(57)【要約】【課題】機器の余寿命を適切に推定することができないという課題があった。【解決手段】制御装置は、複数の機器のそれぞれの稼働時間を示す情報を取得する情報取得部と、情報取得部が取得した情報が示す稼働時間に基づいて、複数の機器のそれぞれの余寿命を推定する推定部とを備える。稼働時間は、複数の機器のそれぞれの運用期間のうち、複数の機器のそれぞれが稼働していない時間を除く時間であり、推定部は、複数の機器のそれぞれの運用開始時の初期寿命と、複数の機器のそれぞれの稼働時間の積算値とに基づいて、複数の機器のそれぞれの余寿命を推定してよい。情報取得部は、複数の機器のそれぞれに対して設けられたセンサにより検出された検出値を示す情報をさらに取得し、推定部は、検出値に基づいて稼働時間を補正することにより、複数の機器のそれぞれの余寿命を推定してよい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の機器のそれぞれの稼働時間を示す情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部が取得した前記情報が示す前記稼働時間に基づいて、前記複数の機器のそれぞれの余寿命を推定する推定部と
を備える機器の機器管理装置。
【請求項２】
前記稼働時間は、前記複数の機器のそれぞれの運用期間のうち、前記複数の機器のそれぞれが稼働していない時間を除く時間であり、
前記推定部は、前記複数の機器のそれぞれの運用開始時の初期寿命と、前記複数の機器のそれぞれの前記稼働時間の積算値とに基づいて、前記複数の機器のそれぞれの余寿命を推定する
請求項１に記載の機器管理装置。
【請求項３】
前記情報取得部は、前記複数の機器のそれぞれに対して設けられたセンサにより検出された検出値を示す情報をさらに取得し、
前記推定部は、前記検出値に基づいて前記稼働時間を補正することにより、前記複数の機器のそれぞれの余寿命を推定する
請求項１又は２に記載の機器管理装置。
【請求項４】
前記検出値は、前記複数の機器のそれぞれの温度を示す検出値を含む
請求項３に記載の機器管理装置。
【請求項５】
前記複数の機器のうちの少なくとも１つは、電解コンデンサを含み、
前記推定部は、前記電解コンデンサの温度を示す検出値に基づいて前記稼働時間を補正することにより、前記電解コンデンサの余寿命を推定する
請求項４に記載の機器管理装置。
【請求項６】
前記電解コンデンサの使用温度に対応する保証時間を格納する格納部
をさらに備え、
前記推定部は、前記検出値が示す前記電解コンデンサの温度に対応する前記保証時間に基づいて前記稼働時間を補正し、補正された前記稼働時間の積算値に基づいて、前記電解コンデンサの余寿命を推定する
請求項５に記載の機器管理装置。
【請求項７】
前記複数の機器の少なくとも１つは、インバータである
請求項３から６のいずれか一項に記載の機器管理装置。
【請求項８】
前記検出値は、前記インバータの出力電流を示す情報を含む
請求項７に記載の機器管理装置。
【請求項９】
前記余寿命が予め定められた値より短くなった場合に通知する通知部
をさらに備える請求項１から８のいずれか一項に記載の機器管理装置。
【請求項１０】
前記推定部により推定された前記余寿命の時間変化を提示する提示部
をさらに備える請求項１から９のいずれか一項に記載の機器管理装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の機器管理装置と、
前記複数の機器のそれぞれを制御するとともに、前記複数の機器のそれぞれの稼働状態を示すデータを取得する複数の制御装置と、
前記複数の制御装置が取得した前記データを収集する収集装置と
を備え、
前記機器管理装置の前記情報取得部は、ネットワークを通じて前記収集装置から受信した前記データに基づいて前記稼働時間を算出する
機器管理システム。
【請求項１２】
複数の機器のそれぞれの稼働時間を示す情報を取得する情報取得段階と、
前記情報取得段階により取得された前記情報が示す前記稼働時間に基づいて、前記複数の機器のそれぞれの余寿命を推定する推定段階と
を備える機器管理方法。
【請求項１３】
コンピュータに、
複数の機器のそれぞれの稼働時間を示す情報を取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップにより取得された前記情報が示す前記稼働時間に基づいて、前記複数の機器のそれぞれの余寿命を推定する推定ステップと
を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、機器管理装置、機器管理システム、機器管理方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
各地に散在する多数の電気機器を監視診断することが可能な遠隔監視診断システムが知られている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１  特開２００３−４３０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、機器の余寿命を適切に推定することができないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の態様において、制御装置は、複数の機器のそれぞれの稼働時間を示す情報を取得する情報取得部と、情報取得部が取得した情報が示す稼働時間に基づいて、複数の機器のそれぞれの余寿命を推定する推定部とを備える。
【０００５】
稼働時間は、複数の機器のそれぞれの運用期間のうち、複数の機器のそれぞれが稼働していない時間を除く時間であり、推定部は、複数の機器のそれぞれの運用開始時の初期寿命と、複数の機器のそれぞれの稼働時間の積算値とに基づいて、複数の機器のそれぞれの余寿命を推定してよい。
【０００６】
情報取得部は、複数の機器のそれぞれに対して設けられたセンサにより検出された検出値を示す情報をさらに取得し、推定部は、検出値に基づいて稼働時間を補正することにより、複数の機器のそれぞれの余寿命を推定してよい。
【０００７】
検出値は、複数の機器のそれぞれの温度を示す検出値を含んでよい。
【０００８】
複数の機器のうちの少なくとも１つは、電解コンデンサを含み、推定部は、電解コンデンサの温度を示す検出値に基づいて稼働時間を補正することにより、電解コンデンサの余寿命を推定してよい。
【０００９】
電解コンデンサの使用温度に対応する保証時間を格納する格納部をさらに備え、推定部は、検出値が示す電解コンデンサの温度に対応する保証時間に基づいて稼働時間を補正し、補正された稼働時間の積算値に基づいて、電解コンデンサの余寿命を推定してよい。
【００１０】
複数の機器の少なくとも１つは、インバータであってよい。
【００１１】
検出値は、インバータの出力電流を示す情報を含んでよい。
【００１２】
余寿命が予め定められた値より短くなった場合に通知する通知部をさらに備えてよい。
【００１３】
推定部により推定された余寿命の時間変化を提示する提示部をさらに備えてよい。
【００１４】
第２の態様において、機器管理システムは、上記の機器管理装置と、複数の機器のそれぞれを制御するとともに、複数の機器のそれぞれの稼働状態を示すデータを取得する複数の制御装置と、複数の制御装置が取得したデータを収集する収集装置とを備え、機器管理装置の情報取得部は、ネットワークを通じて収集装置から受信したデータに基づいて稼働時間を算出する。
【００１５】
第３の態様において、機器管理方法は、複数の機器のそれぞれの稼働時間を示す情報を取得する情報取得段階と、情報取得段階により取得された情報が示す稼働時間に基づいて、複数の機器のそれぞれの余寿命を推定する推定段階とを備える。
【００１６】
第４の態様において、プログラムは、コンピュータに、複数の機器のそれぞれの稼働時間を示す情報を取得する情報取得ステップと、情報取得ステップにより取得された情報が示す稼働時間に基づいて、複数の機器のそれぞれの余寿命を推定する推定ステップとを実行させる。
【００１７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】機器管理システム１０の概略的な構成を示す。
【図２】収集装置２０Ａ及び制御システム１００Ａのブロック構成の一例を示す。
【図３】機器管理装置７０の機能構成を概略的に示す。
【図４】電解コンデンサの寿命Ｌと使用温度の対応関係の一例を模式的に示す。
【図５】推定部３３０が余寿命を計算する方法を説明するための図である。
【図６】提示部３４０により提示される余寿命情報の一例である。
【図７】余寿命の推定に関する処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２０】
図１は、機器管理システム１０の概略的な構成を示す。機器管理システム１０は、機器管理装置７０と、収集装置２０Ａ及び制御システム１００Ａと、収集装置２０Ｂ及び制御システム１００Ｂと、収集装置２０Ｃ及び制御システム１００Ｃとを備える。
【００２１】
収集装置２０Ａ及び制御システム１００Ａは、工場８０Ａ内に設けられる。収集装置２０Ｂ及び制御システム１００Ｂは、工場８０Ｂ内に設けられる。収集装置２０Ｃ及び制御システム１００Ｃは、工場８０Ｃ内に設けられる。
【００２２】
本実施形態において、収集装置２０Ａ、収集装置２０Ｂ、及び収集装置２０Ｃを総称する場合に、収集装置２０と呼ぶ場合がある。収集装置２０は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータにより実現される。また、工場８０Ａ、工場８０Ｂ、及び工場８０Ｃを、工場８０と総称する場合がある。
【００２３】
本実施形態の説明では、主として、収集装置２０Ａ、制御システム１００Ａ及び機器管理装置７０を取り上げて説明する。しかし、収集装置２０Ｂ及び収集装置２０Ｃは、収集装置２０Ａと略同一の機能を有する。また、制御システム１００Ｂ及び収集装置２０Ｃの構成は、制御システム１００Ａと同様の機能を有する。そのため、収集装置２０Ｂ、収集装置２０Ｃ、制御システム１００Ｂ及び収集装置２０Ｃについての具体的な説明は省略する場合がある。
【００２４】
収集装置２０Ａは、工場８０Ａ内に設けられ、制御システム１００Ａに含まれる機器の実際の稼働時間を示す情報を、制御システム１００Ａから収集する。制御システム１００が備える構成の具体例については後述する。
【００２５】
収集装置２０Ａは、制御システム１００Ａから、制御システム１００Ａ内の機器の稼働状態を示すデータを制御システム１００Ａより取得する。機器管理装置７０は、収集装置２０Ａ及び制御システム１００Ａとは遠隔に設けられる。例えば、機器管理装置７０は、工場Ａから遠隔に設けられる。機器管理装置７０は、制御システム１００Ａ内の機器の稼働時間を示すデータを、インターネット等のネットワーク９０を通じて制御システム１００Ａより取得する。機器管理装置７０は、制御システム１００Ａより取得したデータが示す各機器の稼働時間に基づいて、各機器の寿命を推定する。これにより、機器管理装置７０は、実際の稼働時間を反映した寿命を算出することができる。
【００２６】
図２は、収集装置２０Ａ及び制御システム１００Ａのブロック構成の一例を示す。制御システム１００Ａは、コントローラ３０−１、コントローラ３０−２、及びコントローラ３０−３と、被制御機器群５０−１、被制御機器群５０−２、及び被制御機器群５０−３を備える。制御システム１００Ａは、例えば、ファクトリーオートメーションの少なくとも一部として用いられてよい。
【００２７】
被制御機器群５０−１、被制御機器群５０−２、及び被制御機器群５０−３は、それぞれ工場８０Ａ内の異なる場所に設置される。コントローラ３０−１は、被制御機器群５０−１を制御する。コントローラ３０−２は、被制御機器群５０−２を制御する。コントローラ３０−３は、被制御機器群５０−３を制御する。コントローラ３０−１、コントローラ３０−２、及びコントローラ３０−３は、制御装置の一例である。
【００２８】
被制御機器群５０−１は、被制御機器４０ａと、被制御機器４０ｂと、被制御機器４０ｃとを備える。被制御機器４０ａ、被制御機器４０ｂ、及び被制御機器４０ｃは、コントローラ３０−１による制御対象となる機器である。被制御機器４０ａ、被制御機器４０ｂ、及び被制御機器４０ｃは、例えば産業機械である。被制御機器４０ａ、被制御機器４０ｂ、及び被制御機器４０ｃは、モータ装置、エンコーダ、ポンプ、バルブ、カメラ、各種センサ等であってよい。なお、本実施形態の説明において、被制御機器４０ａ、被制御機器４０ｂ、及び被制御機器４０ｃを総称する場合に、被制御機器４０と呼ぶ場合がある。なお、本実施形態の説明において、主として被制御機器４０ａを取り上げて具体的に説明する。そのため、被制御機器４０ｂ及び被制御機器４０ｃの内部構成の図示は省略する。
【００２９】
コントローラ３０−１は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）であってよい。コントローラ３０−１は、１以上のプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を備えてよい。コントローラ３０−１は、被制御機器４０をそれぞれ制御する。
【００３０】
コントローラ３０−１は、工場８０における操業工程に基づく制御指示を外部から受信する。コントローラ３０−１は、制御指示に基づいて、被制御機器４０の被制御機器４０への制御信号を生成して、被制御機器４０に出力する。
【００３１】
コントローラ３０−１は、被制御機器４０の状態を示す情報や、被制御機器４０に対して設けられたセンサの計測値を示す情報等のデータを、監視データとして被制御機器４０から取得する。コントローラ３０−１は、ラダー図等を通じて生成されたシーケンス制御のための制御プログラムを有する。コントローラ３０−１は、制御プログラムに従って、被制御機器４０から取得した監視データに基づいて、被制御機器４０への制御信号を生成して、被制御機器４０に出力する。コントローラ３０−１はまた、取得した監視データを収集装置２０Ａに送信する。このように、コントローラ３０−１は、被制御機器４０のそれぞれを制御するとともに、被制御機器４０のそれぞれの稼働状態を示すデータを取得する。これにより、収集装置２０は、コントローラ３０−１が取得したデータを収集する。
【００３２】
本実施形態において、被制御機器４０ａは、モータ装置であるとする。具体的には、被制御機器４０ａは、インバータ４２と、モータ４４とを備える。コントローラ３０−１は、操業工程等により定められたシーケンスに従って、被制御機器４０ａに制御信号を出力することにより、モータ４４を動作させる。具体的には、コントローラ３０−１は、インバータ４２を制御する制御信号を出力することにより、モータ４４の回転数等を制御する。コントローラ３０−１は、被制御機器４０ａに設けられた各種のセンサにより検出されたセンサデータを取得する。センサデータには、モータ４４の回転数、インバータ４２の出力電流、インバータ４２の出力電圧、被制御機器４０ａの周囲温度、モータ４４の振動等が含まれる。コントローラ３０−１は、被制御機器４０ａから取得した監視データを収集装置２０に送信する。
【００３３】
被制御機器群５０−２及び被制御機器群５０−３は、被制御機器群５０−１と同様の構成を有する。そのため、内部構成の図示を省略する。被制御機器群５０−２は、被制御機器群５０−１と同様に、例えば産業機械等の１以上の被制御機器を備える。コントローラ３０−２は、被制御機器群５０−２が備える１以上の被制御機器を制御する。同様に、被制御機器群５０−３は、例えば産業機械等の１以上の被制御機器を備える。コントローラ３０−３は、被制御機器群５０−３が備える１以上の被制御機器を制御する。コントローラ３０−２及びコントローラ３０−３の動作内容は、制御対象が異なる点を除いて、コントローラ３０−１の動作内容と略同一である。
【００３４】
機器管理装置７０は、コントローラ３０−１、コントローラ３０−２、及びコントローラ３０−３から出力された監視データを取得する。機器管理装置７０は、被制御機器４０ａの余寿命を推定する。この場合、機器管理装置７０は、監視データを解析して、被制御機器４０ａの稼働時間を算出して、被制御機器４０ａの余寿命を推定する。例えば、機器管理装置７０は、監視データを解析して、実際に稼働した期間である稼働時間を算出する。例えば、機器管理装置７０は、インバータ４２から電流が出力されていた時間、被制御機器４０ａのモータ４４が回転していた時間を算出する。また、機器管理装置７０は、インバータ４２に対して出力された制御信号の内容や時刻に基づいて、稼働時間を算出する。例えば、機器管理装置７０は、被制御機器４０ａのモータ４４への出力電流をインバータ４２に出力させた時間を算出する。機器管理装置７０は、算出した稼働時間に基づいて、被制御機器４０ａの余寿命を推定する。なお、本実施形態において、被制御機器４０ａの余寿命とは、被制御機器４０ａ全体の余寿命の他に、被制御機器４０ａが含む部品の余寿命のことをいう場合がある。
【００３５】
例えば、機器管理装置７０は、インバータ４２の部品の保証寿命が１０年である場合において、運用開始後２年間の実際の稼働時間の積算値が１年であった場合に、余寿命の推定値を９年とする。機器管理装置７０は、余寿命を推定する場合に、インバータ４２の温度を考慮してよい。例えば、インバータ４２の稼働中の温度が、基準温度を平均的に１０℃下回る場合に、稼働時間を短く補正してよい。例えば、運用開始後２年間の実際の稼働時間の積算値が１年であった場合に、１０℃の温度に対応する予め定められた係数０．５を稼働時間の積算値に乗じて、余寿命を９．５年と算出してよい。
【００３６】
機器管理システム１０によれば、インバータ４２の実際の稼働時間やインバータ４２の温度等のセンサデータに基づいて、余寿命をより正確に推定することができる。そのため、例えば、固定のメンテナンス周期でインバータ４２の部品を強制的に交換する場合と比較して、インバータ４２の交換頻度を抑制することができる場合がある。そのため、被制御機器４０ａの保守コストを低減することができる場合がある。
【００３７】
機器管理装置７０は、被制御機器４０ａの余寿命のみならず、制御システム１００Ａが備える被制御機器群５０−１及び被制御機器群５０−２にそれぞれ含まれる被制御機器４０の余寿命を推定する。また、工場８０Ｂの制御システム１００Ｂが備える被制御機器の稼働時間及び監視データに基づいて、それらの余寿命を推定する。また、工場８０Ｃの制御システム１００Ｃが備える被制御機器の稼働時間及び監視データに基づいて、それらの余寿命を推定する。
【００３８】
なお、本実施形態において、ネットワーク９０は、インターネットを含む通信網である。しかし、ネットワーク９０は、インターネット以外の様々な通信網であってよい。ネットワーク９０は、ローカルエリアネットワークであり得る。例えば、機器管理装置７０は、工場８０Ａ内に設けられてもよく、この場合においては、ネットワーク９０をローカルエリアネットワークで構築してよい。
【００３９】
図３は、機器管理装置７０の機能構成を概略的に示す。機器管理装置７０は、通信部３９０と、メモリ３８０と、格納部３７０と、制御部３００と、提示部３４０とを備える。
【００４０】
制御部３００は、機器管理装置７０の全体を制御する。制御部３００はプロセッサであってよい。メモリ３８０は揮発性メモリである。制御部３００は、メモリ３８０内に記憶された情報を用いて、機器管理装置７０の各部を制御する。
【００４１】
通信部３９０は、収集装置２０Ａ、収集装置２０Ｂ、及び収集装置２０Ｃとの間の通信を担う。例えば、通信部３９０は、ネットワーク９０を通じて、被制御機器４０のそれぞれの監視データを受信する。通信部３９０が受信した監視データは、制御部３００に出力される。
【００４２】
制御部３００は、情報取得部３１０と、推定部３３０とを有する。情報取得部３１０は、被制御機器４０のそれぞれの稼働時間を示す情報を取得する。ネットワークを通じて受信した監視データは、稼働時間を示す情報の一例である。情報取得部３１０は、ネットワーク９０を通じて収集装置２０から受信した監視データに基づいて、被制御機器４０の稼働時間を算出する。情報取得部３１０は、監視データに含まれる被制御機器４０の各時間の状態に基づいて、稼働時間を算出してよい。推定部３３０は、情報取得部３１０が取得した情報が示す稼働時間に基づいて、被制御機器４０のそれぞれの余寿命を推定する。
【００４３】
なお、稼働時間は、被制御機器４０のそれぞれの運用期間のうち、被制御機器４０のそれぞれが稼働していない時間を除く時間である。推定部３３０は、被制御機器４０のそれぞれの運用開始時の初期寿命と、複数の機器のそれぞれの稼働時間の積算値とに基づいて、複数の機器のそれぞれの余寿命を推定してよい。
【００４４】
情報取得部３１０は、被制御機器４０のそれぞれに対して設けられたセンサにより検出された検出値を示す情報をさらに取得する。監視データに含まれるセンサデータは、センサにより検出された検出値を示す情報の一例である。推定部３３０は、当該検出値に基づいて稼働時間を補正することにより、複数の機器のそれぞれの余寿命を推定する。
【００４５】
検出値は、被制御機器４０のそれぞれの温度を示す検出値を含んでよい。推定部３３０は、当該検出値が示す温度に基づいて稼働時間を補正することにより、複数の機器のそれぞれの余寿命を推定してよい。
【００４６】
被制御機器４０のうちの少なくとも１つは、電解コンデンサを含んでよい。推定部３３０は、電解コンデンサの温度を示す検出値に基づいて稼働時間を補正することにより、電解コンデンサの余寿命を推定してよい。推定部３３０は、推定した電解コンデンサの余寿命を、被制御機器４０の余寿命として定めてもよい。
【００４７】
格納部３７０は、電解コンデンサの使用温度に対応する保証時間を格納する。格納部３７０は、不揮発性の記憶媒体である。推定部３３０は、検出値が示す電解コンデンサの温度に対応する保証時間に基づいて稼働時間を補正し、補正された稼働時間の積算値に基づいて、電解コンデンサの余寿命を推定してよい。
【００４８】
なお、被制御機器４０の少なくとも１つは、インバータを含んでよい。センサの検出値は、インバータの出力電流を示す情報を含んでよい。
【００４９】
提示部３４０は、推定部３３０により推定された余寿命の時間変化を提示してよい。提示部３４０は、例えば表示装置である。
【００５０】
提示部３４０は、推定部３３０が推定した余寿命が予め定められた値より短くなった場合に通知する。提示部３４０は、機器管理装置７０の利用者に、余寿命が予め定められた値より短くなったことを通知してよい。また、通信部３９０は、推定部３３０が推定した余寿命が予め定められた値より短くなった場合に、余寿命が予め定められた値より短くなった被制御機器４０を備える工場８０に通知してよい。提示部３４０及び通信部３９０は、通知部の一例である。
【００５１】
図４は、電解コンデンサの寿命Ｌと使用温度の対応関係の一例を模式的に示す。寿命Ｌと使用温度の対応関係を示すデータには、電解コンデンサのメーカから耐久情報として提供されるデータを用いてよい。図４の横軸は寿命Ｌの対数であり、縦軸は使用温度である。電解コンデンサは、少なくとも常温以上の温度範囲においては、使用温度が高いほど、寿命が短くなる。
【００５２】
図４は、電解コンデンサを温度Ｔ０で使用した場合に、寿命がＬ０であることを示す。同様に、電解コンデンサを温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４で使用した場合に、寿命がそれぞれＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４であることを示す。
【００５３】
図５は、推定部３３０が余寿命を計算する方法を説明するための図である。図５のグラフの横軸は時刻であり、縦軸は温度である。図５のグラフは、インバータ４２に含まれる電解コンデンサの温度の時間発展を示す。
【００５４】
図５のグラフの時刻０は、インバータ４２の運用開始時の時刻とする。制御部３００は、運用開始時の余寿命を１とする。
【００５５】
推定部３３０は、監視データに含まれる被制御機器４０ａが設けられた環境温度と、インバータ４２の出力電流とに基づいて、予め定められた計算式に従って電解コンデンサの温度を算出する。
【００５６】
制御部３００は、時刻０からｔ１までの期間内におけるインバータ４２の状態に基づいて、稼働時間をカウントする。また、推定部３３０は、時刻０からｔ１までの期間内の各時刻における電解コンデンサの温度から、平均温度を算出する。
【００５７】
なお、時刻０からｔ１までの期間内の各時刻インバータ４２が稼働していない期間が含まれている場合、制御部３００は、インバータ４２が稼働していない期間やその期間の監視データは、余寿命の計算に用いない。例えば、制御部３００は、インバータ４２が稼働していない時間を、インバータ４２の稼働時間に組み入れない。また、制御部３００は、インバータ４２が稼働していない期間を、電解コンデンサの平均温度を算出する期間に組み入れない。
【００５８】
時刻０からｔ１までの稼働時間がｈ１であり、平均温度がＴ３であったとする。図４に示されるように、温度Ｔ３に対応する電解コンデンサの寿命はＬ３である。この場合、推定部３３０は、稼働時間ｈ１を寿命Ｌ３で除した値を、稼働時間の寿命換算値として算出する。稼働時間の寿命換算値は、稼働時間を補正した補正値の一例である。稼働時間の寿命換算値は、温度による寿命の違いを余寿命に反映させるための補正値である。推定部３３０は、時刻ｔ１における電解コンデンサの余寿命を、時刻０における余寿命１から稼働時間の寿命換算値ｈ１／Ｌ３を差し引くことにより、推定する。
【００５９】
時刻０からｔ１までの期間内の処理と同様に、制御部３００は、時刻ｔ１からｔ２までの期間内における稼働時間ｈ２をカウントする。また、推定部３３０は、時刻ｔ１からｔ２までの期間内の各時刻における電解コンデンサの温度から、平均温度を算出する。この期間の平均温度がＴ２であったとする。この場合、推定部３３０は、平均温度Ｔ２に対応する寿命Ｌ２で稼働時間ｈ２を除した値を、この期間の稼働時間の寿命換算値として算出する。推定部３３０は、時刻ｔ２における電解コンデンサの余寿命を、時刻ｔ１における余寿命から、期間ｔ１からｔ２までの期間の寿命換算値ｈ２／Ｌ２を差し引くことにより、推定する。
【００６０】
同様に、制御部３００は、時刻ｔ２からｔ３までの期間内における稼働時間ｈ３をカウントする。また、推定部３３０は、時刻ｔ２からｔ３までの期間内の各時刻における電解コンデンサの温度から、平均温度を算出する。この期間の平均温度がＴ１であったとする。この場合、推定部３３０は、平均温度Ｔ１に対応する寿命Ｌ１で稼働時間ｈ３を除した値を、この期間の稼働時間の寿命換算値として算出する。推定部３３０は、時刻ｔ３における電解コンデンサの余寿命を、時刻ｔ２における余寿命から、期間ｔ２からｔ３までの期間の寿命換算値ｈ３／Ｌ１を差し引くことにより、推定する。
【００６１】
このように、推定部３３０は、予め定められた時間が経過する毎に、予め定められた期間における平均温度に基づいて、稼働時間を補正する。そのため、温度による寿命の違いを、余寿命の推定に適切に反映することができる。
【００６２】
図６は、提示部３４０により提示される余寿命情報の一例である。図６に示されるように、提示部３４０は、横軸が時間、縦軸が余寿命のグラフ６００を表示する。縦軸の余寿命は％で示される。
【００６３】
グラフ６００は、推定された余寿命を示すプロットを含む。また、グラフ６００は、余寿命のプロットを結ぶ線６１０を含む。また、グラフ６００は、余寿命のプロットをフィッティングした線６２０を含む。グラフ６００における「アラート」は、余寿命を通知するか否かの判定に用いる閾値を示す。
【００６４】
グラフ６００は、現在の余寿命を時間で示すオブジェクト６３０を含む。オブジェクト６３０には、８０℃で使用し続けた場合の余寿命と、７０℃で使用し続けた場合の余寿命と、過去の予め定められた時間範囲の平均温度で使用し続けた場合の余寿命とが含まれている。なお、温度Ｔで使用し続けた場合の余寿命は、推定された現在の余寿命に、温度Ｔに対応する寿命Ｌを乗じた値により算出される。
【００６５】
図７は、余寿命の推定に関する処理の手順を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、機器管理装置７０の制御部３００が主体となって、機器管理装置７０の各部を制御することにより実行される。
【００６６】
Ｓ７０２において、推定部３３０は、前回余寿命を推定してから予め定められた時間が経過したか否かを判断する。予め定められた時間が経過していない場合、予め定められた時間が経過するまでＳ７０２が繰り返される。
【００６７】
予め定められた時間が経過した場合、Ｓ７０４において、制御部３００は、収集装置２０Ａから受信した監視データに含まれるインバータ４２の状態に基づいて、予め定められた期間内における稼働時間を算出する。Ｓ７０６において、推定部３３０は、監視データに含まれるインバータ４２の周囲温度及びインバータ４２の出力電流に基づいて、予め定められた期間内における電解コンデンサの平均温度を算出する。
【００６８】
Ｓ７０８において、推定部３３０は、Ｓ７０４で算出した稼働時間と、Ｓ７０６で算出した平均温度とに基づいて、稼働時間の寿命換算値を算出する。続いて、Ｓ７１０において、推定部３３０は、電解コンデンサの余寿命の推定値を算出する。具体的には、推定部３３０は、前回の余寿命の推定値から、Ｓ７０８で算出した寿命換算値を差し引くことにより、余寿命の推定値を算出する。
【００６９】
Ｓ７１２において、制御部３００は、Ｓ７１０で算出した余寿命の推定値が閾値より小さいか否かを判断する。余寿命の推定値が閾値より小さい場合、Ｓ７１４において、提示部３４０がアラートを表示し、Ｓ７１６に進む。余寿命の推定値が閾値以上の場合、アラートを表示せずにＳ７１６に進む。
【００７０】
Ｓ７１６において、余寿命の推定に関する処理の終了を示す終了イベントが生じたか否かを判断する。終了イベントは、機器管理装置７０の動作を終了又は停止する指示があった場合に生じるとしてよい。終了イベントが生じていない場合、Ｓ７０２に処理を進める。終了イベントが生じた場合に、本フローチャートの処理を終了する。
【００７１】
以上に説明した機器管理システム１０によれば、被制御機器４０の余寿命を比較的に正確に推定することができる。そのため、固定のメンテナンス時期で被制御機器４０の部品を強制的に交換する場合と比較して、被制御機器４０の保守コストを低減することができる場合がある。また、例えば、設計時に想定した最大温度より高い温度環境で被制御機器４０が稼働していた場合、固定のメンテナンス時期より早く保守が必要になる可能性がある。このような場合においても、機器管理システム１０によれば、保守が必要か否かを適切に判断することができる。
【００７２】
図４から図７においては、主として、温度に基づいて部品の余寿命を推定する処理について具体的に説明した。余寿命は、温度以外に、振動にも依存する場合がある。したがって、推定部３３０は、振動の検出値に基づいて稼働時間を補正することにより、余寿命を推定してもよい。
【００７３】
なお、被制御機器４０の部品によっては、余寿命に稼働時間を反映できるものの、余寿命に温度や振動を反映させることが好ましくない部品もある。例えば、ヒューズの余寿命には、温度や振動を反映させることが好ましくない場合がある。そのような部品の余寿命は、初期余寿命から、稼働時間の積算値を差し引くことで、現在の余寿命を算出してよい。
【００７４】
なお、機器管理システム１０においては、工場８０の数、収集装置２０の数、コントローラ３０の数、及び被制御機器４０の数を特定の数とした。しかし、それらの数は、本実施形態で示す数に限定されるものではない。機器管理装置７０による余寿命の推定対象は、工場や、工場内等の機器に限定されない。機器管理装置７０は、様々な機器を、余寿命の推定対象とすることができる。
【００７５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００７６】
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００７７】
１０  機器管理システム
２０  収集装置
３０  コントローラ
４０  被制御機器
４２  インバータ
４４  モータ
７０  機器管理装置
８０  工場
９０  ネットワーク
１００  制御システム
３００  制御部
３１０  情報取得部
３３０  推定部
３４０  提示部
３７０  格納部
３８０  メモリ
３９０  通信部
６００  グラフ
６１０  線
６２０  線
６３０  オブジェクト
【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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