(57)【要約】【課題】アラームが発報された直後のセンサデータには故障の特徴が現れず、誤って故障を特定することがあった。【解決手段】保守装置が備える故障部品特定部は、保守対象となる機器を構成する部品の状態を計測する計測部からの計測値が計測しきい値の範囲を超えると発報されるアラームと、アラームと共に送信される計測値とを機器から収集し、部品の故障後に故障の特徴を示す状態が現れた計測値に基づいて、故障した部品を特定する。特定信頼性判定部は、故障部品特定部による部品の特定結果の信頼性を判定する。提示部は、特定信頼性判定部により特定結果の信頼性が低いと判定された場合に、計測値に故障の特徴を示す状態が現れるまで、特定結果の信頼性を高めるための対策を提示する。【選択図】図１
2018132910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保守対象となる機器を構成する部品が故障したことにより、前記機器に設置され、前記部品の状態を計測する計測部からの計測値が計測しきい値の範囲を超えると発報されるアラームと、前記アラームと共に送信される前記計測値とを前記機器から収集し、前記部品の故障後に前記故障の特徴を示す状態が現れた前記計測値に基づいて、故障した前記部品を特定する故障部品特定部と、
前記故障部品特定部によって特定された、故障した前記部品の特定結果の信頼性を判定する特定信頼性判定部と、
前記特定信頼性判定部により前記特定結果の信頼性が低いと判定された場合に、前記計測値に前記故障の特徴を示す状態が現れるまで、前記特定結果の信頼性を高めるための対策を提示する提示部と、を備える
保守装置。
【請求項２】
前記特定信頼性判定部は、前記機器の状態が、前記特定結果の信頼性を判定するための判定条件式を満たす場合に重みを付けた判定結果を算出し、前記判定条件式毎に算出された前記判定結果の総和が、信頼しきい値を超える場合に前記特定結果の信頼性が高いと判定する
請求項１に記載の保守装置。
【請求項３】
前記故障部品特定部は、前記機器に対して前記特定結果の信頼性を高めるための対策がなされた場合に、再び前記機器から前記計測値を収集し、故障した前記部品を特定し、
前記特定信頼性判定部は、再び特定された故障した前記部品に基づいて、前記特定結果の信頼性を判定する
請求項２に記載の保守装置。
【請求項４】
前記判定条件式には、前記アラームの発報回数が第１所定値を超えること、前記機器の再起動回数が第２所定値を超えること、又は前記故障部品特定部による前記特定結果の一致回数が第３所定値を超えることのうち、少なくとも一つが含まれる
請求項３に記載の保守装置。
【請求項５】
前記特定結果の信頼性を高めるための対策は、前記判定条件式を満たすために前記機器になされる操作である
請求項３に記載の保守装置。
【請求項６】
前記特定信頼性判定部は、前記特定結果の信頼性が低いと判定された場合に、前記機器から提示される前記特定結果の信頼性を高めるための対策を前記機器に送信し、前記機器に前記特定結果の信頼性を高めるための対策を提示させる
請求項１〜５のいずれか一項に記載の保守装置。
【請求項７】
保守対象となる機器と、
前記機器を保守する保守装置と、を備え、
前記保守装置は、前記機器を構成する部品が故障したことにより、前記機器に設置され、前記部品の状態を計測する計測部からの計測値が計測しきい値の範囲を超えると発報されるアラームと、前記アラームと共に送信される前記計測値とを前記機器から収集し、前記部品の故障後に前記故障の特徴を示す状態が現れた前記計測値に基づいて、故障した前記部品を特定する故障部品特定部と、
前記故障部品特定部によって特定された、故障した前記部品の特定結果の信頼性を判定する特定信頼性判定部と、
前記特定信頼性判定部により前記特定結果の信頼性が低いと判定された場合に、前記計測値に前記故障の特徴を示す状態が現れるまで、前記特定結果の信頼性を高めるための対策を提示する第１提示部と、を有し、
前記機器は、
前記計測部が計測した前記計測値が前記計測しきい値の範囲を超えると前記アラームを発報する異常検知部と、
前記部品の動作を制御すると共に、前記計測値及び前記アラームを前記保守装置に送信し、前記保守装置から前記特定結果の信頼性を高めるための対策を受信する制御を行う機器制御部と、
前記機器制御部が前記保守装置から受信した前記特定結果の信頼性を高めるための対策を提示する第２提示部と、を有する
提示システム。
【請求項８】
保守対象となる機器を構成する部品が故障したことにより、前記機器に設置され、前記部品の状態を計測する計測部からの計測値が計測しきい値の範囲を超えると発報されるアラームと、前記アラームと共に送信される前記計測値とを前記機器から収集し、前記部品の故障後に前記故障の特徴を示す状態が現れた前記計測値に基づいて、故障した前記部品を特定する手順と、
故障した前記部品の特定結果の信頼性を判定する手順と、
前記特定結果の信頼性が低いと判定された場合に、前記計測値に前記故障の特徴を示す状態が現れるまで、前記特定結果の信頼性を高めるための対策を提示する手順と、を
コンピューターに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保守装置、提示システム及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ガスエンジンやエレベータ、採掘・建築機器といった機器を常に動作させるためには、機器の保守作業が必須である。従来、保守作業で有効な技術の一つとして、例えば、保守装置が、機器の構成部品に取り付けられたセンサが計測する、温度や圧力、電流等のセンサデータを収集し、センサデータに基づいて異常診断を行うことで異常の原因を分析する技術があった。また、機器が故障したときには、機器からアラームが発報される。このため、保守装置が、アラームと、機器の故障直後に送信されるセンサデータに基づいて、どの部品が故障したかを特定し、部品を交換するための情報をユーザに提供する技術が知られていた。
【０００３】
特許文献１には、故障部品を推定するために、部品の今までの動作時間を記憶しておき、動作時間に対して部品の性能が著しく下がった場合に寿命が来たと判定し、部品交換を作業員に促す技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２２５００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示された技術を用いると、故障直後のタンクの圧力や温度、電気回路の電流値のセンサデータから故障部品を誤って推定することがあった。例えば、機器や部品の仕様によっては故障直後には、まだ故障前の状態が残留していることがあり、センサデータに故障の特徴が出ないことがある。故障前の状態とは、例えば、機器がポンプであれば配管の中に残った水の量や、モータの温度、電気回路であればコンデンサに残った電荷の量といった物理量である。機器に故障前の状態が残留していると、故障による機器の状態の変化を正しく把握することができない。また、機器が故障し、アラームが出た直後のセンサデータには正常の状態が残留していると、センサデータの波形に故障部品の特徴が現れないことがある。このため、非熟練の保守員では、センサデータの波形から故障部品を誤って特定することがあった。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、故障部品を正しく特定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る保守装置は、保守対象となる機器を構成する部品が故障したことにより、機器に設置され、部品の状態を計測する計測部からの計測値が計測しきい値の範囲を超えると発報されるアラームと、アラームと共に送信される計測値とを機器から収集し、部品の故障後に故障の特徴を示す状態が現れた計測値に基づいて、故障した部品を特定する故障部品特定部と、故障部品特定部によって特定された、故障した部品の特定結果の信頼性を判定する特定信頼性判定部と、特定信頼性判定部により特定結果の信頼性が低いと判定された場合に、計測値に故障の特徴を示す状態が現れるまで、特定結果の信頼性を高めるための対策を提示する提示部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、特定結果の信頼性を高めるための対策が提示され、例えば、機器ユーザーにより機器に対策がなされた結果、保守装置は、部品の故障後に故障の特徴を示す状態が現れた計測値に基づいて、故障した部品を正しく特定することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る交換部品提示システムの全体構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る計算機のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るセンサしきい値データベースの内部構造例を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るセンサデータ記憶部の内部構造例を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る発報アラーム記憶部の内部構造例を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る故障部品判定式記憶部の内部構造例を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る特定結果記憶部の内部構造例を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る特定信頼性判定法データベースの内部構造例を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る交換部品提示システムのメインルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】図９のステップＳ５にて呼び出されて実行されるサブルーチンのフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施の形態に係るアクション提示部及び提示部によって提示される情報の表示例を示す説明図である。図１１Ａは、アクション提示部により機器ユーザに提示される情報の例を示し、図１１Ｂは、提示部により保守員に提示される情報の例を示す。
【図１２】本発明の一実施の形態に係る提示部によって提示される交換部品の表示例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態例について、添付図面を参照して説明する。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
【００１１】
［一実施の形態］
図１は、交換部品提示システム１の全体構成例を示すブロック図である。
交換部品提示システム１（提示システムの一例）は、機器２と保守装置３を備える。この交換部品提示システム１は、例えば、医療機器向け保全サービス、産業機器の保全サービス等に利用可能である。機器ユーザＵ１は、機器２を使用する。保守員Ｕ２は、保守装置３を利用して機器２を保守する。以下の説明で、「故障」とは、例えば、機器２が備える部品１３が正常な動作を行っていないこと、又は部品１３が機能停止していること等が含まれる。
【００１２】
以下に、機器２と保守装置３の具体的な構成を説明する。
機器２は、例えば、発電機や建設機器、医療機器といった、保守員Ｕ２による保守対象となる機器である。これらの機器２は、機器２を構成する配管や電気回路や軸受といった複数の部品１３と、それぞれの部品１３に対して設置され、部品１３の状態を計測するセンサ１４（計測部の一例）を備える。そして、センサ１４から部品１３の状態を示すセンサデータを収集する機器コントローラ１０を備える。
【００１３】
機器コントローラ１０（機器制御部の一例）は、機器２を構成する各部品１３の動作を制御しており、機器２が再起動するときには、機器２を安全にシャットダウンした後、起動することが可能である。機器２は、機器コントローラ１０の他に、異常検知部１１、センサしきい値データベース１２、アクション提示部１５、通信部１６を備える。
【００１４】
異常検知部１１は、センサ１４が出力するセンサ値（計測値の一例）を常時監視している。異常検知部１１は、部品１３が故障したことにより、センサ１４が計測したセンサ値がセンサしきい値（計測しきい値の一例）の範囲を超えると、部品１３の故障を示すアラームを発報する。異常検知部１１がアラームを発報すると、機器コントローラ１０は、通信部１６を介してセンサ値及びアラームを保守装置３に送信する。このとき、保守装置３には、アラーム名称と、アラームの発報時刻を含むアラームの情報と、アラーム発報直後にセンサ１４がセンサ値を計測した時のセンサ計測時刻と、センサ値とを含むセンサデータが送信される。
【００１５】
センサしきい値データベース１２は、各センサのセンサしきい値を記憶する。異常検知部１１は、センサしきい値データベース１２を参照して、センサしきい値を読出すことが可能である。
【００１６】
アクション提示部１５（第２提示部の一例）は、保守装置３からの指示に応じて機器２の再起動等の機器２の操作を促すアクションを機器ユーザＵ１に提示する。このアクションは、機器コントローラ１０が保守装置３から受信したものである。機器ユーザＵ１は、提示されたアクション（情報の一例）に従って機器２を操作することができる。アクション提示部１５として、例えば、液晶ディスプレイ装置や音声発生装置等が用いられる。
【００１７】
通信部１６は、機器コントローラ１０の制御により、異常検知部１１が発報したアラームとセンサデータを保守装置３の通信部３０に送信する。また、通信部１６は、機器コントローラ１０の制御により、保守装置３の通信部３０から指示される、機器２に対するアクションを促すメッセージを受信する。このメッセージは、アクション提示部１５に提示され、機器ユーザＵ１がメッセージを読取ることができる。
【００１８】
保守装置３は、例えば、携帯型のコンピューター装置（タブレット端末等）である。保守員Ｕ２は、保守装置３を携帯して機器２まで赴き、提示部２９に提示されたアクションを機器ユーザＵ１に代わって実行することができる。この保守装置３は、センサデータ記憶部２１、発報アラーム記憶部２２、故障部品特定部２３、故障部品判定式記憶部２４、特定結果記憶部２５、特定信頼性判定部２６、特定信頼性判定法データベース２７、機器状態更新部２８、提示部２９、通信部３０を備える。
【００１９】
センサデータ記憶部２１は、通信部３０を通じて機器２から受信したセンサデータを記憶する。センサデータ記憶部２１には、アラーム発報直後のセンサ計測時刻とセンサ値が関連付けて記憶されている。ただし、センサデータ記憶部２１には、アラーム発報の後、部品１３の故障の特徴を示す状態が現れるまでのセンサ計測時刻とセンサ値が記憶されていてもよい。
発報アラーム記憶部２２は、通信部３０を通じて異常検知部１１によりアラームが発報される度に、アラームの内容と、アラームの発報時刻を関連付けて記憶する。
【００２０】
故障部品特定部２３は、部品１３の故障後に、故障の特徴を示す状態が現れたセンサ値に基づいて、故障した部品１３を特定する。ただし、センサ値に故障の特徴を示す状態が現れるまでの時間等は、部品１３毎に異なる。このため、故障部品特定部２３は、後述する故障部品判定式を用い、センサデータ記憶部２１に記憶される故障直後にセンサ１４が計測したセンサ値に基づいて、故障した部品１３（故障部品）を特定する。その後、故障部品特定部２３は、機器２に対して故障部品の特定結果の信頼性を高めるための対策がなされた場合には、再び機器２から収集したセンサデータのセンサ値を用いて、故障した部品１３を特定することで、特定結果の信頼性を高めることができる。特定結果の信頼性を高めるための対策は、主に判定条件式を満たすために機器２になされる操作であり、例えば、機器２を動かしたり、機器２を再起動したりする操作が含まれる。
【００２１】
故障部品判定式記憶部２４は、故障部品特定部２３によって用いられる、部品を特定するための故障部品判定式を記憶する。
特定結果記憶部２５は、故障部品特定部２３によって特定された故障部品の特定結果を記憶する。特定結果には、例えば、故障したと判定された部品１３の部品名が含まれるが、特定結果に部品１３の故障の内容等が含まれてもよい。
【００２２】
特定信頼性判定部２６は、故障部品特定部２３によって特定された、故障した部品１３を含む特定結果の信頼性を判定する。このとき、特定信頼性判定部２６は、特定結果が信頼できるか否かを判定するための判定法を特定信頼性判定法データベース２７から読み出して特定結果を判定する。このとき、特定信頼性判定部２６が用いる判定法として、例えば、判定条件式がある。そして、特定信頼性判定部２６が判定条件式を用いて得た判定結果が、特定結果の信頼性が低い場合には、特定結果の信頼性を高めるための対策を機器２に送信し、機器２から機器ユーザＵ１に特定結果の信頼性を高めるための対策を提示させる。また、特定信頼性判定部２６は、機器２に対して特定結果の信頼性を高めるための対策がなされた場合に、再び特定された故障した部品１３に基づいて、特定結果の信頼性を判定する。
【００２３】
特定信頼性判定法データベース２７は、特定信頼性判定部２６が、特定結果を信頼できるか否かを判定するために用いる複数の判定法を記憶する。本実施の形態では、判定法として、例えば、複数の判定法毎に設定される判定条件式が用いられる。判定条件式には、アラームの発報回数が第１所定値を超えること、機器の再起動回数が第２所定値を超えること、又は故障部品特定部による特定結果の一致回数が第３所定値を超えることのうち、少なくとも一つが含まれる。これらの判定条件式の他にも、最初にアラームが発報された後の経過時間がどの程度であるかといった条件を判定条件式に加えてもよい。また、特定信頼性判定法データベース２７には、判定法毎に機器２の現在の状態と、判定条件式の判定結果に重みを掛けた値と、機器ユーザＵ１に提示するアクションのメッセージと、アクションのメッセージを提示するときの優先度といった情報が格納される。
【００２４】
機器状態更新部２８は、機器２から受信したセンサデータ等に基づいて特定信頼性判定法データベース２７の現在の状態フィールド２７ｄに、機器２の現在の状態を記憶する。また、特定信頼性判定部２６により特定結果が信頼できないと判定された場合、機器状態更新部２８は、特定結果を信頼できるようにするために、機器２へのアクションを促すメッセージを機器２に送る。そして、アクション提示部１５が機器ユーザＵ１にアクションを提示する。機器２へのアクションを促すメッセージは、提示部２９を通じて保守員Ｕ２に提示される場合もある。その後、機器２へのアクションが実行されると、アクションが実行されたことを示す情報が機器状態更新部２８に送られ、機器状態更新部２８は、特定信頼性判定法データベース２７の現在の状態フィールド２７ｄをアクションが実行された状態に更新する。
【００２５】
提示部２９（第１提示部の一例）は、特定結果の信頼性を高めるための対策を保守員Ｕ２に提示する。そして、提示部２９は、故障部品の特定結果が信頼できる状態になると、保守員Ｕ２に故障部品を提示する。保守員Ｕ２は、提示部２９に提示された故障部品に基づいて、交換すべき故障部品の手配等を行い、機器２に赴いて、故障した部品１３を新たな部品１３に交換することができる。
【００２６】
次に、保守装置３を構成する計算機Ｃのハードウェア構成を説明する。
図２は、計算機Ｃのハードウェア構成例を示すブロック図である。
【００２７】
計算機Ｃは、いわゆるコンピュータとして用いられるハードウェアである。計算機Ｃは、バスＣ４にそれぞれ接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）Ｃ１、ＲＯＭ（Read Only Memory）Ｃ２、ＲＡＭ（Random Access Memory）Ｃ３を備える。さらに、計算機Ｃは、表示部Ｃ５、操作部Ｃ６、不揮発性ストレージＣ７、ネットワークインターフェイスＣ８を備える。
【００２８】
ＣＰＵ Ｃ１は、本実施の形態例に係る各機能を実現するソフトウェアのプログラムコードをＲＯＭ Ｃ２から読み出して実行する。ＲＡＭ Ｃ３には、演算処理の途中に発生した変数やパラメーター等が一時的に書き込まれる。ＣＰＵ Ｃ１により、保守装置３が備える各機能部による機能が実現される。表示部Ｃ５は、例えば、液晶ディスプレイモニタであり、計算機Ｃで行われる処理の結果等を保守員Ｕ２に表示する。操作部Ｃ６には、例えば、キーボード、マウス等が用いられ、保守員Ｕ２が所定の操作入力、指示を行うことが可能である。
【００２９】
不揮発性ストレージＣ７としては、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリ等が用いられる。この不揮発性ストレージＣ７には、ＯＳ（Operating System）、各種のパラメーターの他に、計算機Ｃを機能させるためのプログラムが記録されている。ＲＯＭ Ｃ２、不揮発性ストレージＣ７は、ＣＰＵ Ｃ１が動作するために必要なプログラムやデータ等を記録しており、計算機Ｃによって実行されるプログラムを格納したコンピュータ読取可能な非一過性の記録媒体の一例として用いられる。このため、ＲＯＭ Ｃ２、不揮発性ストレージＣ７には、このプログラムが永続的に格納される。不揮発性ストレージＣ７には、保守装置３が備える各記憶部、データベースが構成される。
【００３０】
ネットワークインターフェイスＣ８には、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）等が用いられ、端子が接続されたＬＡＮ（Local Area Network）、専用線等を介して各種のデータを装置間で送受信することが可能である。通信部３０は、ネットワークインターフェイスＣ８に対応する。
【００３１】
次に、各データベース、記憶部の内部構造例について説明する。
図３は、センサしきい値データベース１２の内部構造例を示す説明図である。
センサしきい値データベース１２は、センサ名フィールド１２ａ、下限値フィールド１２ｂ、上限値フィールド１２ｃ、下限違反フィールド１２ｄ、上限違反フィールド１２ｅを有する。
【００３２】
センサ名フィールド１２ａには、センサ１４が計測する物理量の名称（センサ名）が格納される。異常検知部１１は、センサ名フィールド１２ａに格納されるセンサ名に基づいて、下限値フィールド１２ｂ、上限値フィールド１２ｃを参照可能である。
下限値フィールド１２ｂには、センサデータの下限値が下限のセンサしきい値として格納される。
上限値フィールド１２ｃには、センサデータの上限値が上限のセンサしきい値として格納される。
下限違反フィールド１２ｄには、センサデータのセンサ値が下限しきい値よりも低下した場合に異常検知部１１が発報する下限違反のアラームの名称が格納される。
上限違反フィールド１２ｅには、センサデータのセンサ値が上限しきい値よりも上昇した場合に異常検知部１１が発報する上限違反のアラームの名称が格納される。
【００３３】
図４は、センサデータ記憶部２１の内部構造例を示す説明図である。
センサデータ記憶部２１は、計測時刻フィールド２１ａ、電流値フィールド２１ｂ、振動値フィールド２１ｃ、電圧値フィールド２１ｄを有する。機器２から保守装置３に送信されるセンサデータには、センサデータの計測時刻とセンサ値が含まれている。
【００３４】
計測時刻フィールド２１ａには、センサデータの計測時刻が格納される。
電流値フィールド２１ｂには、部品１３の電流値が格納される。
振動値フィールド２１ｃには、部品１３の振動値が格納される。
電圧値フィールド２１ｄには、部品１３の電圧値が格納される。
部品１３の電流値、振動値、電圧値は、センサデータに含まれるセンサ値の一例として挙げている。
【００３５】
図５は、発報アラーム記憶部２２の内部構造例を示す説明図である。
発報アラーム記憶部２２は、発報時刻フィールド２２ａ、アラーム名称フィールド２２ｂを有する。発報アラーム記憶部２２は、機器２から受信されたアラームの情報を記憶するメモリ等の記憶媒体である。
【００３６】
発報時刻フィールド２２ａには、異常検知部１１から発報されたアラームの発報時刻が格納される。
アラーム名称フィールド２２ｂには、アラームの名称が格納される。アラームの名称は、機器２を設計する際に定義される情報である。
【００３７】
図６は、故障部品判定式記憶部２４の内部構造例を示す説明図である。
故障部品判定式記憶部２４は、故障部品判定式フィールド２４ａ、故障部品名フィールド２４ｂを有する。故障部品判定式記憶部２４に格納される故障部品判定式及び故障部品名は、保守装置３の導入時に定義される情報である。
【００３８】
故障部品判定式フィールド２４ａには、故障部品特定部２３が、部品１３を故障しているか否か判定するための故障部品判定式が格納される。
故障部品名フィールド２４ｂには、故障部品判定式を満たす場合に故障していると判定される部品１３の名称が故障部品名として格納される。
【００３９】
例えば、１行目の故障部品判定式に示される、ＡＶＧ（電流値）＞２０であれば、センサ１４が計測した電流値の平均値が“２０”を超えている場合に、故障部品がモータであると判定される。ここで、故障部品判定式における各値は、センサ値の統計値であり、センサしきい値とは異なる。このため、センサ値の平均値だけでなく、最大値や最小値が故障部品判定式に用いられる場合がある。
【００４０】
図７は、特定結果記憶部２５の内部構造例を示す説明図である。
特定結果記憶部２５は、発報時刻フィールド２５ａ、特定結果フィールド２５ｂを有する。
【００４１】
発報時刻フィールド２５ａには、発報アラーム記憶部２２の発報時刻フィールド２２ａに格納されたアラームの発報時刻と同じ時刻が格納される。
特定結果フィールド２５ｂには、故障部品特定部２３により特定された故障部品名が特定結果として記憶される。
【００４２】
図８は、特定信頼性判定法データベース２７の内部構造例を示す説明図である。
特定信頼性判定法データベース２７は、判定法ＩＤフィールド２７ａ、判定条件式フィールド２７ｂ、重みフィールド２７ｃ、現在の状態フィールド２７ｄを有する。また、特定信頼性判定法データベース２７は、重み×判定結果フィールド２７ｅ、アクションフィールド２７ｆ、アクション提示優先度フィールド２７ｇを有する。
【００４３】
判定法ＩＤフィールド２７ａには、判定法を一意に識別するための判定法ＩＤが格納される。
判定条件式フィールド２７ｂには、故障部品特定部２３が特定した故障部品の特定結果の信頼性を高めるための条件等を示す判定条件式が格納される。特定信頼性判定部２６が判定条件式を用いて得る判定結果が、重み×判定結果フィールド２７ｅに格納する値の算出に用いられる。例えば、判定法ＩＤが“Ｘ０１”であれば、「アラーム発報回数＞３（第１所定値の一例）」が判定条件式として表される。また、判定法ＩＤが“Ｘ０２”であれば、「再起動回数＞２（第２所定値の一例）」が判定条件式として表される。また、判定法ＩＤが“Ｘ０３”であれば、「特定結果一致回数＞３（第３所定値の一例）」が判定条件式として表される。
【００４４】
重みフィールド２７ｃには、現在の機器２の状態が判定条件式を満たしたときに付加される重みが格納される。
フィールド２７ａ〜２７ｃに格納される情報は、保守装置３の導入時に設計事項として記憶される。
【００４５】
現在の状態フィールド２７ｄには、機器状態更新部２８によって更新される機器２の現在の状態が格納される。
重み×判定結果フィールド２７ｅには、機器２の現在の状態が判定条件式を満たす場合に、判定方法毎に、重みに判定結果を掛けた値（「重み付けした判定結果」とも呼ぶ）が格納される。特定信頼性判定部２６は、機器２の状態が、故障部品の特定結果の信頼性を判定するための判定条件式を満たす場合に、重み付けした判定結果を算出し、この重み付けした判定結果を重み×判定結果フィールド２７ｅに格納する。ここで、判定条件式を満たし、故障部品の特定結果が信頼できれば“１”、判定条件式を満たさず、故障部品の特定結果が信頼できなければ“０”が重みに掛けられる。そして、特定信頼性判定部２６は、複数の判定条件式毎に算出された重み付けした判定結果の総和が、信頼しきい値の範囲を超えるか否かによって、故障部品特定部２３による故障部品の特定結果の信頼性を判定する。例えば、重み×判定結果フィールド２７ｅの縦方向に足した結果が信頼しきい値（例えば、“０．５”）を超えた場合に、故障部品の特定結果が信頼できると判定される。
【００４６】
アクションフィールド２７ｆには、アラームを発報した機器２の現在までの状態が判定条件式を満たさない時に、アクション提示部１５を通じて機器ユーザＵ１に提示される機器２に対するアクションが格納される。機器ユーザＵ１が、アクション提示部１５に提示されたアクションを実行することで、故障部品の特定結果の信頼性が高くなる。
【００４７】
アクション提示優先度フィールド２７ｇには、アクションフィールド２７ｆに複数のアクションが格納されている場合に、アクション提示部１５に提示されるアクションの優先度が格納される。機器ユーザＵ１に実行が依頼されるアクションが複数あるときには、重みが大きいアクションの優先度が高くなり、このアクションが機器ユーザＵ１に提示される。重みが同じ値であれば、判定法ＩＤの昇順にアクションの優先度が高くなる。アクション提示優先度フィールド２７ｇは、アクションを行う機器ユーザＵ１の利便性を考慮し、保守装置３の導入時に決定される設計事項である。
【００４８】
なお、特定信頼性判定法データベース２７に格納される各値は機器２毎に異なるため、判定法ＩＤが“Ｘ０２”である再起動のアクションに最も高いアクション提示優先度が割当てられる場合もある。また、判定条件式についても、図８に示した以外に様々な式が格納される。
【００４９】
次に、交換部品提示システム１で行われる処理の例について、図９と図１０を参照して説明する。
図９は、交換部品提示システム１のメインルーチンを示すフローチャートである。
図１０は、図９のステップＳ５にて呼び出されて実行されるサブルーチンのフローチャートである。
【００５０】
始めに、機器２の異常検知部１１は、部品１３が故障しているか判定する。部品１３の故障判定は、センサ１４から入力するセンサ値が、上限値及び下限値の範囲内にあるか否かにより判定される（Ｓ１）。上限値及び下限値は、センサしきい値データベース１２における下限値フィールド１２ｂ，上限値フィールド１２ｃに記憶される値である。全てのセンサ値が上限値及び下限値の範囲内にあれば（Ｓ１のＹＥＳ）、部品１３は故障しておらず、正常に動作していると考えられるため、ステップＳ１に戻って、異常検知部１１が部品１３の故障判定を繰り返す。
【００５１】
一方、いずれかのセンサ値が上限値及び下限値の範囲を超えていれば（Ｓ１のＮＯ）、センサ１４が取付けられた部品１３に故障が発生している可能性がある。このため、異常検知部１１が発報したアラームの情報が、機器コントローラ１０の制御により、通信部１６を通じて保守装置３に送信される（Ｓ２）。上述したようにアラームの情報には、アラーム名称、アラームの発報時刻等が含まれる。ステップＳ２にて、機器コントローラ１０は、センサ値が下限値未満となったときには下限違反フィールド１２ｄのアラーム名称を保守装置３に送信し、センサ値が上限値を超えたときには上限違反フィールド１２ｅのアラーム名称を保守装置３に送信する。また、機器コントローラ１０は、アラーム発報時の現在時刻をアラームの発報時刻として、アラームの情報に含めて保守装置３に送信する。そして、保守装置３の通信部３０は、機器２から受信したアラームの情報を発報アラーム記憶部２２に記憶する。このとき、発報アラーム記憶部２２の発報時刻フィールド２２ａにアラームの発報時刻が記憶され、アラーム名称フィールド２２ｂにアラーム名称が記憶される。
【００５２】
次に、機器コントローラ１０は、故障直後のセンサデータを保守装置３に送信する（Ｓ３）。そして、保守装置３の通信部３０は、機器２から受信したセンサデータをセンサデータ記憶部２１に記憶する。このとき、センサデータ記憶部２１の計測時刻フィールド２１ａには、通信部３０が機器２から受信したセンサデータの計測時刻が記憶され、電流値フィールド２１ｂ、振動値フィールド２１ｃ、電圧値フィールド２１ｄには、それぞれセンサデータに基づくセンサ値が記憶される。
【００５３】
次に、故障部品特定部２３は、センサデータ記憶部２１に記憶されたセンサ値を読出し、故障部品判定式記憶部２４の故障部品判定式フィールド２４ａに記憶される故障部品判定式に基づいて故障部品を特定する（Ｓ４）。例えば、故障部品特定部２３は、センサデータ記憶部２１から読み出した電流値を時間方向に足し算した結果に基づいて電流値の平均値を求め、電流値の平均値が“２０”を超えた場合には、故障部品がモータであると特定する。
【００５４】
次に、特定信頼性判定部２６は、故障部品特定部２３によって特定された故障部品の特定結果が信頼できるか否かを示す信頼値を算出する（Ｓ５）。この信頼値は、特定信頼性判定法データベース２７に格納される複数の判定法の重みで特定結果が信頼できるか否かを決定するために用いられる。ステップＳ５の信頼値を算出する処理の詳細は、図１０のサブルーチンのフローチャートに示す。
【００５５】
ここで、図１０を参照して、ステップＳ５の処理の詳細について説明する。
始めに、機器状態更新部２８は、アラーム発報回数を更新する（Ｓ２１）。このとき、機器状態更新部２８は、発報アラーム記憶部２２に記憶されたアラーム発報回数をカウントし、図８の特定信頼性判定法データベース２７の現在の状態フィールド２７ｄの判定法ＩＤが“Ｘ０１”である行に、アラーム発報回数を＋１した数で上書き更新する。
【００５６】
次に、特定信頼性判定部２６は、現在の状態フィールド２７ｄに上書き更新されたアラーム発報回数が、判定条件式フィールド２７ｂに格納された判定条件式を満たすか否かを判定する（Ｓ２２）。判定条件式を満たさない場合（Ｓ２２のＮＯ）、ステップＳ２４に進む。
【００５７】
一方、判定条件式を満たす場合（Ｓ２２のＹＥＳ）、特定信頼性判定部２６は、アラーム発報回数における重み付けした判定結果を特定信頼性判定法データベース２７に記憶する（Ｓ２３）。重み付けした判定結果とは、故障部品特定部２３によって特定された故障部品の特定結果が信頼できるか判定するために用いられる指標であり、各判定法において算出された重み付けした判定結果の合計が信頼値として用いられる。例えば、アラーム発報回数が４回であれば、判定法ＩＤの“Ｘ０１”に表される判定条件式を満たす。この場合、特定信頼性判定部２６は、判定法ＩＤフィールド２７ａが“Ｘ０１”である行において、重みフィールド２７ｃに格納された“０．４”を、重み×判定結果フィールド２７ｅに記憶する。
【００５８】
次に、機器状態更新部２８は、部品判定式を満たして特定される故障部品の特定結果の一致回数を更新する（Ｓ２４）。このとき、機器状態更新部２８は、特定結果記憶部２５の特定結果フィールド２５ｂを参照し、特定結果フィールド２５ｂに格納される特定結果が連続して一致する回数をカウントし、特定信頼性判定法データベース２７の現在の状態フィールド２７ｄの判定法ＩＤが“Ｘ０３”である行に、特定結果の一致回数を＋１した数で上書き更新する。例えば、故障部品の特定結果が、連続して「モータ」であれば、特定結果の一致回数が“２”となる。
【００５９】
次に、特定信頼性判定部２６は、現在の状態フィールド２７ｄに上書き更新された特定結果の一致回数が、判定条件式フィールド２７ｂに格納された判定条件式を満たすか否かを判定する（Ｓ２５）。判定条件式を満たさない場合（Ｓ２５のＮＯ）、ステップＳ２７に進む。
【００６０】
一方、判定条件式を満たす場合（Ｓ２５のＹＥＳ）、特定信頼性判定部２６は、特定結果の一致回数における重み付けした判定結果を特定信頼性判定法データベース２７に記憶する（Ｓ２６）。例えば、特定信頼性判定部２６は、判定法ＩＤフィールド２７ａが“Ｘ０３”である行において、重みフィールド２７ｃに格納された“０．２”を、重み×判定結果フィールド２７ｅに記憶する。ただし、図８に示すように、この例では、特定結果の一致回数が“１”であるため、判定条件式を満たさず、重み×判定結果フィールド２７ｅには重み付けした判定結果として“０”が記憶される。
【００６１】
始めに、機器状態更新部２８は、機器２の再起動回数を更新する（Ｓ２７）。このとき、機器状態更新部２８は、特定信頼性判定法データベース２７の現在の状態フィールド２７ｄの判定法ＩＤが“Ｘ０２”である行に、再起動回数を＋１した数で上書き更新する。
【００６２】
次に、特定信頼性判定部２６は、現在の状態フィールド２７ｄに上書き更新された再起動回数が、判定条件式フィールド２７ｂに格納された判定条件式を満たすか否かを判定する（Ｓ２８）。判定条件式を満たさない場合（Ｓ２８のＮＯ）、ステップＳ３０に進む。
【００６３】
一方、判定条件式を満たす場合（Ｓ２８のＹＥＳ）、特定信頼性判定部２６は、再起動回数における重み付けした判定結果を特定信頼性判定法データベース２７に記憶する（Ｓ２９）。例えば、特定信頼性判定部２６は、判定法ＩＤフィールド２７ａが“Ｘ０２”である行において、重みフィールド２７ｃに格納された“０．２”を、重み×判定結果フィールド２７ｅに記憶する。ただし、図８に示すように、この例では、再起動回数が“０”であるため、判定条件式を満たさず、重み×判定結果フィールド２７ｅには“０”が記憶される。
【００６４】
ステップＳ２１〜Ｓ２９のサブルーチンを実行完了した後、特定信頼性判定部２６は、特定信頼性判定法データベース２７の重み×判定結果フィールド２７ｅに記憶された重み付けした判定結果の合計値を信頼値として算出する（Ｓ３０）。そして、特定信頼性判定部２６は、図８の重み×判定結果フィールド２７ｅに格納される、重み付けした判定結果の合計値を信頼値としてメインルーチンに返却する。図８の特定信頼性判定法データベース２７に示すように、信頼値は、例えば、０．４＋０＋０＝０．４と算出されるので、“０．４”が信頼値としてメインルーチンに返却される。メインルーチンに戻るとステップＳ６に移る。
【００６５】
図９のステップＳ６に戻ってメインルーチンの説明を続ける。
特定信頼性判定部２６は、サブルーチンから返却された信頼値が信頼しきい値を超えたか否かを判定する（Ｓ６）。信頼しきい値は、保守装置３を導入する際に設計事項として設定される値であり、例えば、“０．５”が信頼しきい値として設定されている。
【００６６】
特定信頼性判定部２６により、信頼値が信頼しきい値を超えていると判定された場合（Ｓ６のＹＥＳ）、故障部品の特定結果が信頼できるため、ステップＳ４にて故障部品特定部２３が特定した故障部品の部品名を提示部２９が保守員Ｕ２に提示する（Ｓ７）。例えば、ステップＳ４にて故障部品がモータと判定されれば、提示部２９が保守員Ｕ２に対して、モータを交換することを促すメッセージが提示される（後述する図１２を参照）。ステップＳ７が終わると、メインルーチンは終了する。
【００６７】
一方、ステップＳ６にて特定信頼性判定部２６により、信頼値が信頼しきい値を超えていないと判定された場合（Ｓ６のＮＯ）、故障部品の特定結果が信頼できないため、ステップＳ８に移る。
【００６８】
まず、特定信頼性判定部２６は、通信部３０を通じて、機器２の通信部１６にアクションを送信する（Ｓ８）。このアクションは、特定結果を信頼できるようにするために機器ユーザＵ１に実施が促される動作である。特定信頼性判定部２６は、主にステップＳ５にて特定信頼性判定法データベース２７に記憶された、重み×判定結果フィールド２７ｅ、アクションフィールド２７ｆ、アクション提示優先度フィールド２７ｇを参照して処理を行う。そして、機器２のアクション提示部１５は、通信部１６が受信したアクションを機器ユーザＵ１に提示する（Ｓ９）。
【００６９】
機器ユーザＵ１に提示されるアクションは、特定信頼性判定部２６が、重み×判定結果フィールド２７ｅの値が“０”である行の判定法を参照することで、判定条件式を満たしていない時にアクションフィールド２７ｆから読出されたものである。なお、重み×判定結果フィールド２７ｅの値が“０”である行が複数ある場合、複数の行のうち、アクション提示優先度フィールド２７ｇに格納される優先度が最も高いアクションが読出される。例えば、特定信頼性判定法データベース２７では、“１”が最も優先度が高く、“３”は最も優先度が低いことを表す。そして、図８では、例えば、判定法ＩＤフィールド２７ａが“Ｘ０２”である行のアクションとして「再起動してください」のメッセージが読出され、このメッセージがアクション提示部１５から機器ユーザＵ１に提示される。
【００７０】
次に、機器コントローラ１０は、機器ユーザＵ１に提示されたアクションが機器２の再起動であるか否かを判別する（Ｓ１０）。再起動のアクションが提示されていない場合（Ｓ１０のＮＯ）、ステップＳ１に戻り、異常検知部１１が再び故障判定を行い、保守装置３は、機器２からの再度のアラーム発報を待つ。
【００７１】
一方、再起動のアクションが提示された場合（Ｓ１０のＹＥＳ）、機器ユーザＵ１が機器２を再起動する。ここで、機器コントローラ１０は、機器２がシャットダウンする前に、機器２が再起動されることを示す情報を、通信部１６を通じて保守装置３に通知する（Ｓ１１）。
【００７２】
保守装置３の機器状態更新部２８は、通信部３０を通じて機器２が再起動されることを示す情報を受信すると、特定信頼性判定法データベース２７に機器２が再起動したことを記憶する。このとき、機器状態更新部２８は、特定信頼性判定法データベース２７の現在の状態フィールド２７ｄに格納される再起動回数を＋１して更新する（Ｓ１２）。その後、ステップＳ１に戻り、異常検知部１１が再び故障判定を行う。
【００７３】
図１１は、アクション提示部１５及び提示部２９によって提示される情報の表示例を示す説明図である。図１１Ａは、アクション提示部１５により機器ユーザＵ１に提示される情報の例を示し、図１１Ｂは、提示部２９により保守員Ｕ２に提示される情報の例を示す。アクションの提示は、図９のステップＳ９にて行われる。
【００７４】
図１１Ａに示すように、機器ユーザＵ１には、機器２に対して行うべきアクションの具体的な内容が表示される。アクションとして、例えば、機器２の再起動を促すメッセージがある。
【００７５】
図１１Ｂに示すように、保守員Ｕ２には、機器２に対して行うべきアクションの他、判定条件式と優先度が示される。このため、保守員Ｕ２は、保守装置３に提示されたアクションを確認した後、機器２まで赴き、機器ユーザＵ１に代わって行うべきアクション、現在提示されているアクションの優先度を知ることができる。この例では、既にアラーム発報回数が３回以上であり、機器２の再起動回数を２回以上とするため、判定法ＩＤが“Ｘ０２”で表される判定条件式を満たすように、保守員Ｕ２に再起動を促すメッセージが最優先で表示されることが示される。また、保守員Ｕ２は、どのようなアクションを行えば、判定条件式を満たす判定結果を得られるかが分かる。
【００７６】
図１２は、提示部２９によって提示される交換部品の表示例を示す説明図である。交換部品の提示は、図９のステップＳ７にて行われる。
【００７７】
特定信頼性判定法データベース２７に格納された重み付けした判定結果の総和が十分に大きくなり、故障部品特定部２３が特定した故障部品の特定結果の信頼性が十分に高くなった場合に、故障した部品１３を交換すべきことが提示部２９によって保守員Ｕ２に提示される。これにより保守員Ｕ２は、交換すべき部品１３を手配して機器２にて部品１３を交換することが可能となり、誤った部品１３を交換する事態を避けることができる。
【００７８】
以上説明した一実施の形態に係る交換部品提示システム１では、センサデータに異常が生じてアラームが発報された場合に、センサ１４が部品１３の故障直後に測定して出力するセンサデータだけでなく、故障直後から少し経って故障の状態が現れた状態のセンサデータに基づいて故障部品を特定する。このとき故障部品の特定に用いられるセンサデータには、故障前の状態が残留しておらず、故障直後から少し経って故障の状態が現れているため、故障部品を正確に特定することが可能となる。
【００７９】
このため、保守装置３は、機器２から初めて受信したセンサデータだけに基づいて直ちに部品１３の状態を判定するのではなく、何らかのアクションが行われ、故障部品の特定結果が信頼できるようになったときに、故障部品を特定する。センサデータに部品１３が故障した状態が現れるか否かを判定するために、例えば、特定信頼性判定法データベース２７に記憶される３種類の判定条件式が用いられる。なお、機器２や部品１３の仕様によってどの判定法が有効であるかは異なる。このため、各判定法には重み付けした判定結果を用いることで最適な判定法を選択できるようにする。
【００８０】
そして、アクション提示部１５は、故障部品の特定結果を信頼できるようにするために、機器２の電源を入れ直す等のアクションを機器ユーザＵ１に提示することができる。機器ユーザＵ１が機器２に対して提示されたアクションを行うことにより、機器２から収集するセンサデータのセンサ値は、部品１３が故障した状態で計測されるセンサ値に近づく。このため、保守装置３は、機器２から収集したセンサデータとアラームの情報を用いて、故障部品の特定を正確に行うことが可能となる。
【００８１】
機器２の保全サービスでは、保守員Ｕ２が、機器２の故障を示すアラームを確認すると、故障部品を特定し、故障部品を新品の部品１３に交換する必要がある。そこで、保守装置３が特定した故障部品を保守員Ｕ２に提示することで、保守員Ｕ２に部品１３を交換させることができる。このとき、特定された故障部品が保守員Ｕ２に提示されるため、非熟練の保守員Ｕ２であっても、故障部品を交換することが可能となる。
【００８２】
［変形例］
【００８３】
なお、保守装置３が故障の内容を特定した場合には、機器ユーザＵ１又は保守員Ｕ２に対して故障の内容を提示すると共に、機器２を正常に戻せるような対処法を提示してもよい。
【００８４】
また、本発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
例えば、上述した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、ここで説明した実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることは可能であり、さらにはある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１…交換部品提示システム、２…機器、３…保守装置、１０…機器コントローラ、１１…異常検知部、１２…センサしきい値データベース、１３…部品、１４…センサ、１５…アクション提示部、１６…通信部、２１…センサデータ記憶部、２２…発報アラーム記憶部、２３…故障部品特定部、２４…故障部品判定式記憶部、２５…特定結果記憶部、２６…特定信頼性判定部、２７…特定信頼性判定法データベース、２８…機器状態更新部、２９…提示部、３０…通信部
【図１】
2018132910.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2018132910.tif 000006
【図５】
2018132910.tif 000007
【図６】
2018132910.tif 000008
【図７】
2018132910.tif 000009
【図８】
2018132910.tif 000010
【図９】
2018132910.tif 000011
【図１０】
2018132910.tif 000012
【図１１】
2018132910.tif 000013
【図１２】
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