(57)【要約】【課題】容易に時系列データを比較可能な時系列データ分析装置を提供すること。【解決手段】工作機械１００から出力される時系列データを分析する時系列データ分析装置１であって、工作機械１００の動作条件と動作結果とを含む時系列データを複数取得する時系列データ取得部１３と、複数の時系列データを動作条件ごとに分類する分類部１４と、分類された動作条件ごとに複数の時系列データをリスト化して表示する制御を行う表示制御部１７と、分類された１つの動作条件に含まれる複数の時系列データから選択された、複数の時系列データの動作結果の差分を計算する計算部１５と、を備え、表示制御部１７は、計算された差分を表示する制御を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械から出力される時系列データを分析する時系列データ分析装置であって、
前記工作機械の動作条件と動作結果とを含む時系列データを複数取得する時系列データ取得部と、
複数の時系列データを動作条件ごとに分類する分類部と、
分類された動作条件ごとに複数の時系列データをリスト化して表示する制御を行う表示制御部と、
分類された１つの動作条件に含まれる複数の時系列データから選択された、複数の時系列データの動作結果の差分を計算する計算部と、
を備え、
前記表示制御部は、計算された差分を表示する制御を行う時系列データ分析装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、選択された複数の時系列データを重ねてグラフ表示する制御を行う請求項１に記載の時系列データ分析装置。
【請求項３】
前記時系列データ取得部は、動作条件として動作日時を含む時系列データを取得し、
前記表示制御部は、複数の時系列データの動作日時をリスト化して表示する制御を行う請求項１又は２に記載の時系列データ分析装置。
【請求項４】
前記計算部は、分類された１つの動作条件において基準となる時系列データを基準データとして、分類された１つの動作条件における複数の時系列データとの差分を計算するとともに、差分に基づいて複数の時系列データをソートし、
前記表示制御部は、ソートされた複数の時系列データをリスト化して表示する制御を行う請求項１〜３のいずれかに記載の時系列データ分析装置。
【請求項５】
前記計算部は、基準データと他の時系列データの差分の絶対値の最大値又は差分の二乗平均値に基づいて、分類された１つの動作条件に含まれる複数の時系列データをソートする請求項４に記載の時系列データ分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時系列データ分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工作機械の動作によって得られる時系列データを解析することが行われている。時系列データを解析することで、工作機械の動作状態を把握することができる。工作機械の動作状態を把握することで、故障発生の予測や故障原因の究明に役立てることができる。
【０００３】
このような、時系列データを解析する装置として、時系列データを他の時系列データと比較することで、工作機械の動作状態を把握する装置が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−７５４７２号公報
【特許文献２】特開２００６−９２２４１号公報
【特許文献３】特開２００９−１０４５０２号公報
【特許文献４】特開２０１７−１３３８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１〜４に記載された装置では、時系列データと他の時系列データとを比較することで、１つの工作機械と、他の工作機械との時系列データの相違を検出することができる。これにより、１つの工作機械の状況を判断することができる。
【０００６】
一方で、時系列データを比較するためには、比較する時系列データを特定する必要がある。時系列データの特定には、複数の時系列データから特定する時系列データを検索した上で、抽出する作業が必要であった。また、時系列データの間の差が大きくない場合には、相違を検出するのに多大な作業量が必要であった。
【０００７】
本発明は、容易に時系列データを比較可能な時系列データ分析装置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】
【０００８】
（１）  本発明は、工作機械（例えば、後述の「工作機械１００」）から出力される時系列データを分析する時系列データ分析装置（例えば、後述の「時系列データ分析装置１」）であって、前記工作機械の動作条件と動作結果とを含む時系列データを複数取得する時系列データ取得部（例えば、後述の「時系列データ取得部１３」）と、複数の時系列データを動作条件ごとに分類する分類部（例えば、後述の「分類部１４」）と、分類された動作条件ごとに複数の時系列データをリスト化して表示する制御を行う表示制御部（例えば、後述の「表示制御部１７」）と、分類された１つの動作条件に含まれる複数の時系列データから選択された、複数の時系列データの動作結果の差分を計算する計算部（例えば、後述の「計算部１５」）と、を備え、前記表示制御部は、計算された差分を表示する制御を行う時系列データ分析装置に関する。
【０００９】
（２）  （１）に記載された時系列データ分析装置において、前記表示制御部は、選択された複数の時系列データを重ねてグラフ表示する制御を行ってもよい。
【００１０】
（３）  （１）又は（２）に記載された時系列データ分析装置において、前記時系列データ取得部は、動作条件として動作日時を含む時系列データを取得し、前記表示制御部は、複数の時系列データの動作日時をリスト化して表示する制御を行ってもよい。
【００１１】
（４）  （１）〜（３）のいずれかに記載された時系列データ分析装置において、前記計算部は、選択された時系列データのうちの１つを基準データとして、分類された１つの動作条件における複数の時系列データとの差分を計算するとともに、差分に基づいて分類された１つの動作条件を含む複数の時系列データをソートし、前記表示制御部は、ソートされた複数の時系列データをリスト化して表示する制御を行ってもよい。
【００１２】
（５）  （４）に記載された時系列データ分析装置において、前記計算部は、基準データと他の時系列データの差分の絶対値の最大値又は差分の二乗平均値に基づいて、分類された１つの動作条件に含まれる複数の時系列データをソートしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、容易に時系列データを比較可能な時系列データ分析装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る時系列データ分析装置が接続される環境を示す概略図である。
【図２】一実施形態の時系列データ分析装置を示すブロック図である。
【図３】一実施形態の時系列データ分析装置によって表示されるリストに対して表示される時系列データを示す概略図である。
【図４】一実施形態の時系列データ分析装置によって表示される差分及び重ねられた時系列データを示すグラフである。
【図５】一実施形態の時系列データ分析装置によって表示される拡大された差分を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る時系列データ分析装置１について、図１〜図５を参照して説明する。
本実施形態に係る時系列データ分析装置１は、図１に示すように、複数の工作機械１００に対して、データを送受信可能に接続される。時系列データ分析装置１は、複数の工作機械１００から出力される時系列データを取得し、収集する。時系列データ分析装置１は、収拾した時系列データを他の時系列データと比較可能な状態で表示する。これにより、時系列データ分析装置１は、工作機械１００の故障予測、故障原因究明、動作状態の適正化等に資する情報を表示できる。
【００１６】
時系列データとは、工作機械１００の動作条件と動作結果とを含む情報である。工作機械１００の動作条件とは、シーケンス番号、工具番号、プログラム番号、動作日時（時刻）等の工作機械１００の動作環境を示す条件である。また、動作結果とは、工作機械１００が動作条件に基づいて動作した結果として得られたモータの回転トルク、動作スピード、動作距離、動作電流値等を時間軸に対する動作量として示した情報である。なお、本実施形態において、動作条件は、例として、シーケンス番号及び動作時刻として説明される。
【００１７】
時系列データ分析装置１は、例えば、パソコン等の情報処理装置である。時系列データ分析装置１は、図２に示すように、送受信部１１と、時系列データ格納部１２と、時系列データ取得部１３と、分類部１４と、計算部１５と、入力部１６と、表示制御部１７と、表示部１８と、を備える。
【００１８】
送受信部１１は、入出力インタフェースである。送受信部１１は、複数の工作機械１００に接続される。具体的には、送受信部１１は、複数の工作機械１００から時系列データを受信可能に構成される。
【００１９】
時系列データ格納部１２は、例えば、ハードディスク、メモリ等の二次記憶媒体である。時系列データ格納部１２は、複数の時系列データを格納する。具体的には、時系列データ格納部１２は、送受信部１１によって受信された複数の時系列データを格納する。
【００２０】
時系列データ取得部１３は、時系列データを複数取得する。具体的には、時系列データ取得部１３は、工作機械１００の動作条件と動作結果とを含む時系列データを複数取得する。時系列データ取得部１３は、時系列データ格納部１２に格納されている時系列データを読み出すことで、複数の時系列データを取得する。また、時系列データ取得部１３は、動作条件として動作日時を含む時系列データを取得する。
【００２１】
分類部１４は、複数の時系列データを動作条件ごとに分類する。分類部１４は、例えば、同じシーケンス番号で示される動作条件を含む時系列データについて、１つの動作条件に含まれる時系列データとして分類する。分類部１４は、読み出された複数の時系列データについて動作条件ごとに分類する。
【００２２】
計算部１５は、分類された１つの動作条件に含まれる複数の時系列データから選択された、複数の時系列データの動作結果の差分Ｄ（図４参照）を計算する。計算部１５は、例えば、分類された１つの動作条件に含まれ、選択された複数の時系列データのうち、１つの時系列データを基準データとする。計算部１５は、分類された１つの動作条件における複数の時系列データに対して、基準データとの差分Ｄを計算する。計算部１５は、差分Ｄに基づいて、複数の時系列データをソートする。計算部１５は、例えば、基準データと他の時系列データの差分Ｄの絶対値の最大値又は差分Ｄの二乗平均値に基づいて、分類された１つの動作条件に含まれる複数の時系列データをソートする。また、計算部１５は、例えば、差分Ｄの大きい順に、分類された１つの動作条件に含まれる複数の時系列データをソートする。
【００２３】
入力部１６は、例えば、マウス、キーボード等の入力インタフェースである。入力部１６は、時系列データの選択、動作条件の選択等の入力を受け付ける。また、入力部１６は、差分Ｄの表示、時系列データのグラフ表示等の入力を受け付ける。
【００２４】
表示制御部１７は、分類された動作条件ごとに複数の時系列データをリスト化して表示する制御を行う。表示制御部１７は、例えば、計算部１５によってソートされた時系列データをリスト化して表示する制御を行う。また、表示制御部１７は、選択された複数の時系列データを重ねてグラフ表示する制御を行う。表示制御部１７は、計算された差分Ｄを表示する制御を行う。
【００２５】
表示部１８は、例えば、ディスプレイ等の表示装置である。表示部１８は、表示制御部１７によって制御された情報を表示可能に構成される。
【００２６】
次に、時系列データ分析装置１の動作について説明する。
まず、送受信部１１は、複数の工作機械１００から時系列情報を収集する。送受信部１１は、収拾した時系列情報を時系列データ格納部１２に格納する。
【００２７】
時系列データ取得部１３は、時系列データ格納部１２に格納された複数の時系列データを取得する。時系列データ取得部１３は、取得した複数の時系列データを分類部１４に送る。
【００２８】
分類部１４は、複数の時系列データについて、動作条件ごとに分類する。分類部１４は、例えば、入力部１６に入力された動作条件を取得して、取得した動作条件ごとに複数の時系列データを分類する。本実施形態において、分類部１４は、動作条件として、シーケンス番号ごとに複数の時系列データを分類する。表示制御部１７は、例えば、図３に示すように、シーケンス番号を「Ｐｒｏｆｉｌｅ１」、「Ｐｒｏｆｉｌｅ２」、「Ｐｒｏｆｉｌｅ３」として表示部１８に表示するように制御する。
【００２９】
次いで、計算部１５は、入力部１６に入力された動作条件を取得する。計算部１５は、例えば、マウスのクリックにより選択されたシーケンス番号を取得する。計算部１５は、取得したシーケンス番号に含まれる複数の時系列データのリストを作成する。計算部１５は、作成したリストを表示制御部１７に送る。
【００３０】
表示制御部１７は、作成されたリストを表示部１８に表示する制御を行う。表示制御部１７は、例えば、図３に示すように、リストに含まれる複数の時系列データの動作日時（測定時間）をリストとして表示する。
【００３１】
次いで、計算部１５は、差分Ｄを計算する複数の時系列データを取得する。具体的には、計算部１５は、入力部１６に入力された複数の時系列データを取得する。計算部１５は、例えば、図３に示すリスト内からの複数の時系列データの選択入力を取得する。計算部１５は、取得した複数の時系列データについて、動作結果の差分Ｄを計算する。具体的には、計算部１５は、選択された時系列データのうちの１つを基準データとして、分類された１つの動作条件における複数の時系列データとの差分Ｄを計算する。また、計算部１５は、差分Ｄに基づいて分類された１つの動作条件を含む複数の時系列データをソートする。計算部１５は、例えば、基準データと他の時系列データの差分Ｄの絶対値の最大値又は差分Ｄの二乗平均値に基づいて、分類された１つの動作条件に含まれる複数の時系列データをソートする。計算部１５は、選択された複数の時系列データ、差分Ｄ、及びソートされた時系列データを表示制御部１７に送る。
【００３２】
表示制御部１７は、図３に示すように、表示部１８に、計算部１５から取得した複数の時系列データを重ねてグラフ表示するように制御を行う。本実施形態では、表示制御部１７は、２つの時系列データのそれぞれに含まれる２つの動作結果を重ねて表示する。また、表示制御部１７は、ソートされた複数の時系列データをリスト化して、表示部１８に表示する制御を行う。
【００３３】
また、表示制御部１７は、図４に示すように、表示部１８に、重ねられた時系列データ及び差分Ｄの表示を行うように制御する。表示制御部１７は、例えば、入力部１６に入力された差分Ｄを表示する入力を取得することで、表示部１８に、重ねられた時系列データ及び差分Ｄの表示を行うように制御する。
【００３４】
また、表示制御部１７は、図５に示すように、表示部１８に、差分Ｄの拡大表示を行うように制御する。表示制御部１７は、例えば、入力部１６によって指定された差分Ｄの位置を拡大表示するように表示部１８を制御する。
【００３５】
以上説明した一実施形態の時系列データ分析装置１によれば、以下のような効果を奏する。
【００３６】
（１）実施形態の時系列データ分析装置１は、工作機械１００から出力される時系列データを分析する時系列データ分析装置１であって、工作機械１００の動作条件と動作結果とを含む時系列データを複数取得する時系列データ取得部１３と、複数の時系列データを動作条件ごとに分類する分類部１４と、分類された動作条件ごとに複数の時系列データをリスト化して表示する制御を行う表示制御部１７と、分類された１つの動作条件に含まれる複数の時系列データから選択された、複数の時系列データの動作結果の差分Ｄを計算する計算部１５と、を備え、表示制御部１７は、計算された差分Ｄを表示する制御を行う。選択された複数の時系列データの差分Ｄを表示するので、複数の時系列データの差を容易に判断できる。これにより、時系列データの分析を容易にすることができる。
【００３７】
（２）表示制御部１７は、選択された複数の時系列データを重ねてグラフ表示する制御を行う。これにより、複数の時系列データを比較することができ、時系列データの分析をより容易にすることができる。
【００３８】
（３）時系列データ取得部１３は、動作条件として動作日時を含む時系列データを取得し、表示制御部１７は、複数の時系列データの動作日時をリスト化して表示する制御を行う。これにより、時系列データが取得された動作日時を表示することができるので、経時的な分析を行うことができる。したがって、より詳細に時系列データを分析することができる。
【００３９】
（４）計算部１５は、分類された１つの動作条件において基準となる時系列データを基準データとして、分類された１つの動作条件における複数の時系列データとの差分Ｄを計算するとともに、差分Ｄに基づいて複数の時系列データをソートし、表示制御部１７は、ソートされた複数の時系列データをリスト化して表示する制御を行う。これにより、基準データに対する他の時系列データの差分Ｄの大きさに基づいて、時系列データのリストを表示することができる。したがって、基準データから大きく外れる時系列データをすぐに判断することができる。時系列データ検索する必要がないので、分析の効率化を図ることができる。
【００４０】
（５）計算部１５は、基準データと他の時系列データの差分Ｄの絶対値の最大値又は差分Ｄの二乗平均値に基づいて、分類された１つの動作条件に含まれる複数の時系列データをソートする。これにより、基準データに対してより相違の大きい時系列データをリスト表示することができる。したがって、より分析の効率化を図ることができる。
【００４１】
以上、本発明の時系列データ分析システムの好ましい各実施形態につき説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
【００４２】
例えば、上記実施形態において、基準データは、選択される複数の時系列データのうちの１つとして説明されたが、これに制限されない。例えば、時系列データ分析装置１は、適正なモデルとなる時系列データを動作条件ごとに格納する基準データ格納部（図示せず）を備えてもよい。分類部１４は、分類する動作条件に基づいて、基準データを取得するようにしてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態において、時系列データ分析装置１は、複数の工作機械１００に接続されるとしたが、これに制限されない。時系列データ分析装置１は、１つの工作機械１００に接続され、複数の時系列データを取得して分析してもよい。
【００４４】
また、上記実施形態において、時系列データ取得部１３は、時系列データ格納部１２から複数の時系列データを取得するとしたが、これに制限されない。時系列データ取得部１３は、例えば、複数の工作機械１００からリアルタイムで時系列データを取得してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１  時系列データ分析装置
１３  時系列データ取得部
１４  分類部
１５  計算部
１７  表示制御部
１００  工作機械
【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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