(57)【要約】【課題】生産設備の稼働改善や設備周辺の作業効率改善に結びつけることができ、ハードウェアの標準化とコスト低減を図ることを容易にする生産設備稼働状態データ収集システムを提供すること。【解決手段】生産設備１００に装備された操作入力及び情報表示用のプログラマブル表示器１０１の画面を撮影する撮影手段２と、該撮影手段２により撮影した画像から該生産設備１００の稼動状態と詳細な運転情報を採取し記録する生産設備情報抽出手段１８とを有する生産設備稼動状態データ収集システム１を提供する。【選択図】図１
2008305259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生産設備に装備された操作入力及び情報表示用のプログラマブル表示器の画面を撮影する撮影手段と、該撮影手段により撮影した画像から該生産設備の稼動状態と詳細な運転情報を採取し記録する生産設備情報抽出手段とを有することを特徴とする、生産設備稼動状態データ収集システム。
【請求項２】
前記撮影手段は、前記プログラマブル表示器のパネル画面に対向するように、前記生産設備に固定して設置されることを特徴とする、請求項１に記載の生産設備稼動状態データ収集システム。
【請求項３】
前記生産設備情報抽出手段は、撮影した前記画像を一定期間分保持する撮影画像バッファ手段と、複数の基準画像情報を保存する基準画像記憶手段と、各該基準画像情報内の複数のスキャン領域情報を保存するスキャン領域記憶手段と、該撮影画像バッファ手段から最新撮影画像を取り込み、スキャン画像を抽出し、該基準画像および該スキャン画像との比較から前記生産設備の状態を判定し、状態変化の有無を判定する撮影画像判定手段と、該撮影画像判定手段によって記録される画像情報を保存する判定画像情報記憶手段と、該撮影画像判定手段が状態変化ありと判定した場合に、該判定画像情報記憶手段内の該当する該スキャン画像からデータを抽出して時系列に記録する変化点情報選択手段と、該変化点情報を保存する変化点情報記憶手段とを有し、
各該手段の連動により、撮影した前記画像の変化を識別認識して前記生産設備の運転状態の変化点を情報化し、撮影した該画像情報とともに記録し、記録した該画像情報内の指定領域の画像から数値や文字を抽出して付加情報として記録することを特徴とする、請求項１又は２に記載の生産設備稼動状態データ収集システム。
【請求項４】
データ分析手段と、該データ分析手段によりデータ分析した結果を保存する分析結果記憶手段とをさらに有し、該データ分析手段は前記変化点情報記憶手段内の前記変化点情報をもとに前記生産設備の稼働状況を分析し、結果を記録及び出力することを特徴とする、請求項３に記載の生産設備稼働状態データ収集システム。
【請求項５】
基準画像登録手段及びスキャン領域登録手段をさらに有し、該基準画像登録手段は、前記撮影画像バッファ手段内の前記撮影画像から前記生産設備の状態に対応する前記基準画像情報を選択して、前記基準画像記憶手段に登録し、該スキャン領域登録手段は、前記基準画像記憶手段から各前記基準画像の特定領域を前記スキャン領域情報として指定して前記スキャン領域記憶手段に登録することを特徴とする、請求項４に記載の生産設備稼働状態データ収集システム。
【請求項６】
入出力・操作制御手段と、操作指令を入力する手入力手段と、各種情報を表示出力する表示手段と、外部ネットワークとの間でデータ通信を行うデータ通信手段とをさらに有し、該入出力・操作制御手段は外部との情報、データ及び操作指令のやりとりを制御し、前記データ分析手段への分析動作及び操作指令と分析結果の出力を制御し、前記基準画像登録手段及び前記スキャン領域登録手段への動作指令と操作状況表示を制御することを特徴とする、請求項５に記載の生産設備稼働状態データ収集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産設備稼働状態データ収集システムに関し、特に複数の組立製造工程で構成される生産ラインにおける自動制御化された個別の生産設備の稼働状態データ収集システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
製造部門においては、生産ライン全体の所望の生産実績を得るために、生産ラインを構成する各生産設備の稼働状態を監視し維持することはもちろん、個々の設備の不具合を改善することは重要な生産活動の一つである。このため各生産設備の稼働状態値や状態内容を示すデータを収集するしくみが必要である。
【０００３】
通常、自動制御化がなされた生産設備には、作業者に対して生産情報や操作情報を与えるための入力操作機能付きの操作表示パネルが装備されており、作業者がそれを手書き記録するかわりに、生産設備の稼働状態データを精度よく自動的に収集するために、各生産設備との間でデータ収集装置を取り付けることもなされている（例えば特許文献３）。
【０００４】
ところが、生産ラインの各製造工程の生産設備は製造元が異なることがよくあり、設備との信号をやりとりするためのデータ通信仕様は設備個別のものになることがほとんどである。したがって、生産設備との間でデータ収集装置を設けることは、生産設備ごとに対応した通信装置の製作が必要となる。
【０００５】
また、生産品種の変更にともなう生産ラインの変更、増設の際にも対応すべきデータ通信仕様の種類が増えることもある。
【０００６】
そこで、生産ラインの構築、変更、増設時における、データ収集装置の製作費用低減、及び施工や動作確認の効率化が図られてきた。
【０００７】
この課題に対応する関連技術として、生産設備に装備されたシグナルタワーの点灯を受光センサやカメラにて確認して生産設備の稼働状態を確認する例がある（例えば特許文献１、２）。
【０００８】
シグナルタワーは、製造現場の作業者や監督者が生産設備から離れた位置から各生産設備の状態を把握することができるようにするために用いられ、識別しやすいように数個の色分けされた信号灯で構成され、生産設備の稼働状態に応じて各色の信号灯の点灯点滅状態が変化するもので、生産設備の上部に設置されているのが一般的である。
【０００９】
図１０は、生産設備の稼働状態データを、シグナルタワーを用いて収集する関連システムの一例を示す構成図である（特許文献１）。
【００１０】
図１０において、１１１は生産設備、１１２は生産設備１１１の稼働状態に応じて点灯状態が変化するシグナルタワー、１１２ａ〜１１２ｃはシグナルタワー１１２の信号灯、１１３はシグナルタワー１１２の信号灯１１２ａ〜１１２ｃから発せられる光を検出する光センサ（点灯状態検出手段）、１１４は生産設備１１１による生産物の良品個数を計数する良品カウンタである。そしてシグナルタワー１１２の点灯状態を光センサ１１３で検知して稼動状態を分析し、良品個数とから稼働率を計算している。
【００１１】
関連技術の他の例として、信号灯１１２ａ〜１１２ｃと同様の信号を操作盤に接続して、表示器で再現させ、表示器に光センサ１１３を貼り付ける、もしくはビデオカメラを配置して表示器を撮影することもなされている。
【００１２】
図１１は、ＴＶカメラで撮影したブラウン管に表示される文字や図形の認識に好適な認識方法及び装置の関連技術の一例である（特許文献４）。
【００１３】
この関連技術では、ブラウン管２１２に表示される文字もしくは図形をパターン認識する前に、ブラウン管２１２に基準位置検出用パターンを表示して、ＴＶカメラ２１４、画像処理装置２１６による画像処理でブラウン管２１２の位置や傾きを検出し、ロボット制御装置２１７によってロボット２１５を制御してＴＶカメラ２１４の位置や傾きを補正することで、ブラウン管２１２に表示される文字もしくは図形パターンの認識の処理回路または処理ソフトウェアを簡略化及び処理時間の短縮化を図り得る方法及び装置を提供するものである。
【特許文献１】特開２００２−１３２３２４号公報
【特許文献２】特開２００１−０２２８５２号公報
【特許文献３】特開平７−１２９２３５号公報
【特許文献４】特開昭６０−１２３９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
シグナルタワーの点灯点滅は、生産設備から離れた位置の作業者などがシグナルタワーを見るだけで瞬時に生産設備の状態を判別できるようにしているので、シグナルタワーの点灯点滅状態は根本的に複雑な状態表現ができない。ところが一方で、自動制御化された生産設備は、それぞれ機能や動作機構が異なるため、自動運転中に発生するアラーム停止の数も内容も多種多様である。したがって、シグナルタワーの点灯点滅状態では個々の設備別の多数のアラーム状態を割り当てることはできない。すなわち、従来の稼働データ収集システムでは、生産設備の各種のアラーム内容までは把握できない。
【００１５】
すなわち、関連技術の１つの問題点は、各生産設備のアラーム停止要因を特定できないため、アラーム発生を無くすための生産設備の不具合改善に至らず、生産設備の稼働改善に結びつけることができないということである。
【００１６】
さらに、各生産設備の停止中の生産に寄与しない設備操作状況が把握できず、生産設備にかかわる付帯作業の効率改善に結びつけることができないということが挙げられる。
【００１７】
また、生産設備の良品数カウンタを別途製作し生産設備に取り付ける場合は、工程を経るごとに変化する製品形状に応じて、生産設備ごとに計数検出を設計したり検出機能を調整したりする必要があり、生産設備の自動制御系が保持している良品計数データを取得する場合は、各生産設備の制御系とのデータ通信が必要となり、生産設備ごとに生産設備個別のデータ通信仕様に対応したインターフェースを製作する必要がある。
【００１８】
つまり、関連技術のさらなる問題点として、分析に供するデータのもととなる良品カウンタを実現するためのハードウェアの標準化と費用低減が図りがたいことが挙げられる。
【００１９】
本発明の目的は、生産設備の制御系や周辺機器の信号ラインから独立し、生産設備の稼働状態データだけでなく、アラーム内容、停止時の操作状況あるいは生産数も合わせて収集し、生産設備の稼働改善や設備周辺の作業効率改善に結びつけることができる生産設備稼働状態データ収集システムを提供することである。
【００２０】
本発明の他の目的は、生産設備の稼働状態データだけでなく詳細データも収集する機能を持ち合わせつつ、ハードウェアの標準化とコスト低減を図ることを容易にできる生産設備稼働状態データ収集システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明に係る生産設備稼動状態データ収集システムは、生産設備に装備された操作入力及び情報表示用のプログラマブル表示器の画面を撮影する撮影手段と、該撮影手段により撮影した画像から該生産設備の稼動状態と詳細な運転情報を採取し記録する生産設備情報抽出手段とを有する。
【００２２】
前記撮影手段は、前記プログラマブル表示器のパネル画面に対向するように、前記生産設備に固定して設置されることが好ましい。
【００２３】
また、前記生産設備情報抽出手段は、撮影した前記画像を一定期間分保持する撮影画像バッファ手段と、複数の基準画像情報を保存する基準画像記憶手段と、各該基準画像情報内の複数のスキャン領域情報を保存するスキャン領域記憶手段と、該撮影画像バッファ手段から最新撮影画像を取り込み、スキャン画像を抽出し、該基準画像および該スキャン画像との比較から前記生産設備の状態を判定し、状態変化の有無を判定する撮影画像判定手段と、該撮影画像判定手段によって記録される画像情報を保存する判定画像情報記憶手段と、該撮影画像判定手段が状態変化ありと判定した場合に、該判定画像情報記憶手段内の該当する該スキャン画像からデータを抽出して時系列に記録する変化点情報選択手段と、該変化点情報を保存する変化点情報記憶手段とを有し、各該手段の連動により、撮影した前記画像の変化を識別認識して前記生産設備の運転状態の変化点を情報化し、撮影した該画像情報とともに記録し、記録した該画像情報内の指定領域の画像から数値や文字を抽出して付加情報として記録することが好ましい。
【００２４】
また、データ分析手段と、該データ分析手段によりデータ分析した結果を保存する分析結果記憶手段とをさらに有し、該データ分析手段は前記変化点情報記憶手段内の前記変化点情報をもとに前記生産設備の稼働状況を分析し、結果を記録及び出力することが好ましい。
【００２５】
また、基準画像登録手段及びスキャン領域登録手段をさらに有し、該基準画像登録手段は、前記撮影画像バッファ手段内の前記撮影画像から前記生産設備の状態に対応する前記基準画像情報を選択して、前記基準画像記憶手段に登録し、該スキャン領域登録手段は、前記基準画像記憶手段から各前記基準画像の特定領域を前記スキャン領域情報として指定して前記スキャン領域記憶手段に登録することが好ましい。
【００２６】
さらに、入出力・操作制御手段と、操作指令を入力する手入力手段と、各種情報を表示出力する表示手段と、外部ネットワークとの間でデータ通信を行うデータ通信手段とをさらに有し、該入出力・操作制御手段は外部との情報、データ及び操作指令のやりとりを制御し、前記データ分析手段への分析動作及び操作指令と分析結果の出力を制御し、前記基準画像登録手段及び前記スキャン領域登録手段への動作指令と操作状況表示を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
生産設備の制御系や周辺機器の信号ラインに接続したりデータ通信したりせずに、生産設備の稼働状態データだけでなく、生産数やアラーム内容も合わせて収集し、設備の不具合改善及び生産設備の稼働改善や作業効率の向上を図ることができ、また、ハードウェアの標準化とコスト低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（実施形態１）
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本発明の典型的な実施形態における構成とデータフローを示すブロック図である。図１を参照すると、本発明の生産設備稼働状態データ収集システム１は、撮影手段２、撮影画像バッファ手段３、基準画像記憶手段４、スキャン領域記憶手段５、撮影画像判定手段６、判定画像情報記憶手段７、変化点情報選択手段８、変化点情報記憶手段９、データ分析手段１０、分析結果記憶手段１１、基準画像登録手段１２、スキャン領域登録手段１３、入出力・操作制御手段１４、手入力手段１５、表示手段１６、データ通信手段１７で構成される。
【００３０】
また、本発明の主要な部位は、生産設備情報抽出手段１８であり、上記構成の中から、撮影画像バッファ手段３、基準画像記憶手段４、スキャン領域記憶手段５、撮影画像判定手段６、判定画像情報記憶手段７、変化点情報選択手段８及び変化点情報記憶手段９で構成され、生産設備の操作画面から設備情報を抽出する機能を持つ。
【００３１】
撮影手段２は、生産設備１００の操作パネル内のプログラマブル表示器１０１に対向するように設置され、プログラマブル表示器１０１の画面を撮影し、デジタル情報化とした撮影画像を撮影画像バッファ手段３へ出力する機能を持つ。
【００３２】
撮影画像バッファ手段３は、撮影手段２から受けた撮影画像をあらかじめ設定した時間間隔で間欠的に保存する機能を持つ。基準画像記憶手段４は、生産設備の稼働状態に対応した撮影画像と稼働状態値が付与された基準画像情報を保存する機能を持つ。スキャン領域記憶手段５は、生産設備の状態値別の基準画像におけるスキャン領域情報を保存する機能を持つ。
【００３３】
また、撮影画像バッファ手段３、基準画像記憶手段４及びスキャン領域記憶手段５は、撮影画像判定手段６及び変化点情報選択手段８によって保存情報を引き出される機能を持つ。
【００３４】
撮影画像判定手段６は、撮影画像バッファ手段３の撮影画像を取り込み、基準画像記憶手段４及びスキャン領域記憶手段５の保存情報をもとに、生産設備の稼働状態及び稼働状態変化の有無を判定する機能を持つ。また、日時、判定結果、及び処理に伴って得た情報を撮影画像に付与した一連の情報を判定画像情報記憶手段７に記録する機能を持つ。
【００３５】
判定画像情報記憶手段７は、撮影画像判定手段６から送られた情報を、各情報項目に関連付けて一定期間分を保存し、変化点情報選択手段８によって必要な情報を引き出される機能を持つ。
【００３６】
変化点情報選択手段８は、判定画像情報記憶手段７の中から状態変化があった箇所の判定画像情報を抽出し、生産設備の状態値に対応する日時、撮影画像、判定結果及び処理して得たデータを付与した一連の情報を変化点情報記憶手段９へ記録する機能を持つ。
【００３７】
変化点情報記憶手段９は、変化点情報選択手段８から送られた情報を、各情報項目に関連付けて長期間分を保存し、データ分析手段１０によって必要な情報を引き出される機能を持つ。
【００３８】
データ分析手段１０は、入出力・操作制御手段１４を通して手入力手段１５やデータ通信手段１７による指令入力を受け、変化点情報記憶手段９から任意の稼働状態を索引キーにして情報を抽出し、集計、グラフ加工等を行う機能を持ち、分析結果を分析結果記憶手段１１へ記録したり、分析結果記憶手段１１に保存された結果を取り出し、入出力・操作制御手段１４を通して表示手段１６やデータ通信手段１７へ結果を出力したりする機能を持つ。
【００３９】
分析結果記憶手段１１は、データ分析手段１０から送られたデータ分析の結果を保存する機能を持つ。
【００４０】
基準画像登録手段１２は、入出力・操作制御手段１４を通した手入力手段１５やデータ通信手段１７による指令入力に応じて、撮影画像バッファ手段３の撮影画像を選択し、生産設備の稼働状態値を付与して基準画像情報として基準画像記憶手段４へ記録する機能を持つ。
【００４１】
スキャン領域登録手段１３は、入出力・操作制御手段１４を通した手入力手段１５やデータ通信手段１７による指令入力に応じて、基準画像記憶手段４の撮影画像に対応した、スキャン領域を設定して基準画像別のスキャン領域情報としてスキャン領域記憶手段５へ記録する機能を持つ。
【００４２】
図２は、図１の生産設備情報抽出手段１８に関する動作フローとデータフローを示す図である。
【００４３】
撮影画像バッファ手段３は撮影手段２から受けた撮影画像から一定間隔で間引きして日時データを付加して記録し、一定期間分保存している。
【００４４】
撮影画像判定手段６は、撮影画像バッファ手段３内の判定未了の撮影画像を引き出し、基準画像記憶手段４内に登録された生産設備状態別の基準画像情報（４ａ’〜４ｄ’）及びスキャン領域記憶手段５内に登録された生産設備状態別のスキャン領域情報（５ａ’〜５ｄ’）を参照情報として引き出し、撮影画像と基準画像を比較し、あるいは撮影画像からスキャン領域の画像を抽出するなどして、生産設備の状態を判定し、また前回の生産設備の状態との変化の有無を判定し、判定画像情報記憶手段７へ、日時、変化の有無、状態値、撮影画像、各スキャン領域画像を書き込む。
【００４５】
撮影画像判定手段６の判定結果で、稼働状態に変化がある場合（Ｓ００１がｙｅｓの場合）は、変化点情報選択手段８の処理へ進み、稼働状態に変化が無い場合（Ｓ００１がＮｏの場合）は、再度撮影画像判定手段６による処理を行う。
【００４６】
続いて、変化点情報選択手段８は、判定画像情報記憶手段７に保存された最新情報を取り出し、状態値に該当するスキャン領域情報があればスキャン領域記憶手段５から参照して、撮影画像からスキャン画像領域のデータを抽出し付加情報とし、状態値に該当するスキャン領域情報がなければ、付加情報なしとし、日時、状態値、撮影画像、一つ前の撮影画像、付加情報（これらを「変化点情報」という。）をまとめ、変化点情報記憶手段９へ記録する。
【００４７】
変化点情報記憶手段９は、変化点情報選択手段８によって記録された変化点情報を時系列的にならべて保存する。また、保存情報の項目による選択抽出などの操作命令に対応したデータ引き出しに対応する。
【００４８】
データ収集動作を終了すると（Ｓ００２がｙｅｓの場合）、本発明の生産設備稼働状態データ収集システム１の通常動作は終了となり、データ収集動作終了でない（Ｓ００２がＮｏの）場合は、撮影画像判定手段６に戻る。
【００４９】
本発明では、検出したい生産設備の稼働状態の種類に応じて、基準画像記憶手段４やスキャン領域記憶手段５に、登録保存する情報を追加変更することで各種の生産設備の状態値検出やデータ取得に対応できる。
【００５０】
（実施形態２）
図２において、Ｓ００１で撮影画像判定手段６にて状態変化があると判定した場合、変化点情報選択手段８を処理するようなシーケンシャルな動作フローとしたが、撮影画像判定手段６と、変化点情報選択手段８は、独立平行に動作してもよい。
【００５１】
この場合、変化点情報選択手段８は、判定画像情報記憶手段７から「変化あり」のデータに対して処理をすればよく、撮影画像判定手段６の処理に同期して処理しなくてもよい。したがって、撮影画像判定手段６は、変化点情報選択手段８の処理が終わるのを待たずに動作することができるので、撮影画像が常に変化している撮影画像バッファ手段３からの最新の撮影画像の取り込み漏れを防ぐことが可能になる。
【実施例】
【００５２】
図３は撮影手段２の典型例の一つである。生産設備１００に装備された操作パネル１０２内のプログラマブル表示器１０１に対向するように撮影手段２を固定配置できるならば、図３のような形態を問わない。
【００５３】
図４は、自動制御化された生産設備１００の操作パネル１０２の典型的な一例である。プログラマブル表示器１０１の表示部分はタッチパネル入力機能があり、生産設備の状態や操作に応じた画面が出力表示されるとともに操作入力用のボタンもプログラマブルに表示される。
【００５４】
図５は、自動制御化された生産設備１００の稼働状態遷移とプログラマブル表示器１０１画面の典型例である。停止状態１００ａにて作業者が「スタート」スイッチをＯＮすると、運転状態１００ｂに遷移する。このとき、プログラマブル表示器１０１の画面は１０１ａから１０１ｂとなるが、運転と停止の通常時の画面は基本構成が同じであり、内部の作業数や良品数のカウンタ値が運転中は変化するだけである。また、運転状態１００ｂ中に設備動作に異常が発生すると、設備は異常停止状態１００ｃに遷移し、プログラマブル表示器１０１はアラーム内容を示すアラーム発生時画面１０１ｃとなる。異常停止状態１００ｃで作業者が「アラームリセット」スイッチをＯＮすると停止状態１００ａに戻る。また、停止状態１００ａ中に「手動」スイッチをＯＮすると手動モード１００ｄ（画面１０１ｄ）へ、「メンテナンス」スイッチをＯＮするとメンテナンスモードのメニュー状態１００ｅ（画面１０１ｅ）へそれぞれ遷移し、メニュー状態１００ｅ中に「積算値」スイッチをＯＮすると積算値状態１００ｆ（画面１０１ｆ）へ、各種メニュースイッチをＯＮすると「その他」状態１０１ｇへ遷移する。このように生産設備の状態変化や作業者による操作によって、生産設備の状態遷移とともにプログラマブル表示器１０１も状況に応じた内容を示す画面を表示する。
【００５５】
図６は、図５に示した事例の生産設備の状態遷移に対して本発明の実施例における基準画像、及びスキャン対象を具体的に一覧表にしたものである。
【００５６】
実施例の生産設備１００においては、通常時の運転及び停止状態では操作画面（４ａ）が共通であり、これを基準画像とした。スキャン領域は良品数カウンタ（５ａ）とした。アラーム停止状態に対しては、アラーム発生時の表示画面（４ｂ）を基準画像に割り当て、スキャン領域情報としてはアラーム番号（５ｂ）とした。また、状態データの収集対象として、手動モード画像（４ｃ）とメンテナンスモードからの積算値表示時画面（４ｄ）を基準画像に割り当てた。積算値表示時は、スキャン領域を３つの積算カウンタ（５ｃ、５ｄ、５ｅ）とした。
【００５７】
この図６にもとづいて、撮影画像判定手段６と変化点情報選択手段８、及びデータ分析手段１０の動作の詳細を以下に説明する。
【００５８】
図７は、撮影画像判定手段６の動作の詳細を示すフローチャートである。撮影画像判定手段６は、まず撮影画像バッファ手段３に逐次取り込まれた撮影画像から最新の撮影画像を取り出し（Ｓ６０１）、基準画像記憶手段４に登録された通常時基準画像４ａを参照して近似比較判定する（Ｓ６０２）。
【００５９】
処理Ｓ６０２において通常時基準画像に近似していない（「Ｎｏ」の場合。以下同様。）と判定した場合、基準画像記憶手段４に登録された他の基準画像（アラーム発生時基準画像４ｂ、手動モード時基準画像４ｃ、積算値表示時基準画像４ｄ）の一つと近似判定をする（Ｓ６０３）。近似している（「Ｙｅｓ」の場合。以下同様。）と判定した場合、基準画像の状態値を生産設備の状態値とする（Ｓ６０８）。近似していないと判定した場合、残りの基準画像を確認し（Ｓ６０５）、あればＳ６０３へ戻り、残りの基準画像が無くなったら生産設備の状態値を「その他」とする（Ｓ６０７）。
【００６０】
処理Ｓ６０２において通常時基準画像と近似していると判定した場合、スキャン領域記憶手段５に登録された通常時スキャン領域情報５ａを参照し、撮影画像に対してスキャン領域の画像を切り出す（Ｓ６０４）。次いで切り出したスキャン領域画像が、前回切り出されたスキャン領域画像と近似しているかどうか確認する（Ｓ６０６）。近似していなければ、状態が変化しているので、生産設備の状態値を運転とする（Ｓ６０９）。近似しているならば、生産設備の状態値を停止とする（Ｓ６１０）。そしてＳ６０４で切り出したスキャン画像を一時保存する（Ｓ６１１）。
【００６１】
ここまでの処理（Ｓ６０１からＳ６１１）により最新の撮影画像から生産設備の現在状態が確定する。
【００６２】
次に生産設備の前回の状態と現在状態を比較（Ｓ６１２）し、一致していれば稼働状態変化なし（Ｓ６１４）、一致していなければ稼働状態変化あり（Ｓ６１３）とする。最後に、判定画像情報記憶手段７へ、日時、変化の有無、状態の値、撮影画像をまとめた一連の情報を記録する（Ｓ６１５）。
【００６３】
以上が撮影画像判定手段６の動作フローである。撮影画像判定手段６において稼働状態変化ありと判定した後は、図２に示したように、変化点情報選択手段８へ進む。
【００６４】
図８は、変化点情報選択手段８の動作の詳細を示すフローチャートである。
【００６５】
変化点情報選択手段８は、まず判定画像情報記憶手段７から最新のデータ一式を読み込む（Ｓ８０１）。実施形態２にて示したように変化点情報選択手段８が撮影画像判定手段６と独立平行に動作する場合は、Ｓ８０１の処理は、最新でかつ状態変化ありのデータ一式を読み込むこととなる。
【００６６】
読み込んだデータ一式の内、状態が「その他」に一致するかどうか判定する（Ｓ８０２）。一致すれば、付加情報なしで、処理Ｓ８０１で読み込んだデータ一式を変化点情報記憶手段９へ記録する（Ｓ８０６）。
【００６７】
処理Ｓ８０２にて状態が「その他」に一致しなかった場合、スキャン領域記憶手段５を参照し、状態値に対応するスキャン領域情報の有無を確認する（Ｓ８０３）。
【００６８】
処理Ｓ８０３にて結果がＮｏの場合は、付加情報なしで、処理Ｓ８０１で読み込んだデータ一式を変化点情報記憶手段９へ記録する（Ｓ８０６）。
【００６９】
処理Ｓ８０３にて結果がＹｅｓの場合は、状態値に対応するスキャン領域情報をもとに、処理Ｓ８０１にて読み込んだデータのなかの撮影画像をスキャンしてデータを読み取り、必要に応じて算術処理を行う（Ｓ８０４）。続いて、スキャンして読み取ったデータを付加して、処理Ｓ８０１にて読み込んだデータをまとめ、変化点情報記憶手段９へ記録する（Ｓ８０５）。
【００７０】
以上が変化点情報選択手段８の動作フローである。
【００７１】
図９は、データ分析手段１０の動作の一例の詳細を示すフローチャートである。
【００７２】
本実施例では、データ分析手段１０はまず変化点情報記憶手段９内のデータから、状態値がアラーム停止で、日時を任意の指定範囲とした条件にて、日時、状態、アラーム番号の項目を一連のデータとして抽出し、分析結果記憶手段１１に記録（Ｓ１００１）して抽出結果表１１ａを得る。
【００７３】
次に、アラーム番号、度数、累積度数、度数比率、累積度数比率の項目を持つ度数分布表１１ｂを用意し、抽出結果表１１ａに対する算術演算を度数分布表１１ｂに入れ込み、並べ替え処理をおこなう。まず、抽出結果表１１ａのアラーム番号別に度数（件数）を積算し、度数分布表１１ｂにアラーム番号と度数を記入する（Ｓ１００２（１））。次に度数分布表１１ｂの度数のデータをキーにして降順に並べ替える（Ｓ１００２（２））。そして、度数計、累積度数、度数比率、累積度数比率を算出する（Ｓ１００２（３））。こうして度数分布表１１ｂを得る。
【００７４】
次に、度数分布表１１ｂから、アラーム番号、度数、累積度数比率を取り出し、パレート図を作成（Ｓ１００３）し、アラーム発生パレート図１１ｃを得る。
【００７５】
以上がデータ分析手段１０の動作フローの一例である。
【００７６】
データ分析手段１０は、図１における入出力・操作制御手段１４を通して手入力手段１５やデータ通信手段１７による指令入力を受け、分析処理を行い、この実施例のように度数分布表１１ｂあるいはアラーム発生パレート図１１ｃの結果を得、分析結果記憶手段１１に保存するとともに、入出力・操作制御手段１４を通して表示手段１６やデータ通信手段１７へ出力し、分析データを提供する。
【００７７】
変化点情報選択手段８が変化点情報記憶手段９に書き込む項目は、本実施例に限定されない。例えば、Ｓ８０１にて、最新の変換ありのデータ一式を読み込む際に、一つ前の撮影画像を読み込んで、変化点情報記憶手段９に「一つ前撮影画像」の項目を追加してＳ８０５、Ｓ８０６において記録してもよい。この場合、変化点ありとなしの撮影画像を別途確認することが可能になり、データ分析手段１０によって変化点情報記憶手段９に記録した一連の情報を逐次取り出しながら撮影画像と一つ前の撮影画像を比較することで、撮影画像判定手段６の判定結果の確からしさを検証することができるので、本発明の生産設備稼働状態データ収集システム１の性能改善及び維持のサポート機能を保有することができる。
【００７８】
本実施例では、基準画像記憶手段４及びスキャン領域記憶手段５に登録する情報を図５に示す事例を前提とし、データ分析手段１０の処理実施例を図８に示す生産設備のエラーアラーム分析処理にて示したが、スキャン領域情報は、図５の例に限定されず、同じ生産設備においても分析の目的に応じて変更してよい。
【００７９】
また、データ分析手段１０は、図１における入出力・操作制御手段１４を通して手入力手段１５やデータ通信手段１７による指令入力を受け、変化点情報記憶手段９から任意の稼働状態を索引キーにして情報を抽出し、集計、グラフ加工等を行う機能を持つので、図８に示す分析処理例に限定されない。
【００８０】
スキャン領域情報の変更例として、例えば、アラーム時基準画像に対するスキャン領域をアラーム番号に限定せずアラーム名を追加すれば、変化点情報としてアラーム名も記録することができる。分析結果のグラフにおいてアラーム名を表示することができるので、データ活用者にとってより見やすい情報提供をすることが可能になる。
【００８１】
また、スキャン領域情報とデータ分析処理の他の実施例として、例えば、通常時基準に対するスキャン対象を良品数だけでなく作業数を追加することにより、変化点情報選択手段８の処理Ｓ８０４において、「良品数÷作業数×１００＝良品率（歩留）（％）」を算出し、変化点情報として記録することができるので、データ分析手段１０において、変化点情報記憶手段９から「状態＝停止」でかつ「良品数≠０、作業数≠０」のデータだけを抽出して時系列に並べることで、良品率の推移を一覧表にすることができ、良品率低下監視に応用することができる。
【００８２】
以上、本発明を上記実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例の構成にのみ制限されるものでなく、本発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明に係る典型的な実施形態における構成とデータフローを示すブロック図である。
【図２】本発明に係る典型的な実施形態における構成の一部の動作及びデータを示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る撮影手段の実施の一例を示す斜視図である。
【図４】自動制御化された生産設備の操作パネルの一例を示す図である。
【図５】自動制御化された生産設備の稼働状態遷移とプログラマブル表示器画面の一例を示す図である。
【図６】本発明に係る典型的な実施例における生産設備の稼働状態と基準画像及びスキャン対象を示す図表である。
【図７】本発明に係る典型的な実施例における撮影画像判定手段の動作及びデータを示すフローチャートである。
【図８】本発明に係る典型的な実施例における変化点情報選択手段の動作及びデータを示すフローチャートである。
【図９】本発明に係る典型的な実施例におけるデータ分析手段の動作及び分析結果を示すフローチャートである。
【図１０】関連技術である生産設備稼働状態データ収集システムの構成図である。
【図１１】関連技術であるＴＶカメラによる画像認識装置の構成図である。
【符号の説明】
【００８４】
１  生産設備稼働状態データ収集システム
２  撮影手段
３  撮影画像バッファ手段
４  基準画像記憶手段
４ａ’〜４ｄ’  基準画像情報の例
４ａ  通常時基準画像
４ｂ  アラーム発生時基準画像
４ｃ  手動モード時基準画像
４ｄ  積算値表示時基準画像
５  スキャン領域記憶手段
５ａ’〜５ｅ’  スキャン領域情報の例
５ａ  通常時スキャン領域情報
５ｂ  アラーム発生時スキャン領域情報
５ｃ〜５ｅ  積算値表示時スキャン領域情報
６  撮影画像判定手段
７  判定画像情報記憶手段
８  変化点情報選択手段
９  変化点情報記憶手段
１０  データ分析手段
１１  分析結果記憶手段
１１ａ  抽出結果表
１１ｂ  度数分布表
１１ｃ  アラーム発生パレート図
１２  基準画像登録手段
１３  スキャン領域登録手段
１４  入出力・操作制御手段
１５  手入力手段
１６  表示手段
１７  データ通信手段
１８  生産設備情報抽出手段
１００  生産設備
１０１  プログラマブル表示器
１０２  操作パネル
１００ａ〜１００ｇ  生産設備の状態例
１０１ａ〜１０１ｆ  プログラマブル表示器の操作画面例
１１１  生産設備
１１２  シグナルタワー
１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ  シグナルタワーの各信号灯
１１３  光センサ
１１４  良品カウンタ
１１５  、１１６  通信ケーブル
１１７  情報収集端末
１１８  点灯情報処理部（分析手段）
１１９  ポータルサーバ
１２０  分析処理部（分析手段）
１２１  配信部（配信手段）
１２２  プリンタ
１２３  情報端末
１２４  携帯端末
１２５  ビデオカメラ（撮影装置）
２１２  ブラウン管
２１４  ＴＶカメラ
２１５  ロボット
２１６  画像処理装置
２１７  ロボット制御装置
２１８  中央制御装置
【図３】
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【図１】
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【図２】
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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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【図１０】
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【図１１】
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