(57)【要約】【課題】従来の稼働状態モニタリング装置においては、生産ラインの停止の要因となる生産装置を特定することができないという課題があった。【解決手段】１以上の生産装置１１についての、所定の期間内における生産に割り当てられた時間である負荷時間についての情報である負荷時間情報を取得する負荷時間情報取得部２０３と、１以上の生産装置１１についての、所定の期間内における動作可能な状態の時間である稼働時間についての情報である稼働時間情報を取得する稼働時間情報取得部２０４と、１以上の生産装置１１について、稼働時間情報が示す稼働時間を、負荷時間情報が示す負荷時間で除算して単体稼働率を算出する単体稼働率算出部２０５と、単体稼働率を出力する出力部２１３とを具備する。【選択図】図１
2008112209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の生産装置の稼働状態をモニタリングする稼働状態モニタリング装置であって、
前記１以上の生産装置についての、所定の期間内における生産に割り当てられた時間である負荷時間についての情報である負荷時間情報を取得する負荷時間情報取得部と、
前記１以上の生産装置についての、所定の期間内における動作可能な状態の時間である稼働時間についての情報である稼働時間情報を取得する稼働時間情報取得部と、
前記１以上の生産装置について、前記稼働時間情報が示す稼働時間を、前記負荷時間情報が示す負荷時間で除算して単体稼働率を算出する単体稼働率算出部と、
前記単体稼働率を出力する出力部とを具備する稼働状態モニタリング装置。
【請求項２】
前記１以上の生産装置についての、正常稼働、異常停止、手動停止、およびワークによる停止の、各状態の開始時刻と終了時刻とに関する情報である状態情報を取得する状態情報取得部と、
前記１以上の生産装置についての、前記状態情報を用いて取得される異常停止の状態となっている時間と、当該時間の直後の、前記状態情報を用いて取得される手動停止の状態の時間と、の和である自装置の原因により停止している時間、および前記状態情報を用いて取得される手動停止の状態となっている時間と、当該時間の直後の、前記状態情報を用いて取得されるワークによる停止の状態の時間と、の和である他装置の原因により停止している時間を算出して、前記状態情報を用いて取得される正常稼働の状態の時間と、前記自装置の原因により停止している時間と、前記他装置の原因により停止している時間との総和を示す情報である前記負荷時間情報を構成し、前記正常稼働の状態の時間と、前記他装置の原因により停止している時間との総和を示す情報である前記稼働時間情報を構成する時間情報構成部とを、更に具備する請求項１記載の稼働状態モニタリング装置。
【請求項３】
前記状態情報を用いて取得される１以上の手動停止の状態の時間のうちの、直前の状態が異常停止の状態となっている１以上の時間と、当該１以上の時間の直前の、前記状態情報を用いて取得される１以上の異常停止の状態の時間と、のそれぞれの和である停止時間が、予め設定された所定の閾値より小さい場合に、当該停止時間を一時停止によるロス時間と判断し、前記停止時間が、前記所定の閾値より大きい場合に、自装置の故障によるロス時間と判断し、前記状態情報を用いて取得される１以上の手動停止の状態の時間のうちの、直前の生産装置の状態が正常稼働の状態となっている時間を、段取りロスによるロス時間と判断するロス判断部を、更に具備し、
前記出力部は、前記ロス判断部の判断結果を出力する請求項２記載の稼働状態モニタリング装置。
【請求項４】
前記１以上の生産装置のうちの少なくとも一つは、製品中の不良品を検査する装置であり、
当該不良品を検査する装置が出力する、製品の不良品率についての情報である不良品率情報を取得する不良品率取得部と、
前記状態情報を用いて取得される正常稼働の状態の時間の合計と、不良品率情報の示す不良品率とを用いて、不良品によるロスを算出する不良品ロス算出部とを更に具備し、
前記出力部は、前記不良品ロス算出部の算出結果を出力する請求項２から請求項３いずれか記載の稼働状態モニタリング装置。
【請求項５】
前記単体稼働率と前記負荷時間情報とを用いて、前記１以上の生産装置の、自装置の原因による停止によって発生した損失を示す指標である損失指標を算出する損失指標算出部を、さらに具備し、
前記出力部は、前記損失指標を出力する請求項１から請求項４いずれか記載の稼働状態モニタリング装置。
【請求項６】
前記出力部は、前記１以上の生産装置についての単体稼働率のうちの、最も値の低いものを選択し、当該選択された単体稼働率が強調されるよう出力を行う請求項１から請求項５いずれか記載の稼働状態モニタリング装置。
【請求項７】
前記出力部は、前記１以上の生産装置についての単体稼働率を、所定の閾値と比較し、所定の閾値よりも低い単体稼働率に対応する生産装置について、警告を出力する請求項１から請求項６いずれか記載の稼働状態モニタリング装置。
【請求項８】
前記出力部は、前記１以上の生産装置について、対応する単体稼働率の低いものから順に、復旧の優先順位を出力する請求項１から請求項７いずれか記載の稼働状態モニタリング装置。
【請求項９】
前記負荷時間情報取得部と、稼働時間情報取得部とは、複数の所定の期間についての負荷時間情報と稼働時間情報とを取得し、
前記単体稼働率算出部は、前記複数の所定の期間毎に、単体稼働率を算出し、
前記出力部は、単体稼働率の推移を示す情報を出力する請求項１から請求項８いずれか記載の稼働状態モニタリング装置。
【請求項１０】
前記負荷時間情報取得部と、稼働時間情報取得部とは、複数の所定の期間についての負荷時間情報と稼働時間情報とを取得し、
前記単体稼働率算出部は、前記複数の所定の期間毎に、単体稼働率を算出し、
前記複数の期間ごとの単体稼働率の推移から、単体稼働率の変化のパターンを検出し、当該単体稼働率の変化のパターンを用いて、前記１以上の生産装置のメンテナンス時期を検出するメンテナンス時期検出部と、
前記メンテナンス時期検出部の検出したメンテナンス時期となった場合に、メンテナンス時期になったことを通報するメンテナンス時期通報部とを具備する請求項１から請求項８いずれか記載の稼働状態モニタリング装置。
【請求項１１】
前記負荷時間情報取得部と、稼働時間情報取得部とは、複数の所定の期間についての負荷時間情報と稼働時間情報とを取得し、
前記単体稼働率算出部は、前記複数の所定の期間毎に、単体稼働率を算出し、
前記複数の期間ごとの単体稼働率から、単体稼働率の変化を予測する予測部を更に具備し、
前記出力部は、単体稼働率の変化の予測結果を出力する請求項１から請求項１０いずれか記載の稼働状態モニタリング装置。
【請求項１２】
前記予測部は、さらに、予測結果から、前記１以上の生産装置についての異常の発生時期を予測し、
前記出力部は、前記異常の発生時期の予測結果に応じた出力を行う請求項１１記載の稼働状態モニタリング装置。
【請求項１３】
負荷時間情報取得部と、稼働時間情報取得部と、単体稼働率算出部と、出力部とを用いて、１以上の生産装置の稼働状態をモニタリングする稼働状態モニタリング方法であって、
前記負荷時間情報取得部が、前記１以上の生産装置についての、所定の期間内における生産に割り当てられた時間である負荷時間についての情報である負荷時間情報を取得する負荷時間情報取得ステップと、
前記稼働時間情報取得部が、前記１以上の生産装置についての、所定の期間内における動作可能な状態の時間である稼働時間についての情報である稼働時間情報を取得する稼働時間情報取得ステップと、
前記単体稼働率算出部が、前記１以上の生産装置について、前記稼働時間情報が示す稼働時間を、前記負荷時間情報が示す負荷時間で除算して単体稼働率を算出する単体稼働率算出ステップと、
前記出力部が、前記単体稼働率を出力する出力ステップとを具備する稼働状態モニタリング方法。
【請求項１４】
コンピュータに、
１以上の生産装置の稼働状態のモニタリングを実行させるためのプログラムであって、
前記１以上の生産装置についての、所定の期間内における生産に割り当てられた時間である負荷時間についての情報である負荷時間情報を取得する負荷時間情報取得ステップと、
前記１以上の生産装置についての、所定の期間内における動作可能な状態の時間である稼働時間についての情報である稼働時間情報を取得する稼働時間情報取得ステップと、
前記１以上の生産装置について、前記稼働時間情報が示す稼働時間を、前記負荷時間情報が示す負荷時間で除算して単体稼働率を算出する単体稼働率算出ステップと、
前記単体稼働率を出力する出力ステップとを実行させるためのプログラム。
【請求項１５】
コンピュータに、
１以上の生産装置の稼働状態のモニタリングを実行させるためのプログラムであって、
前記１以上の生産装置についての、所定の期間内における生産に割り当てられた時間である負荷時間についての情報である負荷時間情報を取得する負荷時間情報取得ステップと、
前記１以上の生産装置についての、所定の期間内における動作可能な状態の時間である稼働時間についての情報である稼働時間情報を取得する稼働時間情報取得ステップと、
前記１以上の生産装置について、前記稼働時間情報が示す稼働時間を、前記負荷時間情報が示す負荷時間で除算して単体稼働率を算出する単体稼働率算出ステップと、
前記単体稼働率を出力する出力ステップとを実行させるためのプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産ラインを構成する１以上の生産装置の稼働状態をモニタリングする稼働状態モニタリング装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生産ラインを構成する１以上の設備、すなわち１以上の生産装置の稼働状態をモニタリングし、稼働状態を評価するためには、適切な評価指標を用いることが望まれる。
【０００３】
従来、設備の稼働状態の評価指標としては、設備総合効率が知られていた（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
設備総合効率とは、生産ラインにおける設備の総合効率を示す指標であり、下記の式により算出される。
設備総合効率＝価値稼働時間／負荷時間
【０００５】
ここで、設備の稼働可能な時間から、予め計画的に設備を休止させる時間を除いた時間を負荷時間と呼ぶ。また、この負荷時間から、故障や段取りや調整の手待ちロス等の停止ロスに基づく設備の停止時間を差し引いた値を稼働時間と呼ぶ。また、稼働時間から、速度低下によるロスや、一時停止によるロス等の速度ロスによる設備の停止時間を差し引いた値を正味稼働時間と呼び、正味稼働時間から、工程不良や歩留まり低下のロスである不良ロスに基づく時間を差し引いた時間を価値稼働時間と呼ぶ。
【０００６】
このような設備総合効率は、設備が実際に動いた実績の効率を求めるには適切な指標である。通常、一つの設備が停止した場合、他の設備も停止することから、実際に算出される生産ラインの１以上の設備の設備総合効率は、各設備ともほぼ同じ値を算出する。すなわち、この設備総合効率は、ライン全体の稼働率に近い値となる。
【０００７】
また、他の稼働状態を評価する指標として、可動率（べきどうりつ）と呼ばれる指標があった（例えば、非特許文献１参照）。この可動率は以下の式で表すことができる。
可動率＝正味稼働時間／（正味稼働時間＋自装置による停止時間）
この可動率は、他の設備の停止による影響を除外した指標、具体的には、他の設備の停止による停止時間を除外して算出した指標であるため、各設備の稼働実績の効率を求めるためには適した値である。
【特許文献１】特開２０００−１２３０８５号公報（第１頁、第１図等）
【特許文献２】特開平７−１０５２８５号公報（第１頁、第１図等）
【非特許文献１】「故障停止の低減と可動率向上」、工場管理  臨時増刊号、２００５年８月、第５１巻、第１１号、ｐ３０，３１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したような設備総合効率を用いた場合、生産装置の稼働状態から、生産ラインの停止要因となる設備を特定することが困難であった。
【０００９】
例えば、他装置の要因により各設備が停止した場合においても、それぞれの設備の設備総合効率の値は、低下するため、設備総合効率の値が小さい設備があったとしても、その設備が自装置の原因により停止したか、他の設備が停止した結果として停止したかが判断できなかった。この結果、設備総合効率の値の小さい設備が、生産ラインを停止させる主な要因であるか否か等を判断することができなかった。
【００１０】
また、上述したような可動率を用いた場合、単位時間当たりに、自装置の原因による停止が同じ時間だけ発生したとしても、他装置の原因により停止している時間の発生した長さによって、値が異なるため、生産ラインの停止の要因となる設備を特定する指標として適切ではないという課題があった。
【００１１】
例えば、上述した負荷時間が６０分である場合において、正味稼働時間が５０分、自装置の原因により停止している時間が１０分、他装置の原因により停止している時間が０分のとき、
稼働率＝５０／（５０＋１０）×１００＝８３％
である。
これに対し、負荷時間が同じ６０分である場合において、正味稼働時間が２０分、自装置の原因により停止している時間が１０分、他装置の原因により停止している時間が３０分のとき、
稼働率＝２０／（２０＋１０）×１００＝６７％
である。
【００１２】
従って、自装置の原因により停止している時間が同じであっても、他装置の停止時間の影響により、可動率は異なる値を取り得るため、各設備の可動率を用いて、生産ラインの停止要因となる設備を分析することは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の稼働状態モニタリング装置は、１以上の生産装置の稼働状態をモニタリングする稼働状態モニタリング装置であって、前記１以上の生産装置についての、所定の期間内における生産に割り当てられた時間である負荷時間についての情報である負荷時間情報を取得する負荷時間情報取得部と、前記１以上の生産装置についての、所定の期間内における動作可能な状態の時間である稼働時間についての情報である稼働時間情報を取得する稼働時間情報取得部と、前記１以上の生産装置について、前記稼働時間情報が示す稼働時間を、前記負荷時間情報が示す負荷時間で除算して単体稼働率を算出する単体稼働率算出部と、前記単体稼働率を出力する出力部とを具備する稼働状態モニタリング装置である。
【００１４】
かかる構成により、生産ラインを構成する各生産装置の、自装置の原因により停止している時間を示す指標である単体稼働率を用いて各生産装置の稼働状態を比較することができ、生産ラインの停止の要因となる生産装置を特定することができる。
【００１５】
また、本発明の稼働状態モニタリング装置は、前記稼働状態モニタリング装置において、前記１以上の生産装置についての、正常稼働、異常停止、手動停止、およびワークによる停止の、各状態の開始時刻と終了時刻とに関する情報である状態情報を取得する状態情報取得部と、前記１以上の生産装置についての、前記状態情報を用いて取得される異常停止の状態となっている時間と、当該時間の直後の、前記状態情報を用いて取得される手動停止の状態の時間と、の和である自装置の原因により停止している時間、および前記状態情報を用いて取得される手動停止の状態となっている時間と、当該時間の直後の、前記状態情報を用いて取得されるワークによる停止の状態の時間と、の和である他装置の原因により停止している時間を算出して、前記状態情報を用いて取得される正常稼働の状態の時間と、前記自装置の原因により停止している時間と、前記他装置の原因により停止している時間との総和を示す情報である前記負荷時間情報を構成し、前記正常稼働の状態の時間と、前記他装置の原因により停止している時間との総和を示す情報である前記稼働時間情報を構成する時間情報構成部とを、更に具備する稼働状態モニタリング装置である。
【００１６】
かかる構成により、生産装置が出力する状態情報から、自装置の原因により停止している時間と、他装置の原因により停止している時間とを取得して、単体稼働率を算出することができ、生産装置に変更を加えて出力する情報を変更させることなく、単体稼働率を算出することができる。
【００１７】
また、本発明の稼働状態モニタリング装置は、前記稼働状態モニタリング装置において、前記状態情報を用いて取得される１以上の手動停止の状態の時間のうちの、直前の状態が異常停止の状態となっている１以上の時間と、当該１以上の時間の直前の、前記状態情報を用いて取得される１以上の異常停止の状態の時間と、のそれぞれの和である停止時間が、予め設定された所定の閾値より小さい場合に、当該停止時間を一時停止によるロス時間と判断し、前記停止時間が、前記所定の閾値より大きい場合に、自装置の故障によるロス時間と判断し、前記状態情報を用いて取得される１以上の手動停止の状態の時間のうちの、直前の生産装置の状態が正常稼働の状態となっている時間を、段取り作業によるロス時間と判断するロス判断部を、更に具備し、前記出力部は、前記ロス判断部の判断結果を出力する稼働状態モニタリング装置である。
【００１８】
かかる構成により、生産装置が停止している要因を詳細に把握することができる。
【００１９】
また、本発明の稼働状態モニタリング装置は、前記稼働状態モニタリング装置において、前記１以上の生産装置のうちの少なくとも一つは、製品中の不良品を検査する装置であり、当該不良品を検査する装置が出力する、製品の不良品率についての情報である不良品率情報を取得する不良品率取得部と、前記状態情報を用いて取得される正常稼働の状態の時間の合計と、不良品率情報の示す不良品率とを用いて、不良品によるロスを算出する不良品ロス算出部とを更に具備し、前記出力部は、前記不良品ロス算出部の算出結果を出力する稼働状態モニタリング装置である。
【００２０】
かかる構成により、不良品によるロスを把握することができ、現場のオペレータや管理者が、生産装置の停止の重要度を直感的に把握できるようにすることができる。
【００２１】
また、本発明の稼働状態モニタリング装置は、前記稼働状態モニタリング装置において、前記単体稼働率と前記負荷時間情報とを用いて、前記１以上の生産装置の、自装置の原因による停止によって発生した損失を示す指標である損失指標を算出する損失指標算出部を、さらに具備し、前記出力部は、前記損失指標を出力する稼働状態モニタリング装置である。
【００２２】
かかる構成により、稼働状態によって発生した損失を、把握しやすくすることができる。
【００２３】
また、本発明の稼働状態モニタリング装置は、前記稼働状態モニタリング装置において、前記出力部は、前記１以上の生産装置についての単体稼働率のうちの、最も値の低いものを選択し、当該選択された単体稼働率が強調されるよう出力を行う稼働状態モニタリング装置である。
【００２４】
かかる構成により、生産ラインを構成する生産装置の復旧順序を決定する際の支援を行うことができる。
【００２５】
また、本発明の稼働状態モニタリング装置は、前記稼働状態モニタリング装置において、前記出力部は、前記１以上の生産装置についての単体稼働率を、所定の閾値と比較し、所定の閾値よりも低い単体稼働率に対応する生産装置について、警告を出力する稼働状態モニタリング装置である。
【００２６】
かかる構成により、オペレータ等に復旧作業が必要な生産装置を知らせることができる。
【００２７】
また、本発明の稼働状態モニタリング装置は、前記稼働状態モニタリング装置において、前記出力部は、前記１以上の生産装置について、対応する単体稼働率の低いものから順に、復旧の優先順位を出力する稼働状態モニタリング装置である。
【００２８】
かかる構成により、生産ラインを構成する生産装置の復旧順序を決定する際の支援を行うことができる。
【００２９】
また、本発明の稼働状態モニタリング装置は、前記稼働状態モニタリング装置において、前記負荷時間情報取得部と、稼働時間情報取得部とは、複数の所定の期間についての負荷時間情報と稼働時間情報とを取得し、前記単体稼働率算出部は、前記複数の所定の期間毎に、単体稼働率を算出し、前記出力部は、単体稼働率の推移を示す情報を出力する稼働状態モニタリング装置である。
【００３０】
かかる構成により、オペレータ等が、各生産装置の稼働状態の傾向を把握することができ、異常の発生等を予測することが可能となる。
【００３１】
また、本発明の稼働状態モニタリング装置は、前記稼働状態モニタリング装置において、前記負荷時間情報取得部と、稼働時間情報取得部とは、複数の所定の期間についての負荷時間情報と稼働時間情報とを取得し、前記単体稼働率算出部は、前記複数の所定の期間毎に、単体稼働率を算出し、前記複数の期間ごとの単体稼働率の推移から、単体稼働率の変化のパターンを検出し、当該単体稼働率の変化のパターンを用いて、前記１以上の生産装置のメンテナンス時期を検出するメンテナンス時期検出部と、前記メンテナンス時期検出部の検出したメンテナンス時期となった場合に、メンテナンス時期になったことを通報するメンテナンス時期通報部とを具備する稼働状態モニタリング装置である。
【００３２】
かかる構成により、メンテナンス時期となったことを知ることができる。
【００３３】
また、本発明の稼働状態モニタリング装置は、前記稼働状態モニタリング装置において、前記負荷時間情報取得部と、稼働時間情報取得部とは、複数の所定の期間についての負荷時間情報と稼働時間情報とを取得し、前記単体稼働率算出部は、前記複数の所定の期間毎に、単体稼働率を算出し、前記複数の期間ごとの単体稼働率から、単体稼働率の変化を予測する予測部を更に具備し、前記出力部は、単体稼働率の変化の予測結果を出力する稼働状態モニタリング装置である。
【００３４】
かかる構成により、各生産装置の稼働状態を予測することができる。
【００３５】
また、本発明の稼働状態モニタリング装置は、前記稼働状態モニタリング装置において、前記予測部は、さらに、予測結果から、前記１以上の生産装置についての異常の発生時期を予測し、前記出力部は、前記異常の発生時期の予測結果に応じた出力を行う稼働状態モニタリング装置である。
【００３６】
かかる構成により、各生産装置の異常の発生時期を予測することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明による稼働状態モニタリング装置等によれば、生産ラインの停止の要因となる生産装置を特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、稼働状態モニタリング装置等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。
【００３９】
（実施の形態）
図１は、本実施の形態における稼働状態モニタリング装置を備えた生産システムの構成を示す模式図である。
【００４０】
本生産システムは、１以上の生産装置１１、１以上のシーケンサ１２、１以上のデータ収集システム１３、１以上の出力装置１４、稼働状態モニタリング装置２０を具備する。稼働状態モニタリング装置２０は、例えばネットワークや通信回線等を介してデータ収集システム１３と接続されている。通常、生産装置１１、シーケンサ１２、出力装置１４は、セットになっている。本生産システムにおいて、生産装置１１、シーケンサ１２、出力装置１４の、１以上のセットに対して、１つのデータ収集システム１３が組み込まれている。また、生産装置１１、シーケンサ１２、出力装置１４の各セットは、例えば、既に稼働している生産設備である。
【００４１】
生産装置１１は、電気機器や機械やその他の製品や部品等を生産する装置であり、その生産する物品は問わない。各生産装置１１は通常は異なる機能を有する生産装置であるが、同じ機能を有する生産装置であっても良い。また、生産装置１１は、当該生産装置１１の稼働に関する情報である稼働情報を出力する。稼働情報とは、例えば、生産装置１１の様々な動作や制御の、開始や終了を示す情報や、警告音のＯＮやＯＦＦを示す情報、警告灯などの点灯、点滅、消灯などを示す情報、生産装置１１における物品の生産数を示す情報などである。この稼働情報は、生産装置１１の稼働に関する情報であれば、「停止」、「異常発生」等の生産装置１１自身の状態に関する情報であっても良いし、生産装置１１の前後の搬送路等の状態等の情報であっても良い。例えば、生産装置１１にワークを搬入するベルトコンベア等の搬送路に、ワークがないことを示す情報、すなわち「ワークなし」を示す情報であっても良いし、生産装置１１からワークを搬出する搬送路にワークがあふれていることを示す情報、すなわち「ワーク満杯」を示す情報であってもよい。例えばこのような搬送路の状態を示す情報は、通常、搬送路に取り付けられたワークを検出するセンサ等から取得される。なお、ワークとは、完成品や中間品を含めた生産品（製品）のことである。稼働情報のデータ構造は問わない。本実施の形態においては、特に、稼働情報は、「正常稼働」、「異常停止」、「手動停止」、「ワークによる停止」等の、各生産装置１１の、各状態の開始と終了とを示す情報を含む。「正常稼働」とは、各生産装置１１が正常な稼働をしている状態である。また、「異常停止」は、各生産装置１１にそれぞれ異常が発生して、各生産装置１１が停止している状態である。また、「ワークによる停止」は、ワークを搬送する搬送路のワークの状況により、各生産装置１１が停止している状態を示す。「ワークによる停止」は、具体的には、上述した「ワークなし」または「ワーク満杯」の少なくとも一方により、各生産装置１１が停止している状態のことである。各生産装置１１は、「ワークによる停止」の稼働情報の代わりに、「ワークなしによる停止」と、「ワーク満杯による停止」という稼働情報を含むようにしても良い。また、「手動停止」は、オペレータによる操作等により、各生産装置１１が停止している状態である。例えば、製品の機種変更等により生産装置を停止させた場合においても、「手動停止」の状態となる。また、上記のような「異常停止」や「ワークによる停止」の状態が発生した場合、生産装置１１が停止するとともに、生産装置１１に異常が発生したことを示す警告等が出力されるが、オペレータがこのような警告等を確認し、警告等の出力を停止する操作を行った場合においても、通常、生産装置１１は、「手動停止」の状態に移行する。そして、この「手動停止」の期間に、オペレータによって生産装置１１の異常の原因を排除する措置がとられる。生産装置１１は、通常、稼働情報を取得した場合に、リアルタイムに稼働情報を出力する。また、生産装置１１は、自装置を識別するための識別情報、例えば装置の名称等、を稼働情報とともに出力しても良い。このような識別情報は、例えば、メモリ等の記録媒体に予め蓄積しておけばよい。なお、生産装置１１の少なくとも一つが、製品の不良品を検査する装置であってもよい。製品の不良品を検査する装置とは、ここでは、製品の不良品を検査する機能を含む装置や、検査結果に応じて不良品を生産ラインから排除する構成を有するものも含む。生産装置１１が、不良品を検査する装置である場合、製品の不良品数と、全製品数または良品数とから、不良品率を算出して、この不良品率を示す情報である不良品率情報を構成して出力するようにしても良い。不良品率は、通常、「不良品率＝不良品数／全製品数」で表される。ただし、この算出された値に「１００」を乗算してパーセント表示としても良い。また、場合によっては、不良品率を、「不良品率＝不良品数／良品数」としてもよい。この不良品率情報は、例えば、直接、または間接的に、稼働状態モニタリング装置２０の不良品率取得部２０７に出力される。
【００４２】
シーケンサ１２は、図示しない入力機器の指令信号、例えばＯＮやＯＦＦの信号、などに応じて、生産装置１１を制御することで、シーケンス制御を実現する専用コントローラ（計算機）である。また、シーケンサ１２は、生産装置１１から出力される稼働に関する情報である稼働情報を受け付け、出力装置１４に渡し、出力装置１４を制御する。また、シーケンサ１２は、プログラマブルコントローラ（ＰＣ）、シーケンスコントローラ、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）など、生産装置１１の一連の制御監視を行うすべてのコントローラやコンピュータを含む。
【００４３】
データ収集システム１３は、生産装置１１の稼働に関する情報である稼働情報を取得するシステムである。稼働情報は、通常、生産装置１１から取得される情報である。ただし、生産ラインの搬送路等に設けられたセンサ等から取得される情報であっても良い。稼働情報を構成する情報は、通常、ＯＮまたはＯＦＦ等のパルスの情報である。データ収集システム１３は、通常、生産装置１１と当該生産装置１１の稼働に関する情報である稼働情報を出力する出力装置１４との間に設置される。この「間」とは、空間的な間ではなく、データ収集システム１３の少なくとも一部の装置（ここでは、後述する分岐装置１３１）が、生産装置１１からの信号を得て、出力装置１４に転送する、という意味である。ここでの転送は、得た信号をそのまま渡しても良いし、加工して渡しても良い。また、ここでは、データ収集システム１３は、稼働情報をシーケンサ１２から受け付ける。なお、データ収集システム１３は、生産装置１１から、直接に稼働情報を受け付ける構成でも良い。かかる場合、シーケンサ１２は不要である。
【００４４】
出力装置１４は、稼働情報を出力する。出力装置１４は、例えば、稼働情報を警告灯に出力したり、ブザー音で出力したりする。出力装置１４は、必ずしも、全ての稼働情報を出力する必要はない。その他、出力装置１４における稼働情報の出力態様は問わない。出力とは、他の装置（例えば、表示手段を有する装置）への送信、記録媒体への蓄積なども含む概念である。
【００４５】
データ収集システム１３は、１以上の分岐装置１３１、１以上のネットワーク装置１３２、データ収集装置１３３、データ出力装置１３４を具備する。データ収集システム１３において、分岐装置１３１とネットワーク装置１３２とは、通常、１セットになっており、各生産装置１１ごとに設けられている。データ収集システム１３は、通常、２セット以上の分岐装置１３１およびネットワーク装置１３２と、１つのデータ収集装置１３３と、１つのデータ出力装置１３４を具備する。
【００４６】
分岐装置１３１は、生産装置１１における稼働に関する情報である稼働情報を取得し、当該稼働情報を出力装置１４に転送するとともに、ネットワーク装置１３２に送信する。本実施の形態において、分岐装置１３１は、稼働情報のうちの生産装置１１の状態に関する情報、すなわち、少なくとも上述した「正常稼働」、「異常停止」、「手動停止」、「ワークによる停止」の、各生産装置１１の、４つの状態の開始と終了とを示す情報、もしくは「正常稼働」、「異常停止」、「手動停止」、「ワークなしによる停止」、「ワーク満杯による停止」の、各生産装置１１の、５つの状態の開始と終了とを示す情報を取得し、ネットワーク装置１３２に送信する。分岐装置１３１は、通常、稼働情報を何ら加工等せずに、出力装置１４に転送するが、稼働情報を加工して、データ構造等を変更したり、コード化して、出力装置１４に転送しても良い。
【００４７】
ネットワーク装置１３２は、分岐装置１３１から送信された稼働情報を受信し、データ収集装置１３３に送信する。ネットワーク装置１３２が受信した稼働情報と送信する稼働情報は、同一のデータ構造でなくても良い。また、稼働状態を出力した生産装置１１を識別する識別情報を、稼働情報に付加して送信しても良い。この識別情報は、生産装置１１の名称等であっても良いし、当該ネットワーク装置１３２等のネットワーク上のアドレス等であっても良い。ネットワーク装置１３２は、例えば、ネットワーク用の通信装置である。
【００４８】
データ収集装置１３３は、ネットワーク装置１３２から送信された稼働情報を受信し、受信した稼働情報に、当該稼働情報を受信した時刻を示す情報である時刻情報を付加して、図示しないメモリやハードディスク等の記録媒体に蓄積する。例えば、受信した稼働情報のうちの、上述した「正常稼働」、「異常停止」、「手動停止」、および「ワークによる停止」の、生産装置１１の４つの状態の開始と終了とを示す情報に、これらの情報を取得した時間の時刻情報を付加して得られた情報を状態情報とする。この場合、状態情報は、各生産装置１１の、「正常稼働」、「異常停止」、「手動停止」、および「ワークによる停止」の、４つの状態の開始時刻と終了時刻とを示す情報である。また、例えば、「ワークによる停止」の代わりに、「ワークなしによる停止」または「ワーク満杯による停止」の状態の開始時刻と終了時刻とを加えた生産装置１１の５つの状態の開始時刻と終了時刻と示す情報を、状態情報としても良い。また、データ収集装置１３３は、生産装置１１を識別する識別情報を、稼働情報や状態情報に対応付けて蓄積しても良い。ここで述べる蓄積とは、一時記憶も含む概念である。なお、ここでは、データ収集装置１３３が、時刻情報を付加する場合について説明したが、シーケンサ１２や、分岐装置１３１等が、稼働情報に、稼働情報が示す状態等が発生した時刻情報を付加するようにしても良い。時刻情報とは、時刻を示す情報に加えて、日付等を示す情報であっても良い。ここで述べる付加とは、稼働情報と時刻情報とを組み合わせた新たな情報を構成することであっても良いし、稼働情報と時刻情報とを対応付けた情報の組を構成することであってもよい。
【００４９】
データ出力装置１３４は、１以上の生産装置１１についての、データ収集装置１３３が受信した稼働情報と、この稼働情報に対応した時刻情報とを出力する。ここでは特に、データ出力装置１３４は、上述した状態情報を出力する。状態情報を構成する４つ、もしくは５つの情報は必ずしも同時に出力する必要はなく、４つの情報の一つのみを出力してもよい。データ出力装置１３４が情報を出力するタイミングやトリガー等は問わない。他の装置、例えば後述する稼働状態モニタリング装置２０等からの情報の出力指示に応じて、状態情報等をメモリ等の記録媒体から読み出して出力しても良いし、新たな稼働情報をデータ収集装置１３３が受信するごとに、リアルタイムに受信した稼働情報に応じた状態情報等の情報を出力してもよい。ここで述べる出力とは、外部装置への送信や、記録媒体等への蓄積等である。なお、所望の稼働情報、あるいは状態情報を、選択的に出力したり、識別したりするためには、どの稼働情報が、「正常稼働」の開始を示す情報であるか、「手動停止」の終了を示す情報であるか等を、予め、稼働情報ごとに、例えばＩＤ等を付加して設定しておくようにすればよい。また、識別情報等を用いて、稼働情報あるいは状態情報がどのような稼働情報や状態情報であるかを解析するようにしても良い。
【００５０】
図２は、稼働状態モニタリング装置２０のブロック図である。稼働状態モニタリング装置２０は、生産ラインを構成する１以上の生産装置１１の稼働状態をモニタリングする装置である。ただし、稼働状態モニタリング装置２０は生産ラインの全ての生産装置１１をモニタリングするものでなくてもよく、少なくとも１以上の生産装置１１をモニタリングするものであればよい。
【００５１】
稼働状態モニタリング装置２０は、状態情報取得部２０１、時間情報構成部２０２、負荷時間情報取得部２０３、稼働時間情報取得部２０４、単体稼働率算出部２０５、ロス判断部２０６、不良品率取得部２０７、不良品ロス算出部２０８、損失指標算出部２０９、予測部２１０、メンテナンス時期検出部２１１、メンテナンス時期通報部２１２、出力部２１３、単体稼働率格納部２１４、損失指標格納部２１５を具備する。
【００５２】
状態情報取得部２０１は、１以上の生産装置１１についての状態情報を生産装置１１から、間接的または直接に、取得する。稼働状態モニタリング装置２０は、結果的に１以上の状態情報が取得できれば、１以上の状態情報を、同時に取得してもよいし、例えばリアルタイムに受信する等により個別に取得しても良い。例えば、稼働状態モニタリング装置２０が、状態情報取得部２０１等を用いてリアルタイムに状態情報を受信する場合、受信した状態情報を順次メモリ等の記録媒体に蓄積する。ここでは、状態情報取得部２０１は、状態情報を、データ収集システム１３から取得する。状態情報取得部２０１は状態情報をどのように取得しても良い。例えば、データ収集システム１３のデータ出力装置１３４が送信する状態情報を受信してもよいし、データ出力装置１３４がフラッシュメモリやＣＤ等の着脱可能な記録媒体に記録した状態情報を読み出しても良い。また、ユーザが、入力デバイス等を用いて手入力した状態情報を受け付けても良い。状態情報取得部２０１は、取得した状態情報を、例えばメモリ等の記録媒体に蓄積する。状態情報取得部２０１は、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。また、状態情報取得部２０１は、無線または有線の受信手段で実現されても良い。状態情報取得部２０１の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【００５３】
時間情報構成部２０２は、状態情報取得部２０１が取得した状態情報を用いて、１以上の生産装置についての、所定の期間内における負荷時間を示す情報である負荷時間情報と、稼働時間を示す稼働時間情報とを構成する。所定の期間は、ここでは任意の期間である。負荷時間とは、具体的には、所定の期間内における生産に割り当てられた時間であり、例えば、生産計画を達成するために生産装置１１が稼働しなければならない時間である。負荷時間は、例えば、上述した所定の時間から、予め生産装置１１を休止させるために設定された時間を除いた時間である。稼働時間とは、所定の期間内における各生産装置１１が動作可能な状態の時間である。稼働時間は、具体的には、上述した負荷時間から、各生産装置１１が、自機器の故障等の要因により動作できない時間を除いた時間である。すなわち、他の生産装置１１の停止により生じた停止は、自機器にとっては動作可能な状態の時間の一部であることから、稼働時間に含まれる。つまり、稼働時間は、上述した負荷時間から自機器による停止の時間を減算した時間である。ここでは、時間情報構成部２０２は、このような負荷時間を示す負荷時間情報と稼働時間を示す稼働時間情報とを、状態情報取得部２０１が取得した状態情報を用いて構成する。ここで述べる所定の期間とは、生産ラインの各生産装置１１を稼働させることが可能な期間の少なくとも一部であり、例えば、生産装置１１についての稼働情報の測定が行われた期間や、モニタリングの対象となる期間の少なくとも一部である。この所定の期間は、任意に設定可能である。本実施の形態においては、具体的には、時間情報構成部２０２は以下のようにして負荷時間情報を構成する。状態情報取得部２０１が取得した状態情報が、「正常稼働」、「異常停止」、「手動停止」、「ワークによる停止」の４つの状態の開始時刻と終了時刻とを有する情報であるとすると、この状態情報を用いることで、生産装置１１のそれぞれについて、４つの状態となっている期間（時間）を算出することができる。このため、時間情報構成部２０２は、１以上の生産装置１１についての、状態情報取得部２０１が取得した状態情報を用いて取得される「異常停止」の状態となっている時間と、当該時間の直後の、状態情報を用いて取得される１以上の「手動停止」の状態の時間との和である「自装置の原因により停止している時間」を算出する。また、時間情報構成部２０２は、状態情報取得部２０１が取得した状態情報を用いて取得される「ワークによる停止」の状態となっている時間と、当該時間の直後の、状態情報を用いて取得される「手動停止」の状態の時間と、の和である「他装置の原因により停止している時間」を算出する。そして、時間情報構成部２０２は、このようにして算出した「自装置の原因により停止している時間」と、「他装置の原因により停止している時間」と、状態情報取得部２０１が取得した状態情報を用いて取得される「正常稼働」の状態の時間との、上述した所定の期間内の総和を算出し、この総和を示す情報を構成する。この総和を示す情報が上述した負荷時間情報である。また、時間情報構成部２０２は、上述した所定の期間内の、上述した状態情報取得部２０１が取得した状態情報を用いて取得される「正常稼働」の状態の時間と、「他装置の原因により停止している時間」との総和を算出し、この総和を示す情報を構成する。この総和を示す情報が、上述した稼働時間情報である。「手動停止」の状態は、他装置の原因によるものと、自装置の原因によるものとが混在しているため、１以上の「手動停止」の状態の時間を、それぞれ、他装置の原因により停止している時間と、自装置の原因により停止している時間との、いずれの時間に振り分けるかが困難であるが、本実施の形態においては、この「手動停止」の状態の時間を、その直前の生産装置１１の状態に応じて、適切に分類することが可能となる。すなわち、直前の生産装置１１の状態が、「異常停止」の状態であれば、その直後の「手動停止」の時間は、作業員が「異常停止」を確認した結果の停止時間であって、自装置の異常停止の原因等を排除するため等に利用される停止時間であると考えられるため、「自装置の原因により停止している時間」に分類できる。また、直前の生産装置１１の状態が「ワークによる停止」の状態である場合、その直後の「手動停止」の時間は、作業員が「ワークによる停止」を確認した結果の停止時間であって、他の生産装置１１等のワークの停止の原因等を排除するために利用される停止時間と考えられるため、「他装置の原因により停止している時間」と分類することができる。ここで、時間情報構成部２０２は、状態情報を用いて取得される手動停止の状態となっている時間のうちの、直前の状態が、正常稼働の状態となっている時間を「段取り作業により停止している時間」に分類してもよい。「段取り作業により停止している時間」とは、具体的には予め予定されている停止時間、具体的には、製造する製品の機種変更等による停止時間である。このように分類した「他装置の原因により停止している時間」、「他装置の原因により停止している時間」、および「段取り作業により停止している時間」を、後述する出力部２１３により、タイムチャートや、グラフ、テーブル等の形式で出力するようにしてもよい。このような出力を行うことで、各生産装置１１がいつどのような状態であったか、停止した場合には、どのような要因で停止したかを把握して、解析することができる。ここで、時間情報構成部２０２は、上述したような方法と結果的に同じ方法で、各生産装置１１について、「自装置の原因により停止している時間」と、「他装置の原因により停止している時間」とを求めることができるのであれば、状態情報取得部２０１が取得した状態情報を、一旦、例えば、停止要因別の新たな状態情報に分類するようにして、この分類した状態情報を用いて、「自装置の原因により停止している時間」と、「他装置の原因により停止している時間」とを求めるようにしてもよい。なお、ここで述べる分類とは、結果としてコンピュータの処理により状態情報等の情報を区別できるようにすることであり、例えば、情報に、区別できるような名前を付けたり、同じ区分に属する情報を、同じバッファ等に格納すること等である。また、ここでの分類とは、既存の情報から新た情報を構成すること、具体的には既存の状態情報から新たな状態情報を構成することも含む。具体的には、異常停止後には、自装置について復旧作業が行われることから、「異常停止」の状態の直後の「手動停止」の時間を、「復旧作業」という状態の時間に分類し、この「手動停止」の時間を定義する状態情報を「復旧作業」という状態情報にあらたに分類する。また、「ワークによる停止」の状態の時間と、その直後の「手動停止」の時間とを合わせた時間を、「ワークによる停止継続」という状態の時間に分類し、この「ワークによる停止」の状態の時間と、その直後の「手動停止」の時間とを合わせた時間を定義する状態情報、すなわち合わせた時間の開始時間と終了時間とを定義する状態情報をそれぞれ構成して、これを、「ワークによる停止継続」という状態情報にあらたに分類する。そして、このように分類された状態情報のうちの「復旧作業」の時間と、上述した「異常停止」の時間との総和を、「自装置の原因により停止している時間」とし、「ワークによる停止継続」の時間の総和を、「他装置の原因により停止している時間」としても良い。なお、「ワークによる停止」の状態情報の代わりに、「前工程ワークなし」と「後工程ワーク満杯」の状態情報を取得する場合、「前工程ワークなし」による停止の状態の時間と、その直後の「手動停止」の時間とを合わせた時間を、「前工程ワークなし継続」という状態の時間に分類し、また、「後工程ワーク満杯」による停止の状態の時間と、その直後の「手動停止」の時間とを合わせた時間を、「後工程ワーク満杯継続」という状態の時間に分類し、この「前工程ワークなし継続」の状態の時間と、「後工程ワーク満杯継続」の状態の時間とを定義する状態情報を、それぞれ「前工程ワークなし継続」という状態情報と、「後工程ワーク満杯継続」の状態情報とにあらたに分類してもよい。ここでは、特に、このように、状態情報取得部２０１が取得した状態情報を、停止要因別の状態情報に、一旦あらたに分類した後、自装置の原因により停止している時間と、他装置の原因により停止している時間とを求める場合を例に挙げて説明する。なお、新たに分類した状態情報は、図示しないメモリ等の記録媒体に少なくとも一時的に蓄積する。時間情報構成部２０２は、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。時間情報構成部２０２の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【００５４】
負荷時間情報取得部２０３は、１以上の生産装置についての、所定の期間内における生産に割り当てられた時間である負荷時間についての情報である負荷時間情報を取得する。ここでは、負荷時間情報取得部２０３は、時間情報構成部２０２が構成した所定の期間内の負荷時間情報を取得する。ただし、負荷時間情報取得部２０３が、どのようにして負荷時間情報を取得するかは問わない。例えば、負荷時間情報取得部２０３は他の装置等で構成された負荷時間情報を取得しても良い。例えば、データ収集装置１３３等が、収集した状態情報を用いて、上述した負荷時間情報を構成するようにして、負荷時間情報取得部２０３がこの負荷時間情報を取得するようにしても良い。負荷時間情報取得部２０３は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。負荷時間情報取得部２０３の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【００５５】
稼働時間情報取得部２０４は、１以上の生産装置についての、所定の期間内における動作可能な状態の時間である稼働時間についての情報である稼働時間情報を取得する。ここでは、稼働時間情報取得部２０４は、時間情報構成部２０２が構成した所定の期間内の稼働時間情報を取得する。ただし、稼働時間情報取得部２０４が、どのようにして稼働時間情報を取得するかは問わない。例えば、稼働時間情報取得部２０４は他の装置等で構成された稼働時間情報を取得しても良い。例えば、データ収集装置１３３等が、収集した状態情報を用いて、上述したような稼働時間情報を構成するようにして、稼働時間情報取得部２０４がこの稼働時間情報を取得するようにしても良い。なお、上述したように、負荷時間情報取得部２０３が他の装置等で構成された負荷時間情報を取得し、稼働時間情報取得部２０４が他の装置等で構成された稼働時間情報を取得する場合においては、状態情報取得部２０１や時間情報構成部２０２は省略してもよい。稼働時間情報取得部２０４は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。稼働時間情報取得部２０４の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【００５６】
単体稼働率算出部２０５は、１以上の生産装置について、稼働時間情報取得部２０４が取得した稼働時間情報が示す所定の期間内の稼働時間を、負荷時間情報取得部２０３が取得した負荷時間情報が示す所定の期間内の負荷時間で除算して単体稼働率を算出する。単体稼働率とは、設備単体、具体的には生産装置単体の潜在的な稼働率であり、設備が稼働できたと考えられる時間、すなわち故障等の自装置の原因により停止した時間を除いた時間を、生産に割り当てられた時間に対する割合で示した値である。単体稼働率は、「単体稼働率＝稼働時間／負荷時間」の式で表される。なお、単体稼働率は、結果として、稼働時間／負荷時間で示される値が、認識できる値で表現されていればよく、例えば、単体稼働率は、「稼働時間／負荷時間」で算出される結果に「１００」を乗算してパーセント表示したものであっても良い。また、単体稼働率を、「稼働時間／負荷時間」で示される値を、例えば「１」から減算した値で表現してもよい。なお、単体稼働率算出部２０５は、複数の所定の期間毎に、単体稼働率を算出するようにしても良い。また、単体稼働率算出部２０５は、算出した単体稼働率をメモリ等の記録媒体に蓄積しても良い。単体稼働率算出部２０５は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。単体稼働率算出部の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【００５７】
ロス判断部２０６は、生産装置１１についての、状態情報取得部２０１が取得した状態情報を用いて取得される１以上の「手動停止」の状態の時間のうちの、当該生産装置１１の直前の状態が「異常停止」の状態となっている１以上の時間と、当該１以上の時間の直前の、状態情報を用いて取得される１以上の「異常停止」の状態の時間と、のそれぞれの和である停止時間が、予め設定された所定の閾値より小さい場合に、当該停止時間を「一時停止によるロス時間」と判断する。また、停止時間が、所定の閾値より大きい場合に、「自装置の故障によるロス時間」と判断する。さらに、状態情報を用いて取得される１以上の手動停止の状態の時間のうちの、直前の生産装置の状態が正常稼働の状態となっている時間を、「段取り作業によるロス時間」と判断する。所定の閾値は、停止時間が、一時停止によるものか否かを判断するために用いられる閾値であり、例えば、生産ラインにおいて発生する一時停止、いわゆるチョコ停の平均所要時間や、最大所要時間等に予め設定される。「段取り作業によるロス時間」とは、具体的には、製品の機種等を変更するためや、製品生産の準備等のいわゆる段取り作業によって、製品の生産ができなかったことによる製品の生産時のロスである。なお、これらのロス時間の名称等は適宜変更可能である。ロス判断部２０６は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。ロス判断部の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【００５８】
不良品率取得部２０７は、１以上の生産装置１１のうちの少なくとも一つが、上述したように、製品中の不良品を検査する装置である場合において、当該生産装置１１が出力する、製品の不良品率についての情報である不良品率情報を取得する。例えば、不良品率取得部２０７は、製品中の不良品を検査する生産装置１１が送信する不良品率情報を受信する。なお、生産装置１１が、不良品数と、全製品数とを出力するようにし、この不良品数と全製品数とを用いて、不良品率取得部２０７が、上述したように不良品率を算出し、算出した不良品率を示す情報である不良品率情報を構成して取得するようにしても良い。不良品率取得部２０７は、無線または有線の受信手段で実現される。また、不良品率取得部２０７は、ＭＰＵやメモリ等を有していても良い。不良品率取得部２０７の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【００５９】
不良品ロス算出部２０８は、状態情報取得部２０１が取得した状態情報を用いて取得される「正常稼働」の状態の時間の合計と、不良品率情報の示す不良品率とを用いて、不良品によるロスを算出する。不良品によるロスとは、具体的には、「正常稼働」の状態の時間のうちの、不良品を生産したことによって、正常な製品が生産できなかったロス時間である。具体的には、不良品によるロスは、不良品率に「正常稼働」の状態の時間の合計を乗算することにより算出される。この不良品によるロスは、不良品を検査する生産装置１１においては、不良品の検査も本来の処理に含まれることから、「正常稼働」の状態の時間の合計に含まれる。また、不良品は、検査される生産装置１１で排斥される結果、不良品によるロスは、他の生産装置１１においては、「ワークなし」の状態に反映されることとなるため、不良品によるロスの時間は、他装置の原因による停止の時間内に含まれる。不良品ロス算出部２０８は、ＭＰＵやメモリ等により実現され得る。不良品ロス算出部２０８の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【００６０】
損失指標算出部２０９は、単体稼働率算出部２０５が算出した単体稼働率と、負荷時間情報取得部２０３が取得した負荷時間情報とを用いて、１以上の生産装置１１の、自装置の原因による停止によって発生した損失を示す指標である損失指標を算出する。損失指標は、例えば、自装置の原因による停止が発生しなかった場合に生産できたと考えられる製品個数、すなわちロス個数や、その金額等である。具体的には、自装置の原因により停止した割合である停止率を、「停止率＝１−単体稼働率」として算出する。そして、例えばロス個数であれば、「ロス個数＝負荷時間×停止率×理論サイクルタイム」という式から算出する。理論サイクルタイムは、製品を一つ生産するのに要する時間である。また、損失額であれば、「損失額＝ロス個数×製品単価」から、算出する。理論サイクルタイムや製品単価等の値は、予めメモリ等の記録媒体に蓄積しておいても良いし、適宜、入力インターフェース等を介してユーザから受け付けるようにしても良い。損失指標算出部２０９は算出した損失指標を、メモリ等の記録媒体に蓄積する。また、損失指標算出部２０９は予め設定された所定の単位時間ごとに、損失指標を算出して、順次メモリ等に蓄積してもよいし、単位時間毎に算出した損失指標の累積値をメモリ等に累積して蓄積しても良い。損失指標算出部２０９は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。損失指標算出部２０９の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【００６１】
予測部２１０は、単体稼働率算出部２０５が、複数の期間ごとの単体稼働率を算出する場合において、この複数の期間ごとの単体稼働率から、単体稼働率の変化を予測する。具体的には、単体稼働率の時系列の推移から、線形近似や回帰分析等を行うことで、単体稼働率の未来の変化を予測する。線形近似や回帰分析等を用いて、時系列に沿って変化する値から、未来の値を予測する方法については公知技術であるので、詳細な説明は省略する。なお、単体稼働率の代わりに、上述した損失指標等を用いて、損失指標等の変化を予測することも、実質的には、単体稼働率から、単体稼働率の変化を予測したことと同じことであるとここでは考える。また、予測部２１０は、単体稼働率の変化の予測結果から、１以上の生産装置１１についての異常の発生時期を予測する。具体的には、予め、任意の所定の閾値を設定しておき、単体稼働率の予測結果が、この閾値よりも小さくなった場合の時期、例えば時刻を、異常の発生時期と判断する。また、予測部２１０はこの異常の発生時期を、生産装置１１のメンテナンス時期と判断しても良い。予測部２１０は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。予測部２１０の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【００６２】
メンテナンス時期検出部２１１は、単体稼働率算出部２０５が、複数の期間ごとの単体稼働率を算出する場合において、この複数の期間ごとの単体稼働率の推移から、単体稼働率の変化のパターンを検出し、当該単体稼働率の変化のパターンを用いて、生産装置１１のメンテナンス時期を検出する。具体例としては、単体稼働率の推移のトレンドが十分に把握できる程度の単体稼働率が、単体稼働率格納部２１４等に蓄積されている場合において、移動平均により単体稼働率の平滑化を行う。そして、単体稼働率の長期トレンドの平均を求め、上述した移動平均の値が長期トレンドの平均より小さくなる期間を検出し、さらにこの期間が繰り返し出現する単体稼働率の変換のパターンを検出する。そして、この繰り返しのパターンから、次のメンテナンス時期を検出、すなわち予測する。なお、単体稼働率の代わりに、損失指標を用いることも実質的には同じことと考える。メンテナンス時期検出部２１１は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。メンテナンス時期検出部２１１の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【００６３】
メンテナンス時期通報部２１２は、現在の日時が、メンテナンス時期検出部２１１の検出したメンテナンス時期に入った場合、あるいは入る直前に、メンテナンス時期になったことを通報する。ここで述べる通報とは、具体例としては、警告灯や、ブザー等の警告音や、ディスプレイ等の出力デバイスにメンテナンス時期になったことを表示することによって行われる通報である。メンテナンス時期通報部２１２は、出力デバイス等を備えていても良いし、備えていなくても良い。メンテナンス時期通報部２１２は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイス等で実現され得る。また、現在が、メンテナンス時期になったか否かを判断するために、ＭＰＵやメモリや時計等を備えていても良い。メンテナンス時期通報部２１２の処理手順は、通常ソフトウェアにより実現されるが、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【００６４】
出力部２１３は、単体稼働率算出部２０５が算出した単体稼働率を出力する。また、ロス判断部２０６の判断結果を出力してもよい。また、不良品ロス算出部２０８の算出結果を出力してもよい。また、損失指標算出部２０９が算出した損失指標を出力してもよい。また、出力部２１３は、１以上の生産装置１１について算出した単体稼働率のうちの、最も値の低いものを選択し、当該選択された単体稼働率が強調されるよう出力、例えば強調表示、を行うようにしてもよい。「強調されるよう出力」とは、例えば、文字種や文字の色を変更したり、文字の背景色を他と異なるものに変更したり、文字に下線等の修飾を行ったり、文字に、網掛け等を行ったりして行う出力、例えば表示、である。また、出力部２１３は、１以上の生産装置１１についての単体稼働率を、予め設定された所定の閾値と比較し、所定の閾値よりも低い単体稼働率に対応する生産装置１１について、警告を出力してもよい。ここでの警告とは、例えば、「異常が検出されました」等の文字列等によるものであっても良いし、上述したように、生産装置１１の名称等を強調表示するものであってもよい。出力部２１３は、１以上の生産装置１１について、対応する単体稼働率の低いものから順に、復旧の優先順位を出力するための情報を構成して、復旧の優先順位を出力するようにしてもよい。この場合、全ての生産装置１１に優先順位を示す値を付与する必要はなく、単体稼働率の低い順の所定数の生産装置１１にのみ、値を付与するようにしてもよい。また、出力部２１３は、単体稼働率の推移を示す情報、例えばグラフ等、を出力してもよい。また、このような情報、例えばグラフ、を出力する場合に、移動平均等の統計処理を行った結果を出力するようにしても良い。また、出力部２１３は、予測部２１０が予測した、単体稼働率の変化の予測結果を出力してもよい。さらに、出力部２１３は、予測部２１０が予測した、異常の発生時期の予測結果に応じた出力を行ってもよい。予測結果に応じた出力とは、例えば、異常が発生することを警告する出力等である。また、出力部２１３は、時間情報構成部２０２が取得した自装置の原因により停止している時間と、他装置の原因により停止している時間と、段取り作業により停止している時間とを出力してもよい。ここで述べる出力とは、ディスプレイへの表示、プリンタによる紙等への印字、音出力、外部の装置への送信、記録媒体への蓄積等を含む概念である。出力部２１３は、ディスプレイやプリンタ等の出力デバイスを含むと考えても含まないと考えても良い。出力部２１３は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイス等で実現され得る。また、出力部２１３は、出力用のデータを構成するためや、統計処理や、閾値との比較等を行うために、ＭＰＵやメモリ等を備えていてもよい。出力部２１３の処理手順は、通常ソフトウェアにより実現されるが、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【００６５】
単体稼働率格納部２１４には、単体稼働率算出部２０５が算出した単体稼働率が格納される。単体稼働率は、例えば、単体稼働率に対応した生産装置１１の識別情報、例えば名称、や、単体稼働率の算出対象となった期間を指定する情報、例えば、日時や時刻等と対応付けて蓄積されている。単体稼働率格納部２１４は、不揮発性の記録媒体が好適であるが、揮発性の記録媒体でも実現可能である。
【００６６】
損失指標格納部２１５には、損失指標算出部２０９が算出した損失指標が格納される。損失指標は、例えば、損失指標を算出する際に用いた単体稼働率に対応した生産装置１１の識別情報や、その単体稼働率の算出対象となった期間を指定する情報、例えば、日時や時刻等と対応付けて蓄積されている。損失指標格納部２１５は、不揮発性の記録媒体が好適であるが、揮発性の記録媒体でも実現可能である。
【００６７】
まず、各生産装置１１の動作について簡単に説明する。生産装置１１は、搬送路に順次搬送されるワークに対して所定の処理を行う。生産装置１１は、稼働情報が取得されるごとに、当該稼働情報を、データ収集システムに送信する。また、生産装置１１に異常が発生すると、出力装置１４が、稼働を中止し、生産装置１１に異常が発生したことを示す稼働情報の出力を行う。また、生産装置１１は、ユーザが、異常が発生したことを示す出力をオフにして、生産装置１１に異常が検出したことを確認した場合においても、ユーザから再度、動作の指示を受けるまでは、稼働を停止した状態のままとなる。また、搬送路等にワークがない、もしくはワークが満杯となった場合、生産装置１１は、生産を中止するとともに、ワークによる停止が発生したことを示す出力を行う。生産装置１１は、ユーザが、ワークによる停止が発生したことを示す出力をオフにして、生産装置１１にワークによる停止が起こったことを確認した場合においても、ユーザから再度、動作の指示を受けるまでは、稼働を停止した状態のままとなる。
【００６８】
つぎに、データ収集システム１３の動作について簡単に説明する。データ収集システム１３は、各生産装置１１から出力される稼働情報を取得して、時刻情報を付加して、メモリ等に蓄積する。また、蓄積した稼働情報のうちの状況情報を稼働状態モニタリング装置２０に出力する。
【００６９】
次に、稼働状態モニタリング装置の動作について図３のフローチャートを用いて説明する。なお、ここでは、状態情報取得部２０１には、例として、リアルタイムに各生産装置１１の状態情報が入力されるものとし、新たな状態情報が入力されるたびに、この新たな状態情報を含む所定の期間の状態情報を用いて、単体稼働率の算出処理等が実行されるものとする。
【００７０】
（ステップＳ３０１）状態情報取得部２０１は、１以上の生産装置１１についての所定の期間の状態情報を取得する。ここでは例として、状態情報取得部２０１は、データ収集システム１３から順次、リアルタイムに出力され、稼働状態モニタリング装置２０のメモリやハードディスク等に蓄積された状態情報を取得する場合について説明するが、データ収集システム１３から適宜状態情報を取得するようにしても良い。状態情報取得部２０１は、取得した状態情報を、例えばメモリ等に一時記憶する。所定の期間の指定は、予めメモリ等に格納されていても良いし、ユーザ等から図示しない受付部等を介して受け付けても良い。ここでは、単体稼働率のリアルタイムの変動をみるために、例えば、現在の時刻から、所定時間だけ前の時間を、所定の期間に設定しているものとする。ここで取得する状態情報は、例えば、「通常稼働」、「異常停止」、「手動停止」、「前工程ワークなし」、および「後工程ワーク満杯」である。
【００７１】
（ステップＳ３０２）時間情報構成部２０２は、各生産装置１１について、ステップＳ３０１において取得した状態情報を、停止要因別の状態情報に分類する。分類後の状態情報は、「通常稼働」、「異常停止」、「復旧作業」、「前工程ワークなし継続」、および「後工程ワーク満杯継続」である。なお、ここで述べる分類とは、結果としてコンピュータの処理により、ステップＳ３０１において取得した状態情報を、停止要因別の状態情報に区別できるようにすることであり、例えば、停止要因別の状態情報に区別できるような名前を付けたり、同じ区分に属する情報を、同じバッファ等に格納すること等である。また、ここでの分類とは、既存の状態情報から新たな状態情報を構成することも含む。ステップＳ３０２の処理の具体例については後述する。
【００７２】
（ステップＳ３０３）時間情報構成部２０２は、各生産装置１１について、ステップＳ３０２で取得された停止要因別の新たな状態情報を用いて、原因別の停止時間、すなわち、「自装置の原因により停止している時間」と、「他装置の原因による停止している時間」とを、それぞれ取得する。具体的には、所定の期間内の、「異常停止」の状態の時間と「復旧作業」の状態の時間との総和が、「自装置の原因により停止している時間」であり、「前工程ワークなし継続」の状態の時間と、「後工程ワーク満杯継続」の時間との総和が「他装置の原因により停止している時間」である。
【００７３】
（ステップＳ３０４）時間情報構成部２０２は、ステップＳ３０３で取得された「自装置の原因による停止している時間」と、「他装置の原因による停止している時間」と、状態情報から取得される「正常稼働」の状態の時間とを用いて、各生産装置１１について、負荷時間情報と、稼働時間情報とを取得する。具体的には、「自装置の原因による停止している時間」と、「他装置の原因による停止している時間」と、「正常稼働」の状態の時間との和を示す情報が負荷時間情報である。また、他装置の原因による停止している時間と、「正常稼働」の状態の時間との和を示す情報が負荷時間情報である。
【００７４】
（ステップＳ３０５）単体稼働率算出部２０５は、ステップＳ３０４で取得した負荷時間情報と稼働時間情報とを用いて、各生産装置１１についての単体稼働率を算出する。具体的には、稼働時間を、負荷時間で除算することで、単体稼働率を算出する。算出した単体稼働率を、例えば、単体稼働率格納部２１４に蓄積する。
【００７５】
（ステップＳ３０６）出力部２１３は、ステップＳ３０５において算出した単体稼働率をディスプレイ等の出力デバイス（図示せず）に出力、具体的には表示、する。なお、このとき、複数の生産装置１１についての単体稼働率を同時に出力してもよいし、ユーザの指示等によって、適宜切り替えて表示できるようにしても良い。また、出力部２１３は、生産ラインの停止要因となる生産装置１１を強調表示するか否かを判断して、強調表示を行う場合には、単体稼働率が最も低い生産装置１１の名称や、その単体稼働率の表示等を、強調表示しても良い。具体的には、図示しない受付部等から、強調表示を行う指示を受け付けた場合に、強調表示を行うことを決定しても良いし、予め強調表示を行うことが設定されている場合に、強調表示を行うことを決定しても良い。また、単体稼働率を表示せずに、メモリ等に蓄積しても良い。
【００７６】
（ステップＳ３０７）出力部２１３は、１以上の生産装置について、対応する単体稼働率の低いものから順に、復旧の優先順位を出力するための情報を構成して、ディスプレイ等の出力デバイス（図示せず）に出力する。例えば優先順位が数値等の値で示される場合、優先順位を示す値を付加した出力用の情報を構成し、出力する。なお、ディスプレイ等の表示デバイスにすでに、他の画像、ここでは、例として単体稼働率を示す画像等、が表示されている場合、出力部２１３は、単体稼働率に優先順位を出力するための画像を、すでに表示されている画像に追加して表示するようにしてもよいし、置き換えて表示するようにしても良いし、例えば、別ウインドウで表示するようにしても良い。かかることは他の出力ステップにおいても同様である。
【００７７】
（ステップＳ３０８）不良品率取得部２０７は、製品の検査を行う生産装置１１が算出した不良品率を取得する。
【００７８】
（ステップＳ３０９）不良品ロス算出部２０８は、ステップＳ３０９により取得した不良品率を用いて不良品によるロスを算出する。具体的には不良品ロス算出部２０８は、ステップＳ３０９により取得した不良品率と、製品の検査を行う生産装置１１の「正常稼働」の状態の時間の総和とを乗算して、不良品によるロスを算出する。算出した値を、メモリ等に蓄積する。
【００７９】
（ステップＳ３１０）ロス判断部２０６は、各生産装置１１の状態情報が示す各時間が、どのようなロス時間に対応したものであるかを判断する。そして、判断結果をメモリ等に蓄積する。この判断結果は、例えば、状態情報が示す各時間がどのようなロス時間であるかを示す情報である。
【００８０】
（ステップＳ３１１）出力部２１３は、ステップＳ３０８により得られた判断結果と、ステップＳ３１０により得られた不良品によるロス時間とを用いて、各生産装置１１の稼働状態をロス時間に変換して、ディスプレイ等の表示デバイスに出力する。例えば、各生産装置１１の稼働状態を、ロス時間別の比率を表すグラフとして出力する。なお、全ての生産装置１１についての出力、例えば表示、を同時に行うようにしても良いし、ユーザの指示等によって、適宜切り替えて出力できるようにしてもよい。また、ここでは、例えば、稼働状態をロス時間に変換した出力を、ステップＳ３０６等において出力した画像とは、別ウインドウで出力するようにする。なお、出力の対象となる生産装置１１が、製品の検査を行う生産装置１１である場合、不良品によるロス時間は、正常稼働状態の一部を置き換えて出力される。また、検査を行う装置でない場合、不良品によるロス時間は、ワークによる停止状態の時間を置き換えて出力される。なお、出力対象となる生産装置１１が、製品の検査を行う装置であるか否かを示す情報を、予めメモリ等に蓄積しておき、これを読み出して、出力対象となっている生産装置１１が製品検査を行う装置であるか否かを判断するようにしても良いし、状態情報等に、対応する生産装置１１が、製品検査を行う装置であるか否かを示す情報が含まれているようにしても良い。なお、不良品によるロス時間等を出力しない場合、ステップＳ３０７およびステップＳ３０８の処理は無視すればよい。
【００８１】
（ステップＳ３１２）損失指標算出部２０９は、ステップＳ３０５で算出した単体稼働率を用いて損失指標を算出する。算出した損失指標を、例えば、損失指標格納部２１５に蓄積する。
【００８２】
（ステップＳ３１３）出力部２１３は、ステップＳ３１２で算出した損失指標を出力する。なお、ステップＳ３０６等で、出力部２１３が単体稼働率等を表示している場合、出力部２１３は、損失指標を置き換えて表示しても良いし、単体稼働率に追加して表示してもよい。
【００８３】
（ステップＳ３１４）メンテナンス時期検出部２１１は、単体稼働率算出部２０５が算出した複数の所定の期間の単体稼働率を、メモリ等の記録媒体から取得し、メンテナンス時期を算出する。
【００８４】
（ステップＳ３１５）メンテナンス時期通報部２１２は、現在の日時等が、メンテナンス時期検出部２１１の算出したメンテナンス時期に含まれるか否かを判断する。含まれる場合、ステップＳ３１６に進み、含まれない場合、メンテナンス時期がきたことを通報する必要がないため、ステップＳ３１７に進む。
【００８５】
（ステップＳ３１６）メンテナンス時期通報部２１２は、メンテナンス時期となったことを通報する。
【００８６】
（ステップＳ３１７）予測部２１０は、メモリ等に格納されている各生産装置１１について算出された複数の所定の期間についての単体稼働率を用いて単体稼働率の予測を行う。
【００８７】
（ステップＳ３１８）予測部２１０は、ステップＳ３１７における予測結果を用いて異常発生時期を予測する。
【００８８】
（ステップＳ３１９）出力部２１３は、ステップＳ３１７において、予測部２１０が予測した単体稼働率の予測結果を、ディスプレイ等の出力デバイスを用いて出力する。また、ステップＳ３１８において予測した異常発生時期の予測結果を出力する。なお、これらの予測結果を個別に出力するようにしてもよい。
【００８９】
（ステップＳ３２０）状態情報取得部２０１は、新たな状態情報を受け付けたか否かを判断する。受け付けた場合、ステップＳ３０１に戻り、受け付けていない場合、処理を終了する。なお、新たな状態情報を受け付けたか否かを判断する代わりに、単体稼働率の算出対象となる他の所定の期間（時間）が存在するか否かを判断するようにしても良い。
【００９０】
なお、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ３０７の復旧優先順位を出力する処理や、ステップＳ３０８からステップＳ３１１までの各生産装置１１の稼働状態を、ロス時間に変換して出力するか処理や、ステップＳ３１２からステップＳ３１３までの損失指標を出力する処理や、ステップＳ３１７からステップＳ３１９までの単体稼働率を予測したり、異常発生時期を予測したりする処理は、必要に応じて省略してもよい。また、これらの処理の直前に、これらの処理を行うか否かを判断するステップをそれぞれ設け、処理を行うと判断した場合にのみ、これらの処理を行うようにしても良い。この場合、例えば、図示しない受付部等から、それぞれの処理を行う指示を受け付けた場合に、それぞれの処理を行うことを決定しても良いし、予めそれぞれの処理を実行することが設定されている場合に、それぞれの処理を行うようにしても良い。
【００９１】
また、図３のフローチャートにおいては、複数の異なる所定の期間についてそれぞれ算出された複数の単体稼働率が、メモリ等に蓄積されていない場合、具体的には、単体稼働率の変化を予測するために十分な数の単体稼働率がメモリ等に蓄積されていない場合、上述した予測部２１０による予測ができないため、ステップＳ３１７からステップＳ３１９までの予測部２１０による処理ステップは、無視するようにしてよい。
【００９２】
なお、図３のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
【００９３】
次に、図３のステップＳ３０２の、停止要因別の状態情報に分類する処理の詳細について、図４を用いて説明する。なお、ここでは、便宜上、一つの生産装置１１から取得した状態情報に対する処理について説明するが、複数の生産装置１１から取得した状態情報に対して処理を行う場合、同様の処理を、各生産装置１１に対して繰り返し行うか、へ異例で行うようにすればよい。
【００９４】
（ステップＳ４０１）時間情報構成部２０２は、カウンターｎに０を代入する。
【００９５】
（ステップＳ４０２）時間情報構成部２０２は、カウンターｎを１インクリメントする。
【００９６】
（ステップＳ４０３）時間情報構成部２０２は、状態情報取得部２０１が取得した状態情報が示す、所定の状態がＯＮであることを示す期間（時間）のうちの、古い方からｎ番目の期間があるか否かを判断する。所定の状態がＯＮである期間とは、具体的には、所定の状態の開始時刻と終了時刻とを指定する状態情報間の期間である。所定の状態とは、ここでは、例えば、上述したような「正常稼働」、「異常停止」、「手動停止」、「前工程ワークなし」、または「後工程ワーク満杯」の状態のいずれかである。ある場合、ステップＳ４０４に進み、ない場合、上位関数にリターンする。
【００９７】
（ステップＳ４０４）時間情報構成部２０２は、ｎ番目の期間が、「異常停止」の状態が「ＯＮ」であることを示す期間か否か、すなわち「異常停止」の状態であるか否かを判断する。例えば、ｎ番目の期間が、「異常停止」状態の開始を示す状態情報と、終了を示す状態情報とにより指定される期間であるかを判断する。「異常停止」の状態が「ＯＮ」であることを示す期間の場合、ステップＳ４０５に進み、そうでない場合、ステップＳ４０６に進む。
【００９８】
（ステップＳ４０５）時間情報構成部２０２は、「異常停止」の状態が「ＯＮ」であることを示すフラグを立て、他のフラグは倒す。具体的には、「異常停止」の状態についてのフラグの値を「１」に設定し、他の状態についてのフラグの値を「０」に設定する。そして、ステップＳ４０２に戻る。
【００９９】
（ステップＳ４０６）時間情報構成部２０２は、ステップＳ４０４と同様に、ｎ番目の期間が、「前工程ワークなし」の状態が「ＯＮ」であることを示す期間か否かを判断する。「前工程ワークなし」の状態が「ＯＮ」であることを示す期間の場合、ステップＳ４０７に進み、そうでない場合、ステップＳ４０８に進む。
【０１００】
（ステップＳ４０７）時間情報構成部２０２は、「前工程ワークなし」の状態が「ＯＮ」であることを示すフラグを立て、他のフラグは倒す。そして、ステップＳ４０２に戻る。
【０１０１】
（ステップＳ４０８）時間情報構成部２０２は、ステップＳ４０４と同様に、ｎ番目の期間が、「後工程ワーク満杯」の状態が「ＯＮ」であることを示す期間か否かを判断する。「後工程ワーク満杯」の状態が「ＯＮ」であることを示す期間の場合、ステップＳ４０９に進み、そうでない場合、ステップＳ４１０に進む。
【０１０２】
（ステップＳ４０９）時間情報構成部２０２は、「後工程ワーク満杯」の状態が「ＯＮ」であることを示すフラグを立て、他のフラグは倒す。そして、ステップＳ４０２に戻る。
【０１０３】
（ステップＳ４１０）時間情報構成部２０２は、ｎ番目の期間が、「手動停止」の状態が「ＯＮ」であることを示す期間であるか否かを判断する。「手動停止」の状態が「ＯＮ」であることを示す期間である場合、ステップＳ４１１に進み、そうでない場合、「正常稼働」の状態を示すフラグをたて、他のフラグをたおして、ステップＳ４０２に戻る。
【０１０４】
（ステップＳ４１１）時間情報構成部２０２は、「異常停止」の状態を示すフラグが立っているか否かを判断する。フラグが立っている場合、フラグを倒して、ステップＳ４１２に進み、フラグが立っていない場合、ステップＳ４１３に進む。
【０１０５】
（ステップＳ４１２）時間情報構成部２０２は、ｎ番目の期間を「復旧作業」の状態の期間に分類する。具体的には、ｎ番目の期間の開始を示す状態情報と終了を示す状態情報とを、「復旧作業」の状態情報に分類する。そして、この「復旧作業」に分類した状態情報を、メモリ等の記録媒体に蓄積する。そして、ステップＳ４０２に戻る。この蓄積された「復旧作業」の状態情報は、最終的に上位関数にリターンされる。
【０１０６】
（ステップＳ４１３）時間情報構成部２０２は、「前工程ワークなし」の状態を示すフラグがたっているか否かを判断する。フラグが立っている場合、フラグを倒して、ステップＳ４１４に進み、フラグが立っていない場合、ステップＳ４１５に進む。
【０１０７】
（ステップＳ４１４）時間情報構成部２０２は、ｎ番目の期間と、その直前の期間である（ｎ−１）番目の期間とを加算した期間を「前工程ワークなし継続」という状態の期間に分類する。「前工程ワークなし継続」の期間とは、「前工程ワークなし」による停止が継続している期間である。具体的には、（ｎ−１）番目の期間の開始を示す状態情報とｎ番目の期間の終了を示す状態情報とを、「前工程ワークなし継続」の状態情報に分類する。そして、この「前工程ワークなし継続」に分類した状態情報を、メモリ等の記録媒体に蓄積する。そして、ステップＳ４０２に戻る。この蓄積された「前工程ワークなし継続」の状態情報は、最終的に上位関数にリターンされる。
【０１０８】
（ステップＳ４１５）時間情報構成部２０２は、「後工程ワーク満杯」の状態を示すフラグがたっているか否かを判断する。フラグが立っている場合、フラグを倒して、ステップＳ４１６に進み、フラグが立っていない場合、他のフラグを倒してステップＳ４０２に戻る。なお、フラグが立っていない場合、「機種変更」の状態の期間であることを示すフラグを立て、他のフラグを倒して、ステップＳ４０２に戻るようにしても良い。
【０１０９】
（ステップＳ４１６）時間情報構成部２０２は、ｎ番目の期間と、その直前の期間である（ｎ−１）番目の期間とを加算した期間を「後工程ワーク満杯継続」という状態の期間に分類する。「後工程ワーク満杯継続」の期間とは、「後工程ワーク満杯」による停止が継続している期間である。具体的には、（ｎ−１）番目の期間の開始を示す状態情報とｎ番目の期間の終了を示す状態情報とを、「後工程ワーク満杯継続」の状態情報に分類する。そして、この「後工程ワーク満杯継続」に分類した状態情報を、メモリ等の記録媒体に蓄積する。そして、ステップＳ４０２に戻る。この蓄積された「後工程ワーク満杯継続」の状態情報は、最終的に上位関数にリターンされる。
【０１１０】
図５は、本実施の形態において用いられる負荷時間等のデータの関係を説明するための模式図である。図において、計測時間は、生産装置１１についての稼働情報の測定が行われた期間（時間）であり、言い換えれば、モニタリングの対象となる期間である。この計測時間は、実際には、各生産装置１１を稼働させることが可能な時間である。この計測時間が、単独稼働率を算出する際に状態情報を取得する期間である所定の時間に相当する。負荷時間は、計測時間から、機種変更等により生産装置１１を計画的に稼働させなかった時間である段取り作業による停止時間を減算した時間である。稼働時間は、負荷時間から自装置の原因により停止している時間を減算した時間であり、生産装置１１自体は稼働が可能であった時間である。正味稼働時間は、稼働時間から、他装置の原因により停止している時間を減算した時間であり、生産装置１１が実際に製品を生産した時間である。価値稼働時間は、正味稼働時間から不良品によるロス時間を減算した時間であり、生産装置１１が良品を作った時間である。
【０１１１】
以下、本実施の形態における稼働状態モニタリング装置の具体的な動作について説明する。稼働状態モニタリング装置を備えた生産システムの概念図は図１である。
【０１１２】
まず、例えば、複数の生産装置１１が連なって、製品を生産する自動生産ラインにおいて、製品を生産すると、各生産装置１１から、それぞれの稼働情報が出力され、この稼働情報が、データ収集システム１３で収集される。稼働情報が収集される際に、データ収集システム１３により、稼働情報が収集された時刻の情報が付加される。なお、このような稼働情報を収集する構成としては、各生産装置１１の稼働状態と、その発生時刻や復旧時刻等の情報が収集できるとともに、稼働情報が、ここでは「正常稼働」、「異常停止」、「手動停止」、「前工程ワークなし」、「後工程ワーク満杯」の５つの状態に分類できるものであれば、どのような構成であっても良い。ただし、実質的にこれらと同じ内容の情報であれば、各状態を示す情報の名称等は問わない。ここでは、各生産装置１１の稼働情報のうちの「正常稼働」、「異常停止」、「手動停止」、「前工程ワークなし」、「後工程ワーク満杯」の状態が開始、もしくは終了したことを示す情報に、時刻の情報を負荷した情報を状態情報と呼んでいる。なお、状態情報に、各生産装置１１を識別する識別情報が含まれていてもよいし、もしくは対応付けられていても良い。
【０１１３】
ここで、「正常稼働」とは、各生産装置１１が正常に稼働している状態である。また、「異常停止」とは、各生産装置１１に故障などの異常が発生し、これが原因で生産装置１１が停止している状態である。「手動停止」は、なんらかの原因で、オペレータが、生産装置１１を手動で停止した情報であり、原因としては、段取り替えや、異常停止発生による復旧作業、他装置で発生した異常停止の対処のための停止等がある。また、「前工程ワークなし」とは、生産装置１１の上流で停止が発生したことにより、ワークが生産装置１１に搬入されずに、手待ち状態になっている状態である。また、「後工程ワーク満杯」とは、生産装置１１の下流の設備で、停止が発生したことにより、ワークが生産装置１１から搬出されず、滞留状態になっている状態である。
【０１１４】
つぎに、状態情報取得部２０１は、状態情報を、データ収集システム１３から例えばリアルタイムに取得し、メモリ等に蓄積する。
【０１１５】
図６は、状態情報取得部２０１が取得した状態情報を説明するためのタイミングチャートである。図６においては、上述した「正常稼働」、「異常停止」、「手動停止」、「前工程ワークなし」、および「後工程ワーク満杯」の５つの状態情報が示す状態となっている時間（期間）が、それぞれ「ＯＮ」となっている期間として示されている。状態情報が、図６のそれぞれの期間の開始および終了のタイミングを示している。図６においては、「手動停止」の期間は、この期間単独では、自装置の原因により停止している時間であるか、他装置の原因により停止している時間であるかが判別できない。
【０１１６】
つぎに、時間情報構成部２０２は、図６に示したようなタイミングチャートで表される状態情報を、停止要因別の状態情報に分類する。図７は、停止要因別に分類された状態情報を説明するためのタイミングチャートである。時間情報構成部２０２は、図７に示すように、上述した５つの状態情報により設定される時間を、「正常稼働」、「異常停止」、「復旧作業」、「機種変更」、「前工程ワークなし継続」、および「後工程ワーク満杯継続」の停止要因別の状態情報に分類する。具体的には、図６の「正常稼働」と「異常停止」の時間は、そのまま図７の「正常稼働」と「異常停止」の時間に分類され、図６の「正常稼働」と「異常停止」との開始および終了の時刻を示す状態情報も、そのまま「正常稼働」と「異常停止」との時間の開始および終了を示す状態情報に分類される。また、図６の「手動停止」の時間のうち、「異常停止」時間の直後の「手動停止」の時間は、「復旧作業」の時間に分類され、「異常停止」時間の直後の「手動停止」の開始および終了の時刻を示す状態情報は「復旧作業」時間の開始および終了を示す状態情報に分類される。また、図６の「正常稼働」時間の直後の「手動停止」の時間は、「機種変更」の時間に分類され、「正常稼働」時間の直後の「手動停止」の時間の開始および終了の時刻を示す状態情報は、「機種変更」の時間の開始および終了を示す状態情報に分類される。なお、「機種変更」時間とは、生産装置１１が生産する製品の機種を変更する処理である。また、図６の「前工程ワークなし」時間と、その直後の「手動停止」の時間との和は、「前工程ワークなし継続」時間に分類され、「前工程ワークなし」時間の開始の時刻を示す状態情報と、その直後の「手動停止」時間の終了の時刻を示す状態情報とが、「前工程ワークなし継続」の状態情報に分類される。また、図６の「後工程ワーク満杯」時間と、その直後の「手動停止」の時間との和は、「後工程ワーク満杯継続」時間に分類され、「後工程ワーク満杯」時間の開始の時刻を示す状態情報と、その直後の「手動停止」時間の終了の時刻を示す状態情報とが、「後工程ワーク満杯継続」の状態情報に分類される。なお、時間情報構成部２０２により分類された状態情報により得られる時間のうちの、「異常停止」時間と、「復旧作業」時間とは、自装置の故障等の、自装置の原因により停止している時間である。また、「前工程ワークなし継続」時間と「後工程ワーク満杯継続」時間とは、他装置の原因により停止している時間である。このように分類された停止要因別の状態情報を、例えば、図７のようなタイミングチャートを示すグラフ等で表示するようにしても良い。このような停止要因別の状態情報を表示することで、各生産装置１１がいつどのような状態であったか、停止した場合には、どのような要因で停止したかを把握して、解析することができる。
【０１１７】
図８は、状態情報取得部２０１が取得した、「設備Ａ」という名称が付けられている生産装置１１の状態情報の具体例を示す図である。図８において、「Ｒｏｏｔ  Ｎａｍｅ」は生産ラインの識別情報、具体的には名称である。「Ｎｏｄｅ  Ｎａｍｅ」は生産装置１１の識別情報、具体的には名称である。「Ｏｒｄｅｒ」は、状態情報が生産装置１１から出力された順番である。「正常稼働」、「異常停止」、「手動停止」、「前工程ワークなし」、「後工程ワーク満杯」は、状態情報の種類を示している。状態情報の値が連続した２つの「１」である場合、この２つの「１」の範囲の期間（時間）、すなわちＯＮの期間は、生産装置１１がその状態情報が示す状態であることを示す。また、連続した「１」の値の最初の値が、その状態情報の開始を示す状態情報、その後の「１」の値がその状態情報の終了を示す状態情報となる。なお、図８の各行は、各状態情報に対応している。例えば、「Ｏｒｄｅｒ」が「２」の状態情報は、「正常稼働」状態の時間の開始を示す状態情報であり、その次の「Ｏｒｄｅｒ」が「３」の状態情報は、「正常稼働」状態の時間の終了を示す状態情報である。また、「Ｄａｔｅ」は状態情報が取得された日付、「Ｔｉｍｅ」は状態情報が取得された時刻、「Ｓｅｃｏｎｄ」は、「Ｏｒｄｅｒ」が「１」の状態情報が取得された時刻を基準とした経過時間（秒）を示す。
【０１１８】
また、図９は、図８に示す状況情報を用いて時間情報構成部２０２が分類した停止要因別の状況情報の具体例を示す図である。図９において、図８と同一名称の部分は同一または相当する部分を示している。「正常稼働」、「異常停止」、「復旧作業」、「機種変更」、「前工程ワークなし継続」、「後工程ワーク満杯継続」は、それぞれ上述した停止要因別の状態情報であることを示している。これらの値が連続した２つの「１」である場合、この２つの「１」の範囲の期間（時間）、すなわちＯＮの期間は、生産装置１１がその状態情報が示す状態であることを示す。また、連続した「１」の値の最初の値が、その状態情報が示す時間の開始を示す状態情報、その後の「１」の値がその状態情報が示す時間の終了を示す状態情報となる。なお、図９における各行は、停止要因別に分類された各状態情報に対応している。例えば、「Ｏｒｄｅｒ」が「４」の状態情報は、「機種変更」状態の時間のＯＮを示す状態情報であり、その次の「Ｏｒｄｅｒ」が「５」の状態情報は、「機種変更」状態の時間のＯＦＦを示す状態情報である。また、「Ｄａｔｅ」および「Ｔｉｍｅ」は、図８に示した状態情報を分類して得られる日時および時刻である。
【０１１９】
つぎに、時間情報構成部２０２は、図９に示したような状況情報を用いて、各生産装置１１について、自装置の原因により停止している時間の総和と、他装置の原因により停止している時間の総和とを求める。具体的には、時間情報構成部２０２は、自装置の原因により停止している時間の総和として、停止要因別の状態情報により得られる生産装置１１の状態別の時間のうちの、「異常停止」の状態を示す時間と、「復旧作業」の状態を示す時間との総和を算出する。すなわち、図９に示した状況情報においては、「Ｏｒｄｅｒ」が「１２」から「１３」までの時間と、「１４」から「１５」までの時間の和を、自装置の原因により停止している時間として算出する。また、時間情報構成部２０２は、他装置の原因により停止している時間の総和として、停止要因別の状態情報により得られる生産装置１１の状態別の時間のうちの、「前工程ワークなし継続」の状態を示す時間と、「後工程ワーク満杯継続」の状態を示す時間との総和を算出する。すなわち、図９に示した状況情報においては、「Ｏｒｄｅｒ」が「８」から「９」までの時間を、他装置の原因により停止している時間として取得する。
【０１２０】
さらに、時間情報構成部２０２は、各生産装置１１について、所定の時間、ここでは１時間についての、自装置の原因により停止している時間の総和と、他装置の原因により停止している時間の総和と、図９に示した停止要因別の状況情報を用いて、負荷時間と、稼働時間とを算出する。具体的には、負荷時間として、自装置の原因により停止している時間の総和と、他装置の原因により停止している時間の総和と、図９に示した停止要因別の状況情報の「正常稼働」の状態の時間の総和との和を算出する。また、稼働時間として、他装置の原因により停止している時間の総和と、図９に示した停止要因別の状況情報の「正常稼働」の状態の時間の総和との和を算出する。この負荷時間を示す情報である負荷時間情報を負荷時間情報取得部２０３が取得し、この稼働時間とを示す情報である稼働時間情報を稼働時間情報取得部２０４とが取得する。
【０１２１】
このようにして算出した、各生産装置１１についての１時間ごとの負荷時間と稼働時間とを図１０に示す。図１０において、「算出日時」とは、算出の対象となる状態情報を指定する情報である、所定の期間の開始日（Ｄａｔｅ）と、開始時刻（Ｔｉｍｅ）とを示している。ここでは所定期間は１時間である。また「設備Ａ」〜「設備Ｄ］は生産ラインを構成する各生産装置１１を示す。
【０１２２】
次に、単体稼働率算出部２０５は、負荷時間情報取得部２０３が取得した負荷時間情報か示す負荷時間を、と稼働時間情報取得部２０４が取得した稼働時間情報が示す稼働時間で除算して、各生産装置１１についての所定の期間内の単体稼働率を算出する。なお単体稼働率はこの除算した値に１００を乗算して、パーセント表示してもよい。単体稼働率算出部２０５は、算出した単体稼働率を、メモリ等の記録媒体に蓄積する。
【０１２３】
単体稼働率算出部２０５が算出した単体稼働率を図１１に示す。なお、図１１において、図１０と同一の名称等は同一または相当する部分を示している。「ＩＤ」は所定の期間毎の単体稼働率を識別するための管理情報である。
【０１２４】
出力部２１３は、単体稼働率算出部２０５が算出した単体稼働率を用いて表示を行う。
【０１２５】
図１２は、単体稼働率算出部２０５が算出した単体稼働率を用いた、出力部２１３による第一の表示例を示す図である。ただし、図１２の表示例は、図１１等に示した例とは異なる例についての表示例である。図１２において、縦軸には、各生産装置１１の名称と単体稼働率が配置される。また、横軸は時間軸となっている。各設備の状態はタイムチャートの色の変化等の外観の変化で表現される。例えば、緑は正常稼働、赤は異常停止、深緑は後工程ワーク満杯、黄色は前工程ワークなし等である。このように状態毎に異なる外観を用いることで、表示のバリエーションを広げることができる。また、自機器の原因により停止が発生している時刻および時間や、他機器の原因により停止が発生してる時刻および時間を、異なる外観で表示していることにより、一つの生産装置１１において発生した自機器の原因による停止が、他の生産装置にどのように波及しているかを確認することができる。表示幅はオペレータが自由に調節できる。画面右部には、ライン全体の稼働率（いわゆる設備総合効率に相当）と製品の生産数を表示することができる。ここでは、特に、各生産装置１１別の、現在の時刻から１時間前までの時間の単体稼働率を表示しているとともに、現在の時刻から１時間前までの時間の、自機器の原因により停止が発生している時刻および時間や、他機器の原因により停止が発生してる時刻および時間を、バーを用いて表示している。さらに、各生産装置１１の単体稼働率の値の最も低いものを探索し、その単体稼働率を強調表示、ここでは、背景を斜線で表示している。これにより、生産ラインの稼働率の低下の最大の要因となる生産装置１１を特定することができる。例えば、図１１に示した単体稼働率を例に挙げると、「２００６−０４−１４」の時刻が「１９：００」の時点では、「設備Ｃ」の単体稼働率「０．６５」が最も小さい値となるため、この設備Ｃの単体稼働率を示す表示が強調表示させることとなる。図１２に示す表示によれば、生産ラインの稼働率低下の最大の要因となる、単体稼働率の低い生産装置１１を瞬時に判別できる。生産数は生産ラインのデータ収集するための設備によって、一定の個数ワークが通過したときに約１秒のパルスが発生するようにし、所定の時間内に得られたこのパルスをカウントすることで概算できる。そして、この生産数の概算結果を表示する。例えば２０個に一回パルスが発生すると、表示範囲内にパルスが10回発生していれば、この間にワークを２０×１０＝２００個生産したということになる。なお、単体稼働率算出部２０５等が、状態情報取得部２０１がリアルタイムに取得した状態情報を用いて、リアルタイムに単体稼働率を算出する場合、この単体稼働率を表示する画面等は、リアルタイムに更新するようにしてもよい。例えば、稼働状態モニタリング装置２０が新たに状態情報を取得した場合に、その状態情報の時刻情報が示す時刻から１時間前の期間についての単体稼働率を算出し、この算出結果に基づいて表示等をリアルタイムに表示しても良い。リアルタイム表示時は、時間軸の右端が常に現在の状態を示すように、タイムチャート表示画面自体が右にスクロールするようにすればよい。
【０１２６】
また、図１３は、単体稼働率算出部２０５が算出した単体稼働率を用いた、出力部２１３による第二の表示例を示す図である。ただし、図１３の表示例は、図１１等に示した例とは異なる例についての表示例である。ここでは、出力部２１３は、生産ラインを構成する各生産装置１１に対して対応付けて、それぞれ算出した単体稼働率をパーセント表示するとともに、１以上の生産装置１１について、対応する単体稼働率の低いものから順に、２つだけ、復旧の優先順位を付与して、出力するようにしたものである。なお、単体稼働率の状況を把握しやすくするためには、各生産装置１１についての単体稼働率のディスプレイ上での配置は、各生産装置１１の生産ライン上の配置と対応したものとすることが好ましい。また、ここでは、復旧の優先順位を、全ての生産装置１１に付与して表示させても良い。また、ここでは、図１２と同様に、各生産装置１１の単体稼働率を、予めメモリ等に設定されている所定の閾値と比較し、この閾値よりも低い単体稼働率は強調表示、ここでは、背景を斜線で表示している。このような表示を行うことで、生産ラインのどの部分がライン全体の稼働率の低下の原因であるかを直感的に把握することができる。また、優先順位を表示することで、改善すべき生産装置１１を的確に把握することができる。なお、図１１に示した単体稼働率を例に挙げると、「２００６−０４−１４」の時刻が「１９：００」の時点では、各生産装置１１である「設備Ａ」から「設備Ｄ」の復旧の優先順位は、設備Ｃ（単体稼働率＝０．６５）、設備Ａ（単体稼働率＝０．７９）設備Ｂ（単体稼働率＝０．８５）設備Ｄ（単体稼働率＝０．８８）の順となり、この優先順位が各生産装置１１に適宜付与されて表示されることとなる。
【０１２７】
次に、ロス判断部２０６は、各生産装置１１の状態情報が示す各時間が、どのようなロス時間に対応したものであるかを判断する。具体的には、状態情報が示す「異常停止」の状態の各時間と、その直後の「手動停止」の状態の時間との和である、自装置の原因により停止している各時間を、停止時間の長さにより分類する。具体的には、自装置の原因により停止している各時間を、所定の閾値と比較して、所定の閾値より大きい場合には、各生産装置１１の故障によるロス時間である「故障ロス」と判断し、所定の閾値より小さい場合には、各生産装置１１の一時停止、いわゆるチョコ停、によるロス時間である「チョコ停ロス」に分類する。また、図９に示したような「機種変更」の時間を、生産装置１１の段取り作業によるロスである「段取り作業によるロス」に分類する。
【０１２８】
次に、不良品率取得部２０７は、製品の検査を行う生産装置１１が算出した不良品率を取得する。不良品ロス算出部２０８は、不良品率取得部２０７の取得した不良品率と、製品の検査を行う生産装置１１の「正常稼働」状態の時間の総和とを乗算して、不良品によるロス時間である「不良ロス」を算出する。生産装置１１の「正常稼働」状態の時間の総和は、上述したように時間情報構成部２０２が算出した値を取得すればよい。
【０１２９】
そして、出力部２１３は、ロス判断部２０６が判断した結果と、不良品率取得部２０７が算出した「不良ロス」を、ディスプレイに表示する。図１４は、表示例を示す図である。ただし、図１４の表示例は、図１１等に示した例とは異なる例についての表示例である。図１４において、最上部の図は、稼働状態の判断の対象となっている期間における状態情報が示す期間の割合を示すグラフであり、最下部の図は、ロス判断部２０６が判断した結果と、不良品率取得部２０７が算出した「不良ロス」を用いて、稼働状態の判断の対象となっている期間を、切り分けて表示した図である。なお、ここでは、表示対象となっている生産装置１１が不良品の検査を行う装置とし、「不良ロス」は、「正常稼働」状態の時間の一部に切り分けられて表示される。ただし、表示対象となっている生産装置１１が不良品の検査を行う装置でない場合、「不良ロス」は、図中に点線で示す領域１２０１のように、「前工程ワークなし」の状態の時間の一部として切り分けられる。なお、中段の図は、最上部の図と、最下部の図との対応関係を説明するためのものであり、実際には、ディスプレイ等に表示されなくてもよい。
【０１３０】
次に、損失指標算出部２０９は、単体稼働率算出部２０５が算出した各生産装置１１の単体稼働率を用いて、各生産装置が、自装置の原因により停止している率である停止率を算出する。具体的には、「停止率＝１−単体稼働率」の式に、図１１に示す各生産装置１１の単体稼働率を代入することで算出できる。さらに、損失指標算出部２０９は、この停止率を用いて、本来停止が発生しなければ生産できたはずの製品個数であるロス個数、およびその金額(損失額)などの損失指標を算出し、これをメモリ等、ここでは損失指標格納部２１５に蓄積し、図示しないディスプレイ等の表示デバイスに表示する。ロス個数は、「ロス個数＝負荷時間×停止率×理論サイクルタイム」の式に、算出した各生産装置１１についての停止率と、図１０に示した各生産装置１１について負荷時間と、予めメモリ等の記録媒体に格納されている理論サイクルタイムとを代入することで算出される。理論サイクルタイムは、単位時間当たり、例えば１秒当たり、に製造可能な製品数である。理論サイクルタイムは、図示しない受付部を介して、ロス個数を生産する際に、随時受け付けるようにしても良い。また、損失額は、「損失額＝ロス個数×製品単価」の式に、算出したロス個数と、予めメモリ等の記録媒体に格納されている製品単価を代入することで算出される。製品単価は、図示しない受付部を介して、ロス個数を生産する際に、随時受け付けるようにしても良い。損失指標算出部２０９は、所定の時間間隔ごとの損失指標の値を蓄積し、表示するようにしてもよいし、所定の時間間隔ごとの損失指標の値の累積値を蓄積し、表示するようにしても良い。例えば、製品の理論サイクルタイムが「０．０１個／秒」で、「設備Ａ」についての、日付が「２００６−０４」の「１３：００」から「１４：００」までの時間の損失指標であるロス個数は、図１０の負荷時間と、図１１の単体稼働率から、「ロス個数＝３５０６×（１−０．３７）×０．０１＝２２．０８７８（個）」となる。また、損失指標である損失額は、製品単価を５０円とすると、「損失額＝２２．０８７８×５０＝１１０４．３９（円）」となる。このような算出結果を、「設備Ａ」についての、日付が「２００６−０４−１４」の「１３：００」から「１４：００」までの時間の損失指標として、ディスプレイ等に表示される。
【０１３１】
次に、単体稼働率のデータが例えば１年から５年分程度のオーダで単体稼働率格納部２１４に蓄積され、単体稼働率の推移のトレンドが十分分析できるデータ量を満たしていたとすると、単体稼働率算出部２０５が算出した複数の単体稼働率のデータから移動平均による平滑化を行って、単体稼働率の推移を示す情報、具体的には推移を示すグラフを構成し、この情報を出力して、単体稼働率の傾向を分析する。
【０１３２】
図１５は、１つの生産装置１１についての、単体稼働率の推移を示すグラフの表示例である。ただし、図１５の表示例は、図１１等に示した例とは異なる例についての表示例である。このような表示を行うことで、単体稼働率の長期トレンドを把握することができる。例えば、この生産装置１１においては、毎年１月前後に単体稼働率が低下する傾向があることが分かる。この長期トレンドから、例えばオペレータの判断により、単体稼働率が低下する期間の直前の期間、例えば、毎年１１月をメンテナンス時期に決定することが可能となる。
【０１３３】
また、メンテナンス時期検出部２１１が、上述したような出力部２１３と同様の単体稼働率の推移を示す情報を構成、あるいは出力部２１３から取得し、この単体稼働率の推移を示す情報を用いて、単体稼働率の変化のパターンを検出し、単体稼働率の変化のパターンを用いて、１以上の生産装置のメンテナンス時期を検出してもよい。具体的には、図１５に示した期間内の単体稼働率の平均値を算出する。この平均値が例えば「７５％」であったとすると、この平均値を閾値として、単体稼働率がこの閾値以下となる一以上の期間を求める。そしてこのような期間が繰り返される周期を検出し、この周期から、次に、単体稼働率がこの周期以下となる期間を予測する。そしてこの予測した期間の直前にこの生産装置１１のメンテナンス期間を設定する。例えば、単体稼働率が閾値以下となる期間が、毎年「１月」であることが分かると、その１月前の「１２月」を毎年のメンテナンス時期として検出し、設定する。
【０１３４】
メンテナンス時期通報部２１２は、現在の日時および時刻が、メンテナンス時期検出部２１１が検出し設定したメンテナンス時期、ここでは「１２月」となった場合に、メンテナンス時期になったことを警報装置、信号灯、表示板などを用いてオペレータに通報する。
【０１３５】
なお、出力部２１３は、単体稼働率の推移を出力する代わりに、損失指標算出部２０９が算出した損失指標の推移を出力するようにしても良い。また、メンテナンス時期検出部２１１が、単体稼働率の場合と同様に、損失指標の推移を示す情報を得るようにし、この情報から、メンテナンス時期を検出するようにしても良い。また、上記の他に、ＡＲモデル(自己回帰分析)、線形近似、多項式近似、対数近似等の、一般に時系列解析、または時系列予測と言われる予測モデルを用いることで、単体稼働率の推移を示す情報から、メンテナンス時期を予測するようにしても良い。
【０１３６】
つぎに、予測部２１０は、単体稼働率格納部２１４に格納された複数の異なる期間の単体稼働率から、線形近似や回帰分析などの公知技術を用いて未来の値を予測する。具体的には、予測部２１０は、単体稼働率格納部２１４に格納された複数の異なる期間の単体稼働率、ここでは、現在である１９時までの１時間単位の異なる時間帯について算出した単体稼働率から、三次近似曲線により１時間後の時刻である２０時の単体稼働率の予測する。例えば、図１１に示した「設備Ｃ」の単体稼働率を、時間をｘとして三次曲線近似すると、以下の近似式が得られる。
ｙ＝−１．８×ｘ３＋２３．１×ｘ２−８６．１５×ｘ＋１５３．３３
この式から、２０時の単体稼働率の予測値は２１％となる。そして、予測結果を出力部２１３がディスプレイ等に表示する。
【０１３７】
図１６は、出力部２１３が出力した予測部２１０の予測結果を示す図である。ただし、図１６の表示例は、図１１等に示した例とは異なる例についての表示例である。ここでは、単体稼働率の経時的な変化を実線として、また３次元近似曲線を点線としてそれぞれ表示している。さらに、出力部２１３は、単体稼働率の予測値を予め設定された閾値と比較し、閾値よりも低い場合、この予測値が得られる時刻を、異常の発生時期として予測する。そして、予測結果に応じた出力として、ここでは、「設備Ｃの復旧作業を行ってください！！」というメッセージを表示する。
このように、「設備Ｃ」の復旧作業を促す警告表示とともに、現在までの単体可動率の推移をと、１時間後に予測される単体稼働率を表示することで、「設備Ｃ」の復旧作業の動機付けを高めている。なお、さらに、予測値に対応した損失指標を損失指標算出部２０９において算出し、予測値とともに表示することで、動機付けの効果をより高めることもできる。
【０１３８】
以上、本実施の形態によれば、稼働時間を負荷時間で除算して得られた単体稼働率を用いて、生産ラインを構成する各生産装置の稼働状態を表すようにしたことにより、各生産装置の自装置の原因により停止している時間を定量化することができ、この定量化した値である単体稼働時間を用いて各生産装置を相対的に比較することで、生産ラインにおける生産性低下の原因となる生産装置を特定することが可能となる。
【０１３９】
なお、本実施の形態においては、状態情報から稼働時間情報と負荷時間情報とを構成するようにしたが、本発明においては、稼働時間情報および負荷時間情報の構成の仕方は問わない。例えば、生産ラインの生産装置が、稼働時間情報と負荷時間情報とを出力するようにし、これを負荷時間情報取得部２０３および稼働時間情報取得部２０４が取得するようにしてもよい。
【０１４０】
また、例えば、負荷時間情報は、単体稼働率を算出するための対象となる期間、言い換えれば、生産装置１１についての稼働情報の測定が行われた期間や、モニタリングの対象となる期間から、「段取り作業」の状態の時間を減算して求めても良い。例えば、上述したような「段取り作業」の状態の時間は、「手動停止」状態の時間のうちの、直前の生産装置１１の状態が、「正常稼働」の状態となっている時間であり、上述したような「自装置の原因により停止した時間」等を求めた方法と同様の方法により求めることが可能である。
【０１４１】
また、上記実施の形態においては、負荷時間情報や稼働時間情報を、稼働状態モニタリング装置２０で構成するようにしたが、データ収集システム１３等で、状態情報から負荷時間情報や稼働時間情報等を作成しても良い。
【０１４２】
また、上記実施の形態においては、負荷時間情報や、稼働時間情報が構成可能であれば、状態情報以外の情報を用いるようにしてもよい。この場合、生産装置１１やデータ収集システム１３等から取得された、このような状態情報以外の情報を用いて構成された負荷時間情報や、稼働時間情報を、負荷時間情報取得部２０３および稼働時間情報取得部２０４が取得できるようにすれば良い。
【０１４３】
また、上記各実施の形態において、各処理（各機能）は、単一の装置（システム）によって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置によって分散処理されることによって実現されてもよい。
【０１４４】
なお、上記各実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。なお、上記各実施の形態における稼働状態モニタリング装置を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータに、１以上の生産装置の稼働状態のモニタリングを実行させるためのプログラムであって、前記１以上の生産装置についての、所定の期間内における生産に割り当てられた時間である負荷時間についての情報である負荷時間情報を取得する負荷時間情報取得ステップと、前記１以上の生産装置についての、所定の期間内における動作可能な状態の時間である稼働時間についての情報である稼働時間情報を取得する稼働時間情報取得ステップと、前記１以上の生産装置について、前記稼働時間情報が示す稼働時間を、前記負荷時間情報が示す負荷時間で除算して単体稼働率を算出する単体稼働率算出ステップと、前記単体稼働率を出力する出力ステップとを実行させるためのプログラムである。
【０１４５】
なお、上記プログラムにおいて、情報を取得する取得ステップや、情報を出力する出力ステップなどでは、ハードウェアによって行われる処理、例えば、送信ステップにおけるモデムやインターフェースカードなどで行われる処理（ハードウェアでしか行われない処理）は含まれない。
【０１４６】
また、このプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど）に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。
【０１４７】
また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。
【０１４８】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
以上のように、本発明にかかる稼働状態モニタリング装置等は、生産ラインを構成する生産装置のモニタリング装置として適しており、特に、生産ラインの生産効率を低下させる要因となる生産装置を検出するための装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】実施の形態における稼働状態モニタリング装置を備えた生産システムの構成を示す模式図
【図２】同稼働状態モニタリング装置のブロック図
【図３】同稼働状態モニタリング装置の動作について説明するフローチャート
【図４】同稼働状態モニタリング装置の分類処理を示す図
【図５】同稼働状態モニタリング装置の説明に用いられる、負荷時間等のデータの関係を説明するための模式図
【図６】同稼働状態モニタリング装置の状態情報取得部が取得した状態情報を説明するためのタイミングチャート
【図７】同稼働状態モニタリング装置の時間情報構成部により停止要因別に分類された状態情報を説明するためのタイミングチャート
【図８】同稼働状態モニタリング装置における状態情報の具体例を示す図
【図９】同稼働状態モニタリング装置の時間情報構成部が分類した停止要因別の状況情報の具体例を示す図
【図１０】同稼働状態モニタリング装置における負荷時間と稼働時間との例を示す図
【図１１】同稼働状態モニタリング装置の単体稼働率算出部が算出した単体稼働率を示す図
【図１２】同稼働状態モニタリング装置の表示例を示す図
【図１３】同稼働状態モニタリング装置の表示例を示す図
【図１４】同稼働状態モニタリング装置の表示例を示す図
【図１５】同稼働状態モニタリング装置の表示例を示す図
【図１６】同稼働状態モニタリング装置の表示例を示す図
【符号の説明】
【０１５１】
１１  生産装置
１２  シーケンサ
１３  データ収集システム
１４  出力装置
２０  稼働状態モニタリング装置
１３１  分岐装置
１３２  ネットワーク装置
１３３  データ収集装置
１３４  データ出力装置
１３４  解析装置
２０１  状態情報取得部
２０２  時間情報構成部
２０３  負荷時間情報取得部
２０４  稼働時間情報取得部
２０５  単体稼働率算出部
２０６  ロス判断部
２０７  不良品率取得部
２０８  不良品ロス算出部
２０９  損失指標算出部
２１０  予測部
２１１  メンテナンス時期検出部
２１２  メンテナンス時期通報部
２１３  出力部
２１４  単体稼働率格納部
２１５  損失指標格納部
【図１】
2008112209.tif 000003
【図２】
2008112209.tif 000004
【図３】
2008112209.tif 000005
【図４】
2008112209.tif 000006
【図５】
2008112209.tif 000007
【図６】
2008112209.tif 000008
【図７】
2008112209.tif 000009
【図８】
2008112209.tif 000010
【図９】
2008112209.tif 000011
【図１０】
2008112209.tif 000012
【図１１】
2008112209.tif 000013
【図１２】
2008112209.tif 000014
【図１３】
2008112209.tif 000015
【図１４】
2008112209.tif 000016
【図１５】
2008112209.tif 000017
【図１６】
2008112209.tif 000018