時系列データに含まれる項目のいずれか、あるいは複数の組み合わせの値に関するイベントに対して、作業者の識別情報を含む当該イベント毎の関連データを対応付けたイベントデータの中から、前記作業者毎に、前記機器の稼働時間のうち、所定の期間に含まれる当該作業者に紐付く前記イベントデータを抽出する抽出ステップと、
前記作業者毎に抽出された前記イベントデータに基づいて、前記作業者毎の操作手順及び作業時間に関する特徴データを作成する作成ステップと、
前記特徴データを出力する出力ステップと、をコンピュータが実行するノウハウ作成方法。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のノウハウ作成装置としてコンピュータを機能させるためのノウハウ作成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器の稼働状況に関するノウハウ情報を蓄積するための装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場等の生産現場では、工作機械及び周辺装置等の各種機器の稼働状況を可視化することで、工場全体の生産効率の改善を試みる活動が進められている。
また、特許文献１では、プラントで発生する各種事象に対して、熟練者のノウハウに基づいた対応を行うためのプラントの運転システムが提案されている。このシステムでは、人手で作られた熟練者の行動記録が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２０９３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の機器の稼働状況、及び熟練者の行動等の情報は、生産現場の様々な機器から取得されるデータに含まれるものであり、これらのデータを適切に整理することで可視化が期待できる。
【０００５】
しかしながら、様々な機器からの各種データの取得方法は、統一されていないことが多い。特に、生産現場には、数十年前に設置された機器から最新の機器までが混在していることが普通である。すると、新しい機器は、特定の事象（イベント）の発生時にのみデータを送信するといった高度な機能を備えていても、古い機器は、単に一定周期でデータを送信する等、各機器から提供されるデータの形式は様々である。
このため、取得された膨大な時系列データの中から必要なデータを特定し、必要な情報を適切に整理することは難しく、作業者による分析のばらつきも大きかった。
【０００６】
本発明は、機器に特定のイベントが発生した際の稼働状況に関するノウハウ情報を蓄積できるノウハウ作成装置、ノウハウ作成方法及びノウハウ作成プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）  本発明に係るノウハウ作成装置（例えば、後述のエッジサーバ１）は、機器（例えば、後述の機器２）から収集された時系列データ（例えば、後述の時系列データ２１）に含まれる項目のいずれか、あるいは複数の組み合わせの値に関するイベントに対して、作業者の識別情報を含む当該イベント毎の関連データを対応付けたイベントデータ（例えば、後述のイベントデータ２２）を記憶する記憶部（例えば、後述の記憶部２０）と、前記作業者毎に、前記機器の稼働時間のうち、所定の期間に含まれる当該作業者に紐付く前記イベントデータを抽出する抽出部（例えば、後述の抽出部１５）と、前記作業者毎に抽出された前記イベントデータに基づいて、前記作業者毎の操作手順及び作業時間に関する特徴データを作成する作成部（例えば、後述の作成部１６）と、前記特徴データを出力する出力部（例えば、後述の出力部１７）と、を備える。
【０００８】
（２）  （１）に記載のノウハウ作成装置において、前記抽出部は、前記機器の稼働時間に含まれる複数種類の工程のそれぞれに対して、当該工程毎の期間に含まれるイベントデータをそれぞれ抽出し、前記作成部は、前記工程毎、及び前記作業者毎に、前記特徴データを作成してもよい。
【０００９】
（３）  （２）に記載のノウハウ作成装置において、前記抽出部は、特定の前記イベントの発生を条件に前記工程の開始及び終了を判定してもよい。
【００１０】
（４）  （１）から（３）のいずれかに記載のノウハウ作成装置において、前記出力部は、前記作業者に予め付与された熟練度情報に基づいて、前記特徴データを順位付けて出力してもよい。
【００１１】
（５）  （１）から（４）のいずれかに記載のノウハウ作成装置において、前記出力部は、前記作業時間に基づいて、前記特徴データを順位付けて出力してもよい。
【００１２】
（６）  本発明に係るノウハウ作成方法は、機器（例えば、後述の機器２）から収集された時系列データ（例えば、後述の時系列データ２１）に含まれる項目のいずれか、あるいは複数の組み合わせの値に関するイベントに対して、作業者の識別情報を含む当該イベント毎の関連データを対応付けたイベントデータ（例えば、後述のイベントデータ２２）の中から、前記作業者毎に、前記機器の稼働時間のうち、所定の期間に含まれる当該作業者に紐付く前記イベントデータを抽出する抽出ステップと、前記作業者毎に抽出された前記イベントデータに基づいて、前記作業者毎の操作手順及び作業時間に関する特徴データを作成する作成ステップと、前記特徴データを出力する出力ステップと、をコンピュータ（例えば、後述のエッジサーバ１）が実行する。
【００１３】
（７）  本発明に係るノウハウ作成プログラムは、（１）から（５）のいずれかに記載のノウハウ作成装置としてコンピュータを機能させるためのものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、機器に特定のイベントが発生した際の稼働状況に関するノウハウ情報を蓄積できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係るエッジサーバの機能構成を示す図である。
【図２】実施形態に係る時系列データを例示する図である。
【図３】実施形態に係る保存ルールを例示する図である。
【図４】実施形態に係るイベントデータを例示する図である。
【図５】実施形態に係るイベントデータの作成方法を例示するフローチャートである。
【図６】実施形態に係る再生部による画面表示例を示す図である。
【図７】実施形態に係る工程とイベントとの関係を例示する図である。
【図８】実施形態に係るノウハウ情報の作成方法を例示するフローチャートである。
【図９】実施形態に係るデバッグ装置の機能構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態の一例について説明する。
図１は、本実施形態に係るエッジサーバ１（データ作成装置、ノウハウ作成装置）の機能構成を示す図である。
エッジサーバ１は、工場内で利用される様々な機器２と通信接続された情報処理装置である。
機器２は、例えば、工作機械、ロボット、射出成形機等の産業機械、搬送車又はコンベア等の周辺機器、作業者が入力を行うタブレット端末又は携帯電話機等の携帯端末を含み、エッジサーバ１は、機器２それぞれと通信するためのインタフェースを備える。
また、エッジサーバ１には、例えば、人の動きを監視するセンサ又はカメラ等が機器２として接続されてもよい。
【００１７】
エッジサーバ１は、制御部１０と記憶部２０とを備え、さらに、各種の入出力デバイス及び通信インタフェースを備える。制御部１０は、記憶部２０に記憶された所定のソフトウェア（データ作成プログラム及びノウハウ作成プログラム）を実行することで、本実施形態の各機能を実現する。
制御部１０は、後述するイベントデータ２２の作成及び利用に関する機能部として収集部１１、変換部１２、再生部１３（表示部）及び通信部１４と、ノウハウ情報の作成及び利用に関する機能部として抽出部１５、作成部１６及び出力部１７とを備える。
【００１８】
また、記憶部２０には、データ作成プログラムの他、時系列データ２１と、イベントデータ２２と、保存ルール２３とが格納される。さらに、記憶部２０には、時系列データ２１及びイベントデータ２２を利用した分析等を行う各種のアプリケーション・プログラムが格納され、制御部１０により実行される。これらのアプリケーション・プログラムによる実行結果は、エッジサーバ１の表示装置に出力されてもよいし、クライアント端末からのアクセスに応じて送信されてもよい。
【００１９】
まず、イベントデータ２２の作成及び利用に関する機能部である収集部１１、変換部１２、再生部１３及び通信部１４について説明する。
【００２０】
収集部１１は、機器２それぞれで観測された、あるいは入力されたデータを時刻情報と共に収集し、時系列データ２１として記憶部２０に記憶する。
時系列データ２１は、一定の周期で機器２のそれぞれからポーリングにより取得されてもよいし、個別の周期で取得されてもよい。あるいは、特定のイベントの発生に応じて不定期に機器２からデータが送信されてもよい。
【００２１】
なお、収集部１１は、エッジサーバ１と機器２との間の電気信号、通信プロトコル及びデータフォーマット等の変換の機能を備えたインタフェースを介して、時系列データ２１を収集する。
また、機器２がイーサネット（登録商標）等の統一規格に準拠している場合、収集部１１は、ソフトウェアにより所定のデータフォーマットで時系列データ２１を収集できる。通信インタフェースは有線には限られず、例えば無線ＬＡＮによりエッジサーバ１と機器２とが接続されてもよい。
【００２２】
図２は、本実施形態に係る時系列データ２１を例示する図である。
時系列データ２１は、機器２の種類に応じて項目が異なるが、例えば、図２のように、複数の項目の値が所定のサンプリング周期毎に取得され、順次記録されていく。
この例では、１秒周期で、キー情報となる作業者ＩＤ及び装置番号と共に、各種の値が記録されている。
【００２３】
変換部１２は、予め定められた保存ルール２３に従って、時系列データ２１からイベント毎に、イベントの関連データを抽出し、イベントデータ２２に変換する。
【００２４】
図３は、本実施形態に係る保存ルール２３を例示する図である。
保存ルール２３は、時系列データ２１に含まれる項目のいずれか、あるいは複数の組み合わせが所定の値になったことをイベントとして、このイベント毎に、保存対象とする関連データの項目を定める。
また、保存ルール２３は、イベント毎に、関連データそれぞれを抽出する期間を定める。
【００２５】
この例では、運転モードが自動に切り替わったこと、すなわち自動運転が開始されたことをイベントとし、関連データである操作盤のボタン操作履歴、アラーム情報、加工情報、動作情報等の各種データを、装置情報及び時刻情報と共に保存することが指定されている。
さらに、位置情報及びサーボ負荷情報については、イベントの発生１秒前から３秒後までのデータが保存される。
もちろん運転モードが自動に切り替わったことに加え、操作盤のＡボタンが押されたことを組み合わせてイベントとしてもよい。
【００２６】
図４は、本実施形態に係るイベントデータ２２を例示する図である。
変換部１２は、例えば、図３の保存ルール２３を用いて、図２の時系列データにおける「サンプリング３」で運転モードが半自動から自動に切り替わったことをイベントとして検出する。
続いて、変換部１２は、保存ルール２３に従って、「サンプリング３」に含まれる関連データを抽出する。このとき、位置情報及びサーボ負荷情報については、１秒前の「サンプリング２」から３秒後の「サンプリング６」までの期間のデータが抽出される。
【００２７】
図５は、本実施形態に係るイベントデータ２２の作成方法を例示するフローチャートである。
ステップＳ１において、収集部１１は、機器２のそれぞれから所定の周期で時系列データ２１を収集し、記憶部２０に蓄積する。
【００２８】
ステップＳ２において、変換部１２は、保存ルール２３に従って、時系列データ２１の中からイベントを特定する。
ステップＳ３において、変換部１２は、保存ルール２３に従って、特定したイベントの関連データを、所定の期間にわたって抽出する。
ステップＳ４において、変換部１２は、イベント毎に抽出した関連データをイベントに対応付けてイベントデータ２２を作成し、記憶部に記憶する。
【００２９】
なお、ステップＳ２〜Ｓ４で変換部１２が時系列データ２１からイベントデータ２２を作成する処理（ステップＳ２〜４）は、定期的に、あるいは、指定されたタイミングで実行されてよい。
【００３０】
再生部１３は、指定された機器２において所定期間に発生したイベントをイベントデータ２２から抽出し、イベント毎に時系列に発生時刻を同期して表示する。
【００３１】
図６は、本実施形態に係る再生部１３による画面表示例を示す図である。
この例では、イベント検出期間として、２０１６年１月２０日１３時から１５時までが指定されている。さらに、機器２を識別する装置番号１００１が指定されている。
再生ボタンＡが押下されることにより、再生部１３は、指定された期間に指定された機器２で発生したイベントを抽出し、イベントが発生した項目毎にデータ値をグラフ表示する。このとき、各グラフの時間軸は同一であり、各項目の値が同期して表示がされる。
【００３２】
この例では、１３時過ぎに運転モードが手動から半自動を経由して自動となり、１４時前にサーボ負荷が異常値を示し始め、その後、アラームの発生に応じて運転モードが手動に切り替わったことが読み取れる。
なお、サーボ負荷は、予防保全の観点から、例えば負荷が５０％を超えた場合をイベント（異常）とし、正常と異常との２値で表現されている。
また、運転モード、アラーム、サーボ負荷等の表示対象の項目は選択可能であってよい。
【００３３】
通信部１４は、蓄積された時系列データ２１又はイベントデータ２２を、要求に応じて外部へ送信する。例えば、通信部１４は、後述のデバッグ環境に対して、テストデータを提供することができる。
また、通信部１４は、イベントデータ２２に関連した、例えばイベントに付随する問題、対処方法等の情報を外部に問い合わせ、受信した情報をイベントデータ２２に対応付けて記憶部２０に格納してもよい。
【００３４】
以上の機能部により、エッジサーバ１は、時系列データ２１からイベントデータ２２を作成し、機器２の稼働状況を可視化してユーザに提供する。
次に、ノウハウ情報の作成及び利用に関する機能部である抽出部１５、作成部１６及び出力部１７について説明する。
【００３５】
抽出部１５は、作業者毎に、機器２の稼働時間のうち、所定の期間に含まれる作業者に紐付くイベントデータ２２を抽出する。
このとき、抽出部１５は、機器２の稼働時間に含まれる複数種類の工程のそれぞれに対して、工程毎の期間に含まれるイベントデータ２２をそれぞれ抽出する。
【００３６】
図７は、本実施形態に係る工程とイベントとの関係を例示する図である。
工程とは、例えば、試作工程、段取り工程、量産工程、検査工程等である。
抽出部１５は、特定のイベントの発生を条件に、これらの工程の開始及び終了を判定してもよい。例えば、自動運転の開始、及び終了（手動又は半自動運転の開始）が量産工程の開始及び終了とみなされる。また、例えば、段取り開始及び終了の入力操作がイベントとして検出されてもよい。
【００３７】
作成部１６は、作業者毎に抽出されたイベントデータ２２に基づいて、機器２に対する作業者毎の操作手順及び作業時間に関する特徴データを作成する。
このとき、作成部１６は、工程毎及び作業者毎に特徴データを作成し、記憶部２０に記憶する。これにより、作業者により異なるイベント発生時の作業の特徴がノウハウ情報として蓄積される。
【００３８】
特徴データは、例えば、ソフトウェアの操作、キーボード入力、操作盤のボタン操作等の各種操作手順と、この操作前後の機器２の状態及びパラメータの変化等の情報を含む。また、イベントへの対応時に作業者により別途記録された画像データ、動画データ、又は対応内容の記述等が特徴データとして追加されてもよい。
【００３９】
出力部１７は、作成部１６により作成され記憶部２０に記憶された特徴データをノウハウ情報として表示装置又は外部の装置等に出力する。
出力部１７は、作業者に対して予め付与された熟練度情報に基づいて、特徴データを順位付けて出力してもよい。これにより、熟練度の高い作業者の操作手順が容易に参照可能となる。なお、熟練度は、例えば、経験年数又は過去の研修履歴等から評価される。
また、出力部１７は、作業時間に基づいて、特徴データを順位付けて出力してもよい。これにより、作業時間の短い効率的な操作手順が容易に参照可能となる。
【００４０】
作業者は、新たにイベントが発生した際に、機器２の装置番号又は型番、イベントの種類、イベント発生前後の加工情報又は動作情報等に基づいて、過去の同一又は類似のイベントを、イベントデータ２２から検索できる。
検索されたイベントが発生した当時の作業者の特徴データは、出力部１７により、熟練度の高い順、又は作業時間の短い順等で出力され、新たなイベントに対する対処を支援するためのノウハウ情報となる。
このとき、熟練度の高い作業者の特徴データと、熟練度の低い作業者の特徴データとを比較可能な表示態様が採用されてもよい。あるいは、作業時間が短い作業者の特徴データと、作業時間が長い作業者の特徴データとを比較可能な表示態様が採用されてもよい。
【００４１】
図８は、本実施形態に係るノウハウ情報の作成方法を例示するフローチャートである。
ステップＳ１１において、抽出部１５は、記憶部２０から作業者毎にイベントデータ２２を抽出する。
ステップＳ１２において、抽出部１５は、複数の工程それぞれの開始及び終了を判定してイベントデータ２２を工程毎に分類する。
【００４２】
ステップＳ１３において、作成部１６は、イベントデータ２２に基づいて、工程及び作業者毎に特徴データを作成し、記憶部２０に記憶する。
ステップＳ１４において、出力部１７は、特徴データを、作業者の熟練度又は作業時間等により順位付けて整形し、ノウハウ情報として出力する。
【００４３】
ここで、工程毎のノウハウ情報の具体例を示す。
［試作工程］
試作工程では、設計公差に収まる加工ができること、及び量産時に安定した加工ができるプログラム及び加工条件を作成することが重要な目的となる。
【００４４】
例えば、切削加工の場合、ＣＮＣプログラムはＣＡＭにより又は人手で作成し、試切削が行われる。作業者は、試切削により、工具、クーラント、治具等、加工のための付帯設備の選択と、ＣＮＣプログラムを動作させる際の加減速の程度及び切削パスの修正等をして、少なくとも上記の目的を果たす条件を探す。
【００４５】
また、塑性加工、例えばプラスチック成型の場合、新規加工の金型に対してプラスチックを流し込むとき、成形加工者は、過去に加工した形状と材料から同様の条件を仮設定し、そこから順次条件を調整していく。
【００４６】
このように、切削加工では、プログラム及びプログラムの修正内容（加減速度、速度、加工経路の修正等）、工具の選択、治具の選択、付帯設備の選択等が試作工程における知識（ノウハウ情報）となる。また、塑性加工では、樹脂の選択、条件の変更箇所及び順番等が試作工程における知識となる。
【００４７】
［段取り工程］
段取り工程では、作業者及び製品別に段取り時間の集計ができ、この段取り時間が特徴データとして抽出される。また、段取り工程では、様々な操作ボタンが利用される。このため、ボタンの利用頻度から次のように特徴データを抽出できる。
ここでは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸及びスピンドル（主軸）があるマシニングセンタを例に説明する。
【００４８】
段取り工程には、１）ワークの取り付け、２）工具の準備、３）工具長の調整、４）クーラントの調整、５）プログラムの確認、等の作業がある。
１）ワークの取り付けでは、作業者は、Ｘ軸及びＹ軸でテーブルを動かし、ワークが固定できる位置でテーブルを停止させ、ワークをテーブルに取り受けて固定する。
この作業からは、Ｘ軸及びＹ軸でのテーブルの移動時間、移動距離及び移動オーバライド等の情報を取得可能であり、これらの情報を整理することで、ワーク取り付け時のテーブルの動かし方の特徴データを抽出することができる。
【００４９】
２）工具の準備では、作業者は、タレットを回転させ、工具マガジンに工具が入っていれば、工具を抜いて、必要な工具を装着する。
工具マガジンには工具確認スイッチが設けられているため、工具の脱着が判別される。したがって、工具番号等から、工具別の脱着時間の特徴データを抽出することができる。
【００５０】
３）工具長の調整にはいくつかの方法があるが、ワークを取り付けるテーブルに工具長を測定する接触センサを取り付けてある機械が一般的である。このような機械では、作業者は、新しく取り付けた工具を、この接触センサに接触させる。工具の種類で、接触した時のＺ軸方向（高さ方向）の座標が決められている。実際に工具を取り付け、センサに接触させたとき高さが予め設定された高さと異なる場合、作業者は、差分を工具長補正値として制御装置のパラメータを自動あるいは手動で再設定する。
この作業からは、Ｚ軸の移動時間、移動距離及び移動オーバライド等の情報を取得可能であり、これらの情報を整理することで、ワーク取り付け時のＺ軸の動かし方の特徴データを抽出することができる。また、Ｚ軸の上下回数から、高さ方向の動かし方の特徴データを抽出することができる。
【００５１】
４）クーラントには、加工中に加工部分が高温にならないように冷却する機能と、切削中に発生した切削屑を加工の邪魔にならないように流す機能とがある。クーラント液は、機械の中に供給用のフレキシブルホースで供給される。作業者は、角度を変えながら手動でクーラント液を出して調整する。
この作業からは、クーラント液のＯＮ／ＯＦＦの回数、及びクーラント液の流量設定等の、クーラント調整の特徴データを抽出することができる。
【００５２】
５）プログラムの確認は、画面でディレクトリから必要なプログラムを選択する作業である。作業者は、選択したプログラムが正しいかどうかを、プログラム確認画面、又は空加工により確認する。
操作ボタンの履歴には、プログラムの呼び出し方、プログラムのチェックの仕方等が記憶される。したがって、この履歴から呼び出し手順の特徴、及びチェック方法の特徴等を抽出することができる。
【００５３】
また、段取り工程全体の時間も大きな特徴データであり、段取り時間が長い場合は、上記の各作業における軸移動時間及び回数から、さらに特徴データを抽出することができる。
なお、各作業の手順は、タブレット端末等に段取り工程のガイダンスとして示し、作業の開始及び終了を作業者に入力させることで、各作業の切り替え時期が明確になる。
【００５４】
［量産工程］
量産工程の開始は自動運転の立ち上がりイベントにより、量産工程の終了はメインプログラムの終了イベントにより判別される。また、量産工程の開始及び終了のタイミングは、タブレット端末等から作業者が入力した時点をイベントとして判別することもできる。
一般に、自動運転中は、作業者が関与することはないが、次のような要因で自動運転が停止した場合、作業者が復旧作業をして量産工程を続ける。自動運転を中断する主な要因としては、例えば、周辺機器等のインタフェースを司る信号線の断線アラーム、安全ドアが閉まっていることを確認するスイッチの故障アラーム、切削液の流量不足による冷却不足又は切削屑のつまり等がある。
【００５５】
切削液関連の例を示す。切削液の流量不足は、段取り工程で行うクーラントの流量及びホースの位置等の調整に起因する場合がある。例えば、流量又は切削液を流出させる方向が適切な範囲を超えると、切削屑が機械内部に蓄積し、駆動用ボールネジを保護するカバーにつまりが生じる。すると、このつまりが原因で、ボールネジと一緒に動くカバーが動き難くなり、駆動するモータの負荷抵抗が増加する等の現象が発生する。また、切削液の流量不足で冷却効率が落ちると、工具であるドリルの刃先とワーク（加工される鋳物等）が高温になり、工具の摩耗の進行又は加工不良の原因となる。
【００５６】
これらの現象は、工具を回転させるスピンドル（主軸）の異常負荷、又は工具を位置決め制御で停止させているＸ、Ｙ、Ｚの各軸のサーボモータの異常負荷として現れる。これらの機械的な要因によるサーボモータへの異常負荷は、最終的にはサーボモータを保護するため、制御系によってサーボ系アラームとして作業者へ通知される。
例えば、前述の図６の例では、量産工程中にサーボの負荷異常のイベントが発生し、最終的にはアラームが発生して機械が停止している。
【００５７】
サーボの負荷異常のイベントは、例えば各軸のモータの負荷が５０％以上になったことを負荷異常と定義して記録される。この手法により、切削時にどの位置でどのような負荷異常が発生したかを把握することができる。このデータと過去の同一の加工におけるデータとを比較することで、作業者による切削液の調整方法の違いに起因する、切削液の掛かり具合の相違点を発見できる。
【００５８】
また、図６の例では、最終的に過負荷アラームが発生している。この後の操作ボタンに関するイベントを分析することで、作業者による操作方法の違いに起因するアラーム復旧手順の相違点を発見できる。
このように、イベントデータ２２からは、各工程での様々なイベント毎に、作業者の個人差が抽出され、蓄積される。
【００５９】
［検査工程］
検査工程では、検出不良となる要因がいくつかある。その１つは検査の段取りの問題で、検査するワークを正しく検査装置にかけなかった場合、又は検査方法の手順を間違った場合等である。これらの要因は、検査器に設けられている操作ボタンの操作回数及び操作順、実際の測定値、測定のやり直し回数等を作業者毎に分析することで特徴データを抽出することができる。
【００６０】
また、実際に加工不良が発生している場合は、段取りをした作業者の段取り履歴を分析することで、加工に関する段取り時の課題を分析できる。また、加工不良が発生した位置情報を、加工プログラムが加工形状に対して最適であったかどうかの判断材料とすることもできる。
【００６１】
ここまで、エッジサーバ１によるノウハウ情報の作成及び利用に関する機能について説明した。
次に、エッジサーバ１に蓄積されるデータを用いたアプリケーション・プログラムのテスト及びデバッグを行うための装置について説明する。
【００６２】
本実施形態のエッジサーバ１は、前述の通り、時系列データ２１、イベントデータ２２及び蓄積されたノウハウ情報を利用した各種のアプリケーション・プログラムを実行し、実行結果をユーザに提供できる。このようなアプリケーション・プログラムは、不具合修正の他、機能追加又は改善のために改修される場合がある。本実施形態では、改修されたアプリケーションのテスト環境を備えたデバッグ装置３が、例えば、クラウドサーバとして設けられる。
【００６３】
図９は、本実施形態に係るデバッグ装置３の機能構成を示す図である。
デバッグ装置３は、エッジサーバ１と通信可能な情報処理装置であり、制御部３０と記憶部４０とを備え、さらに、各種の入出力デバイス及び通信インタフェースを備える。制御部３０は、記憶部４０に記憶された所定のソフトウェアを実行することで、本実施形態の各機能を実現する。
具体的には、制御部１０は、ソフトウェアにより実現される機能部として、受信部３１と、格納部３２とを備える。
【００６４】
受信部３１は、アプリケーション・プログラムが利用する時系列データ２１、イベントデータ２２をエッジサーバ１から受信する。
【００６５】
格納部３２は、受信したデータを、記憶部４０のうち、テスト環境におけるアプリケーション・プログラムの参照領域に格納する。
これにより、エッジサーバ１の本番環境と同一のデータを用いて、テスト及びデバッグの作業が可能となる。
【００６６】
本実施形態によれば、エッジサーバ１は、機器２から収集する時系列データ２１に含まれる項目のうち、いずれか、あるいは複数の組み合わせが所定の値になったことをイベントとし、イベント毎に保存対象とする関連データを定めた保存ルールを記憶する。エッジサーバ１は、この保存ルールに従って、時系列データ２１からイベント毎に関連データを抽出してイベントデータ２２に変換する。
したがって、エッジサーバ１は、予め定めた規則に従って、イベントの関連データのみからなるイベントデータ２２を作成するので、機器２に特定のイベントが発生した際の稼働状況を整理した情報を蓄積できる。
この結果、工場内に周期データしか得られない古い機器２が含まれる場合であっても、一定品質のイベントデータ２２が自動的に作成される。
【００６７】
エッジサーバ１は、保存ルールとして、項目毎にイベントの発生前後のデータ抽出期間を定めるので、イベント発生の要因、イベント発生後の状態変化、対処の手順等、イベントに関連する情報を適切にイベントデータ２２として蓄積できる。
【００６８】
エッジサーバ１は、所定期間に発生したイベントを時系列に同期して表示するので、作業者は、複数種類のイベントの発生履歴を容易に把握できる。
【００６９】
また、デバッグ装置３は、エッジサーバ１で動作するアプリケーション・プログラムのテスト環境を備える。デバッグ装置３は、エッジサーバ１からイベントデータ２２を受信し、テスト環境に格納することで、稼働中のエッジサーバ１に影響を及ぼすことなく、実際のデータを用いたテスト及びデバッグの作業を可能にする。
【００７０】
エッジサーバ１は、所定の期間に含まれるイベントデータを抽出し、作業者ごとの操作手順及び作業時間に関する特徴データを作成する。
したがって、エッジサーバ１は、作業者毎のイベント発生時の作業内容の特徴を、機器２に特定のイベントが発生した際の稼働状況に関するノウハウ情報として蓄積できる。
【００７１】
エッジサーバ１は、複数種類の工程のそれぞれに対して、工程毎及び作業者毎に特徴データを作成するので、工程毎に特化したより詳細なノウハウ情報を蓄積できる。
エッジサーバ１は、特定のイベントの発生を条件に各工程の開始及び終了を判定するので、工程の区分けが自動化され、利便性が向上する。
【００７２】
エッジサーバ１は、作業者に付与された熟練度情報に基づいて特徴データを順位付けるので、熟練者の操作手順等、熟練度を指標とした有用なノウハウ情報を提供できる。
エッジサーバ１は、作業時間に基づいて特徴データを順位付けるので、効率の良い操作手順等、作業時間を指標とした有用なノウハウ情報を提供できる。
【００７３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【００７４】
本実施形態において、エッジサーバ１は、時系列データ２１をイベントデータ２２に変換したが、イベントの発生に応じてデータを出力する機器２から得られたデータは、直接イベントデータ２２として記憶してもよい。この場合、変換部１２は、必要に応じて、過去のデータを時系列データ２１から抽出して対応付けて記憶する。
【００７５】
本実施形態において、イベントは、単一の項目に対して定義されるものを主に説明したが、これには限られない。例えば、複数の項目の組み合わせでイベントが判定されてもよい。この場合、各項目値の比較又はＡＮＤ条件等、イベントの判定条件が保存ルールに記述される。
【００７６】
本実施形態では、イベントデータ２２の作成及びノウハウ情報の作成の両方をエッジサーバ１が行う構成としたが、これには限られない。例えば、ノウハウ情報の作成を担う抽出部１５、作成部１６及び出力部１７は、エッジサーバ１と通信接続された別の情報処理装置に配置されてもよい。
【００７７】
エッジサーバ１によるデータ作成方法及びノウハウ作成方法は、ソフトウェアにより実現される。ソフトウェアによって実現される場合には、このソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。また、これらのプログラムは、リムーバブルメディアに記録されてユーザに配布されてもよいし、ネットワークを介してユーザのコンピュータにダウンロードされることにより配布されてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１  エッジサーバ
３  デバッグ装置
１０  制御部
１１  収集部
１２  変換部
１３  再生部
１４  通信部
１５  抽出部
１６  作成部
１７  出力部
２０  記憶部
２１  時系列データ
２２  イベントデータ
２３  保存ルール
３０  制御部
３１  受信部
３２  格納部
４０  記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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