(57)【要約】【課題】状態の変化に応じて変化する検出値に基づいて重大な異常が発生していることを検知できる状態検知装置、状態検知方法、状態検知プログラム及び状態検知システムを提供する。【解決手段】各エラー項目についての１日の発生率を導出し、得られた発生率を、データベース３４に履歴として記憶していき、発生率を導出する毎に、データベース３４に記憶した発生率の履歴に基づいて閾値を導出し、本日の発生率を導出した閾値と比較することにより状態が正常であるか異常であるかを判別して判別結果を表示装置に表示して報知するように表示制御回路３０を制御する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
状態の変化に応じて変化する値を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された検出値を履歴として保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された検出値の履歴に基づいて、閾値を導出する導出手段と、
前記検出手段により検出された検出値を前記導出手段により導出された閾値と比較することにより状態が正常であるか異常であるかを判別する判別手段と、
前記判別手段による判別結果を報知する報知手段と、
を備えた状態検知装置。
【請求項２】
前記検出手段は、不具合の発生件数を検出する請求項１記載の状態検知装置。
【請求項３】
前記検出手段は、予め設定された単位期間内における不具合の発生率を定期的に検出する請求項１記載の状態検知装置。
【請求項４】
前記導出手段は、前記検出手段により検出された検出値の頻度分布に基づいて、検出値が高い方又は低い方から所定の順位の検出値を前記閾値として導出する請求項１〜３の何れか１項記載の状態検知装置。
【請求項５】
前記導出手段は、前記検出手段により検出された検出値の頻度分布に基づいて、検出値が高い方又は低い方から所定の順位の検出値を特定し、特定した検出値から、検出値の統計量を減算した値を閾値として導出する請求項１〜３の何れか１項記載の状態検知装置。
【請求項６】
前記導出手段は、前記検出値の平均と同じ平均を適用した統計分布に基づいて、検出値が高い方又は低い方から所定の順位の検出値を前記閾値として導出する請求項１〜３の何れか１項記載の状態検知装置。
【請求項７】
前記導出手段は、前記検出値の平均と同じ平均を適用した統計分布に基づいて、検出値が高い方又は低い方から所定の順位の検出値を特定し、特定した検出値から、検出値の統計量を減算した値を閾値として導出する請求項１〜３の何れか１項記載の状態検知装置。
【請求項８】
前記導出手段は、前記保持手段に履歴として保持された直近までの所定期間分の検出値に基づいて閾値を導出する請求項１〜７の何れか１項記載の状態検知装置。
【請求項９】
前記保持手段は、直近までの所定期間分の検出値を履歴として保持する請求項１〜請求項８の何れか１項記載の状態検知装置。
【請求項１０】
前記報知手段は、前記判別結果が異常である場合に、前記判別結果を報知する請求項１〜９の何れか１項記載の状態検知装置。
【請求項１１】
外部機器との通信により情報を授受可能な通信手段を更に備え、
前記報知手段は、前記報知として、前記判別結果を前記通信手段により外部機器に送信する請求項１〜１０の何れか１項記載の状態検知装置。
【請求項１２】
文字や画像を表示するための表示手段を更に備え、
前記報知手段は、前記報知として、前記表示手段に前記判別結果を表示する請求項１〜１１の何れか１項記載の状態検知装置。
【請求項１３】
状態の変化に応じて変化する値を検出して得られた検出値を、記憶手段に履歴として記憶していき、
前記状態の変化に応じて変化する値を検出する毎に、前記記憶手段に記憶した検出値の履歴に基づいて閾値を導出し、
検出した値を導出した閾値と比較することにより状態が正常であるか異常であるかを判別して判別結果を報知する
状態検知方法。
【請求項１４】
コンピュータを、
状態の変化に応じて変化する値を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された検出値を履歴として保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された検出値の履歴に基づいて、閾値を導出する導出手段と、
前記検出手段により検出された検出値を前記導出手段により導出された閾値と比較することにより状態が正常であるか異常であるかを判別する判別手段と、
前記判別手段による判別結果を報知する報知手段と、
として機能させるための状態検知プログラム。
【請求項１５】
製造工程における各製造段階での不具合の発生率をそれぞれ検出する複数の検出手段と、
各検出手段により検出された各不具合の発生率をそれぞれ履歴として保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された各不具合の履歴に基づいてそれぞれ閾値を導出する導出手段と、
前記各検出手段により検出された検出値を前記導出手段により導出された対応する閾値とそれぞれ比較することにより工場の状態が正常であるか異常であるかを判別する判別手段と、
前記判別手段により異常があると判別された場合に判別結果を報知する報知手段と、
を備えた状態検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、状態検知装置、状態検知方法、状態検知プログラム及び状態検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生産ラインや装置等において、異常な状態の発生（不具合）を検知するに際し、異常な状態となった場合に変化する値を検出することが行われている。この検出した値が異常となったために変化したか否かは、例えば、閾値を用いて判定することができる。
【０００３】
例えば、特許文献１のように、生産工程において製品の抜き取りにより測定を行なうに際し、品質特性のバラつきを考慮した傾向管理を行い、異常な傾向が現れた時点で事前の対策を施してトラブルの少ない生産を可能とするために、生産情報と抜き取り条件とを用いて抜き取るワークを判別することが提案されている。
【０００４】
また、例えば、特許文献２では、時系列のデータの相対変化量から追加確信度を決定し、確信度結合関数を用いて最新の確信度を求め、確信度に対する閾値を用いることにより時系列データの微小変動傾向を検出することが提案されている。
【０００５】
さらに、特許文献３では、特性データが異常レベルを越えると、特性データとその過去のデータからそのデータの最少二乗近似を行い、その近似ラインを外挿することで回路停止レベルラインをいつ越えるかを予測することが提案されている。
【０００６】
また、特許文献４では、レーザ光源の電流を検出し、検出した電流と予め設定された基準電流を比較して、検出された電流が基準電流以上になったときにレーザ光源が劣化したことを報知することが提案されている。
【特許文献１】特開２００１−０６７１０９公報
【特許文献２】特開平５−０７２００５号公報
【特許文献３】特開平９−０５４６１３号公報
【特許文献４】特開２０００−２８０５２２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、状態の変化に応じて変化する検出値に基づいて重大な異常が発生していることを検知できる状態検知装置、状態検知方法、状態検知プログラム及び状態検知システムを提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、状態の変化に応じて変化する値を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された検出値を履歴として保持する保持手段と、前記保持手段に保持された検出値の履歴に基づいて、閾値を導出する導出手段と、前記検出手段により検出された検出値を前記導出手段により導出された閾値と比較することにより状態が正常であるか異常であるかを判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果を報知する報知手段と、を備えた状態検知装置。
【０００９】
請求項２の発明は、前記検出手段は、不具合の発生件数を検出する請求項１記載の状態検知装置。
【００１０】
請求項３の発明は、前記検出手段は、予め設定された単位期間内における不具合の発生率を定期的に検出する請求項１記載の状態検知装置。
【００１１】
請求項４の発明は、前記導出手段は、前記検出手段により検出された検出値の頻度分布に基づいて、検出値が高い方又は低い方から所定の順位の検出値を前記閾値として導出する請求項１〜３の何れか１項記載の状態検知装置。
【００１２】
請求項５の発明は、前記導出手段は、前記検出手段により検出された検出値の頻度分布に基づいて、検出値が高い方又は低い方から所定の順位の検出値を特定し、特定した検出値から、検出値の統計量を減算した値を閾値として導出する請求項１〜３の何れか１項記載の状態検知装置。
【００１３】
請求項６の発明は、前記導出手段は、前記検出値の平均と同じ平均を適用した統計分布に基づいて、検出値が高い方又は低い方から所定の順位の検出値を前記閾値として導出する請求項１〜３の何れか１項記載の状態検知装置。
【００１４】
請求項７の発明は、前記導出手段は、前記検出値の平均と同じ平均を適用した統計分布に基づいて、検出値が高い方又は低い方から所定の順位の検出値を特定し、特定した検出値から、検出値の統計量を減算した値を閾値として導出する請求項１〜３の何れか１項記載の状態検知装置。
【００１５】
請求項８の発明は、前記導出手段は、前記保持手段に履歴として保持された直近までの所定期間分の検出値に基づいて閾値を導出する請求項１〜７の何れか１項記載の状態検知装置。
【００１６】
請求項９の発明は、前記保持手段は、直近までの所定期間分の検出値を履歴として保持する請求項１〜請求項８の何れか１項記載の状態検知装置。
【００１７】
請求項１０の発明は、前記報知手段は、前記判別結果が異常である場合に、前記判別結果を報知する請求項１〜９の何れか１項記載の状態検知装置。
【００１８】
請求項１１の発明は、外部機器との通信により情報を授受可能な通信手段を更に備え、前記報知手段は、前記報知として、前記判別結果を前記通信手段により外部機器に送信する請求項１〜１０の何れか１項記載の状態検知装置。
【００１９】
請求項１２の発明は、文字や画像を表示するための表示手段を更に備え、前記報知手段は、前記報知として、前記表示手段に前記判別結果を表示する請求項１〜１１の何れか１項記載の状態検知装置。
【００２０】
請求項１３の発明は、状態の変化に応じて変化する値を検出して得られた検出値を、記憶手段に履歴として記憶していき、前記状態の変化に応じて変化する値を検出する毎に、前記記憶手段に記憶した検出値の履歴に基づいて閾値を導出し、検出した値を導出した閾値と比較することにより状態が正常であるか異常であるかを判別して判別結果を報知する状態検知方法。
【００２１】
請求項１４の発明は、コンピュータを、状態の変化に応じて変化する値を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された検出値を履歴として保持する保持手段と、前記保持手段に保持された検出値の履歴に基づいて、閾値を導出する導出手段と、前記検出手段により検出された検出値を前記導出手段により導出された閾値と比較することにより状態が正常であるか異常であるかを判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果を報知する報知手段と、として機能させるための状態検知プログラム。
【００２２】
請求項１５の発明は、製造工程における各製造段階での不具合の発生率をそれぞれ検出する複数の検出手段と、各検出手段により検出された各不具合の発生率をそれぞれ履歴として保持する保持手段と、前記保持手段に保持された各不具合の履歴に基づいてそれぞれ閾値を導出する導出手段と、前記各検出手段により検出された検出値を前記導出手段により導出された対応する閾値とそれぞれ比較することにより工場の状態が正常であるか異常であるかを判別する判別手段と、前記判別手段により異常があると判別された場合に判別結果を報知する報知手段と、を備えた状態検知システム。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、状態の変化に応じて変化する検出値に基づいて重大な異常が発生していることを検知できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明に係る実施の形態について説明する。
【００２５】
図１には、本実施の形態に係る状態検知システム１１の構成が、概略的に示されている。なお、本実施の形態では、一例として、電子機器の生産工場において状態検知を行なう形態について説明する。
【００２６】
同図に示されるように、状態検知システム１１は、管理装置１０と、複数（同図に示す例では、３）の異常検出装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃと、が工場内ＬＡＮ（Local Area Network）１４等に接続されており、工場内ＬＡＮ１４を介して互いにデータ通信が可能に構成されている。
【００２７】
図２には、管理装置１０の電気的な構成が示されている。同図に示されるように、管理装置１０は、装置全体の動作を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）２２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２４、ＲＡＭ（Random Access Memory）２６、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）２８を含んで構成されている。これらのＣＰＵ２２、ＲＯＭ２４、ＲＡＭ２６、通信Ｉ／Ｆ２８は、それぞれバス２０に接続されている。
【００２８】
ＲＯＭ２４には、主としてＣＰＵ２２により実行される装置全体を制御する制御プログラムを含む各種プログラムや各種データ等が予め記憶されている。また、ＲＡＭ２６には、ＣＰＵ２２の処理に伴う各種データ等が一時的に記憶される。
【００２９】
また、通信Ｉ／Ｆ２８は、工場内ＬＡＮ１４をはじめ、図示しないネットワークや通信回線を介した有線又は無線による外部機器との間の通信を行なう。
【００３０】
また、管理装置１０は、表示制御回路３０、表示装置３２及びデータベース３４を含んで構成されており、表示制御回路３０及びデータベース３４はそれぞれバス２０に接続されている。
【００３１】
ＣＰＵ２２では、表示制御回路３０を介した表示装置３２への表示を制御すると共に、データベース３４への各種情報の入出力を行なう。
【００３２】
一方、各異常検出装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃでは、それぞれ生産の各工程における異常の有無を検出する。なお、本実施の形態では、説明の錯綜を回避するために、異常検出装置１２の数を３として説明するが、特に数に制限はない。
【００３３】
また、各異常検出装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは、工場内ＬＡＮ１４を介して異常の検出状態を示す異常検出信号を管理装置１０に出力する。なお、各異常検出装置１２は、１つの動作や部位に関する異常を検出する構成としてもよいし、複数の異常を検出する構成としてもよい。本実施の形態では、複数の動作や部位についての異常を検出し、複数の異常検出信号を出力する構成として説明する。
【００３４】
図３には、主として管理装置１０のＣＰＵ２２により実行される状態検知処理に関する機能ブロック図が示されている。同図に示されるように、管理装置１０では、異常検出装置１２から入力される各異常検出信号に基づき、各異常検出信号に応じたエラー項目について異常の発生状況を示すデータを随時データベース３４に蓄積していく。
【００３５】
状態検知処理部４０は、データベースに格納されたデータに基づいて、各異常検出信号毎に、重大な異常が発生しているかどうか、状態検知を行なう。
【００３６】
状態検知処理部４０は、発生率導出部４２と、閾値導出部４４と、状態検知部４６と、を含んで構成されている。
【００３７】
発生率導出部４２では、本日の総検出回数と異常の検出回数とから、本日の異常の発生率を導出する。なお、導出された異常の発生率は、データベースに格納される。
【００３８】
また、閾値導出部４４では、前日までの所定期間における発生率の分布状態に基づいて、閾値を導出し、状態検知部４６に出力する。
【００３９】
状態検知部４６では、各異常検出信号に応じたエラー項目について、閾値導出部４４から入力された閾値と発生率導出部４２により導出された本日の異常発生率とを比較して、異常の発生状態を検知する。具体的には、状態検知部４６では、本日の異常発生率が閾値を越えるエラー項目については、なんらかの異常が発生している可能性が高く、本日の異常発生率が閾値を越えないエラー項目については、異常が発生している可能性が高くないと検知する。なお、当該状態検知部４６による状態検知の結果も、データベースに格納される。
【００４０】
状態検知部４６による状態検知が完了すると、表示制御回路３０を介して表示装置３２に検知結果が表示される。
【００４１】
ここで、本実施の形態では、一例として、工場において、複合機が生産される場合の状態検処理について説明する。
【００４２】
図４には、複合機５０の電気的な構成が示されている。同図に示されるように、複合機５０は、装置全体の動作を制御するＣＰＵ６２、ＲＯＭ６４、ＲＡＭ６６、通信Ｉ／Ｆ６８を含んで構成されている。これらのＣＰＵ６２、ＲＯＭ６４、ＲＡＭ６６、通信Ｉ／Ｆ６８は、それぞれバス６０に接続されている。
【００４３】
ＲＯＭ６４には、主としてＣＰＵ６２により実行される装置全体を制御する制御プログラムを含む各種プログラムや各種データ等が予め記憶されている。また、ＲＡＭ６６には、ＣＰＵ６２の処理に伴う各種データ等が一時的に記憶される。
【００４４】
通信Ｉ／Ｆ６８は、図示しないネットワークや通信回線を介した有線又は無線による外部機器との間の通信を行なう。
【００４５】
また、複合機５０は、表示制御回路７０、表示装置７２を含んで構成されており、表示装置７２は表示制御回路７０に接続されており、表示制御回路７０はバス２０に接続されている。ＣＰＵ６２では、表示制御回路７０を介した表示装置７２への表示を制御する。
【００４６】
複合機５０は、画像処理回路７４と、モータ制御回路７６と、スキャナ７８と、を更に含んで構成されている。これら、画像処理回路７４、モータ制御回路７６、スキャナ７８は、画像読取ユニットに組み込まれ、複合機５０に搭載される。
【００４７】
画像処理回路７４及びモータ制御回路７６は、バス６０に接続され、ＣＰＵ６２により駆動されると共に、スキャナ７８にそれぞれ接続されている。
【００４８】
スキャナ７８は、例えば、読取原稿をセットするガラス板（所謂、プラテンガラス)、光源、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサなどの撮像装置を含んで構成されている。原稿画像がプラテンガラスに対向するようにセットされた状態で、プラテンガラス越しに光源からの光を照射して反射光をＣＣＤイメージセンサにより撮像することにより、原稿画像を読み取る。なお、ＣＣＤイメージセンサがラインセンサである場合や、原稿画像サイズに対して小さいサイズのエリアセンサである場合には、光源及びＣＣＤを走査移動させることにより、原稿画像全体を読み取ることができる。
【００４９】
モータ制御回路７６は、スキャナ７８により原稿を読み取る際に上記光源やＣＣＤイメージセンサ等を移動させるための各種モータを駆動する。また、画像処理回路７４は、ＣＣＤイメージセンサからの出力信号に基づいてデジタル画像データを取得する。
【００５０】
複合機５０は、画像処理回路８４と、モータ制御回路８６と、画像形成装置８８と、を更に含んで構成されている。これら画像処理回路８４、モータ制御回路８６及び画像形成装置８８は、画像形成ユニットに組み込まれ、複合機５０に搭載される。
【００５１】
画像処理回路８４及びモータ制御回路８６は、バス６０に接続され、ＣＰＵ６２により駆動されると共に、画像形成装置８８にそれぞれ接続されている。
【００５２】
画像形成ユニット８８は、例えば、記録媒体を搬送する搬送機構と、搬送される記録媒体に画像を形成する画像形成部と、を備えて構成される。画像形成部は、搬送される記録媒体に直接インク滴を吐出して画像を形成する構成や、感光体上に光ビームを走査して潜像を形成し、トナーにより現像して記録媒体に転写して画像を形成する構成など、種々の構成とすることができる。
【００５３】
モータ制御回路８６は、画像形成ユニット８８により画像形成を行う際に上記搬送機構やその他の部位を動作させるための各種モータを駆動する。また、画像処理回路８４は、スキャナ７８を介して入力されたデジタル画像データ又は通信Ｉ／Ｆ６８を介して外部機器から入力されたデジタル画像データを、画像形成装置８８に応じた形態のデータに変換する。
【００５４】
複合機５０の生産工程においては、例えば、ＣＰＵ６２を中心として、画像形成装置全体を制御するマシンコントロールユニットと、スキャナ７８を含んで構成される画像読取ユニットと、画像形成装置８８を含んで構成される画像形成ユニットと、がそれぞれに生産される。この時点で、各ユニットについて、検査が行なわれ、正常に動作するか、異常が発生するかを検出する。
【００５５】
その後、マシンコントロールユニットに画像形成ユニットを筐体にセットして組み立てると共に、マシンコントロールユニットと画像形成ユニットとを電気的に接続する。この時点でも、接続状態が正常か異常かの検出が行なわれると共に、実際に画像形成ユニットによる画像の形成が行われ、濃度制御状態、画像の形成位置ずれ度合い、画像への点やスジの発生状態などについてそれぞれ正常か異常かの検出が行われる。
【００５６】
更に、筐体に画像読取ユニットをセットして組み立てると共に、画像読取ユニットとマシンコントロールユニットとを電気的に接続する。この時点でも、接続状態及び読取制御状態が正常か異常かの検出が行われる。
【００５７】
これらの検出は、異常検出装置１２により実行され、検出結果は異常検出信号として管理装置１０に入力される。
【００５８】
なお、管理装置１０に異常検出信号として入力されるエラー項目としては、１日の生産台数などの管理にかかわるエラー項目の他、接触不良や部品未実装などの組み立てトラブルに関するエラー項目、濃度不良、点、スジ、位置ズレ、スキューなどの画質トラブルに関するエラー項目、ジャム、スキュー、サイズ検知機能などの用紙搬送トラブルに関するエラー項目、制御系エラーや通信系エラー、ファンフェイルなどのシステム、電気系、機械系トラブルに関するエラー項目などがある。
【００５９】
図５には、一例として、生産された画像形成ユニットによる画質の異常を検出する異常検出装置１２から管理装置１０に入力された、濃度の状態のエラー項目に応じた異常検出信号に基づいて導出した、一日あたりのエラー発生率の推移が、実線のグラフとして示されている。なお、同図では、横軸は日を、縦軸は発生率を示しており、横軸の１目盛りは７日分に相当する。
【００６０】
同図に示されるように、Ｓで示す日以降、エラー発生率が増加しており、この時期に何らかの問題が発生していると判断できる。このようなエラー発生率に基づく何らかの問題の発生の有無の検知は、エラー発生率が所定の閾値を越えたか否かにより行なうことができる。
【００６１】
ここで、例えば、閾値を固定とする場合、エラー項目毎に発生率は異なるので、各エラーの発生率の傾向を考慮してそれぞれに異なる閾値を設定しなければならない。また、エラー発生率の変化や、検査条件の変更等に応じて、閾値の再設定が必要な場合もあり、閾値を管理するための処理が煩雑になる。
【００６２】
そこで、本実施の形態では、上述したように、閾値導出部４６により、前日までの所定期間Ｔにおけるエラー発生率の分布に基づいて、上記閾値を導出し、導出した閾値を用いて状態検知部４６により何らかの問題が発生しているかどうかを検知するようにしている。
【００６３】
閾値導出部４６による閾値の導出は、前日までの所定期間Ｔにおいて、エラー発生率の上位Ｋ％の発生率を設定する。
【００６４】
具体的に本実施の形態では、閾値導出部４６では、閾値導出のための設定値Ｋが予め設定されており、上位Ｋ％に相当する順位を導出し、その順位のエラー発生率を閾値として導出している。すなわち、上位Ｋ％に相当する順位は所定期間ＴにＫ/１００を乗算して導出することができ、所定期間Ｔが３０日、Ｋが１０％の場合は、上位３位のエラー発生率が閾値として導出される。なお、所定期間Ｔ及びＫの値に基づいて導出された順位が整数の順位でない場合は、四捨五入した順位を導出する。
【００６５】
このようにして導出した閾値は、同図に点線で示すグラフのように変化する。
【００６６】
図６には、図５にＳで示す日の翌日までの所定期間Ｔ（３０日間）の発生率の分布が示されている。なお、同図に示すエラー発生率は、エラー発生率ｘを０≦ｘ＜０．５なら０、０．５≦ｘ＜１なら０．５、１≦ｘ＜１．５なら１、・・・として近似した値である。
【００６７】
同図に示されるように、過去３０日間のうち、９０％は発生率が４．５％未満であり、エラー発生率が４．５％を越えることは少ないことがわかる。
【００６８】
なお、本実施の形態では、工場の休業日のデータは用いないようにしており、同図に示されるように、頻度（日数）の合計は２７日となっている。このため、上位１０％に相当する順位は、２．７位となるが、上述したように整数でない場合は四捨五入するので３位となる。
【００６９】
このように、エラー発生率が４．５％を上回ることは、過去の経緯からしてたまにしか生じないということであり、なんらかの問題が発生していると判断してもよいと考えられる。なお、たまにしか生じない程度（なんらかの問題が発生していると判断する発生率）は、設定値Ｋの値を変更することにより適宜調整可能である。
【００７０】
以下に、本実施の形態の作用を説明する。
【００７１】
管理装置１０では、工場の生産ライン等の稼動停止後、管理者の管理装置１０に対する操作入力に基づいて、状態検知処理が実行される。
【００７２】
図７は、主としてＣＰＵ２２により実行される状態検知処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。以下、同図を参照して、本実施の形態に係る状態検知処理について説明する。なお、状態検知処理プログラムはＲＯＭ２４の所定領域に予め記憶されている。
【００７３】
まず、ステップ１００では、変数Ｎに１をセットし、次のステップ１０２では、エラー項目Ｎの本日のエラー発生率を導出する。なお、本日のエラー発生率は、エラー発生回数を例えば生産台数や検査回数で除算して得ることができる。
【００７４】
次のステップ１０４では、導出した本日のエラー発生率をデータベース３４に格納し、その後にステップ１０６に移行する。
【００７５】
ステップ１０６では、前日までの所定期間Ｔのエラー発生率をデータベース３４から読み出し、その後にステップ１０８に移行して、設定値Ｋと所定期間Ｔとを用いて設定値Ｋに応じた順位を導出する。その後、ステップ１１０に移行して、導出した順位のエラー発生率を閾値として設定し、次のステップ１１２では、本日のエラー発生率と閾値とを比較して本日のエラー発生率が閾値よりも小さいか否かを判定する。当該判定が否定判定となった場合は、エラー発生率が閾値を越えており、過去の経緯からして、たまにしか生じない何らかの問題が発生していると判断し、ステップ１１４に移行する。
【００７６】
ステップ１１４では、何らかの問題が発生している旨を表示装置３２に表示すべく、表示制御回路３０を制御し、その後にステップ１１６に移行して、エラー項目Ｎについて、閾値を越えたことをデータベースに格納し、その後にステップ１１８に移行する。
【００７７】
一方、ステップ１１２で肯定判定となった場合は、エラー項目Ｎについてステップ１１４及びステップ１１６の処理を実行することなく、ステップ１１８に移行する。
【００７８】
ステップ１１８では、Ｎの値が管理装置１０に入力されるエラー項目（異常検出信号）の数以上か否かを判定し、当該判定が否定判定となった場合はステップ１２０に移行する。ステップ１２０では、Ｎをインクリメント（Ｎに１を加算）し、その後再びステップ１０２に戻る。
【００７９】
一方、ステップ１１８で肯定判定となった場合は、本状態検知処理プログラムを終了する。
【００８０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、各エラー項目についての１日の発生率を導出し、得られた発生率を、データベース３４に履歴として記憶していき、発生率を導出する毎に、データベース３４に記憶した発生率の履歴に基づいて閾値を導出し、本日の発生率を導出した閾値と比較することにより状態が正常であるか異常であるかを判別して判別結果を表示装置に表示して報知するように表示制御回路３０を制御するので、状態の変化に応じて変化する検出値に基づいて重大な異常が発生していることを検知できる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、所定期間Ｔの起算日を状態検知処理の実行日の前日とする形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、起算日は生産工程の状況や状態検知処理の実行タイミング等に応じて適宜設定することができる。
【００８２】
例えば、当日を含む所定期間Ｔのエラー発生率の分布に基づいて閾値を導出するようにしてもよいし、５日前など、前日以前の日から所定期間のエラー発生率の分布に基づいて導出してもよい。
【００８３】
また、実施の形態では、所定期間Ｔを３０日としたが、１５日、４５日など、期間は適宜設定することができる。なお、所定期間Ｔには、工場の休業日などのデータは省いた方がよい。
【００８４】
ここで、図８には、図５に示す全期間について、所定期間Ｔ＝３０として導出した閾値（一点鎖線）と、所定期間Ｔ＝６０として導出した閾値（鎖線）とがそれぞれ示されている。同図に示されるように、エラー発生率（実線）が一時的に高くなると、その後、一時的に高くなったエラー発生率に引きずられて閾値が高くなる（オーバーシュート）状態が続く。
【００８５】
また、同図に示されるように、所定期間を長く設定すると、オーバーシュートが長引く傾向にある。
【００８６】
例えば、図９には、図５及び図８に示すエラー項目とは異なるエラー項目についてのエラー発生率が示されている（実線）。なお、同図においても、横軸の１目盛りは７日分に相当する。同図に示されるように、オーバーシュートは、エラー発生率の変化量が少ないほど小さく、エラー発生率が高い日が少ないほど短期間で解消される。
【００８７】
したがって、期間を設定する際には、エラー発生率の傾向とオーバーシュートとを考慮して設定することが好ましい。
【００８８】
さらに、所定期間Ｔのエラー発生率の統計量（和、平均、標準偏差、メジアン等）を用いて閾値の導出を実行することで、オーバーシュートを低減させることができる。
【００８９】
図１０には、図５に示す全期間について、所定期間Ｔ＝３０日として、上記実施形態の導出方法で導出した閾値と、オーバーシュートを低減させるべく、エラー発生率の統計量を用いて導出された閾値と、が示されている。同図において、一点鎖線で示すグラフは、上記実施の形態の導出方法を用いた閾値を、対策Ａ（太鎖線）のグラフは、上記実施の形態と同様にして導出した閾値を、所定期間Ｔにおけるエラー発生率の平均値で除算した値を示している。
【００９０】
また、対策Ｂ（鎖線）のグラフは、上記実施の形態と同様にして導出した閾値を、所定期間Ｔにおけるエラー発生率の標準偏差で除算した値を示している。
【００９１】
同図に示されるように、対策Ａ及び対策Ｂを行なって導出した閾値は、オーバーシュートが低減されている。
【００９２】
なお、図示は省略するが、平均や標準偏差に代えて、メジアンを用いても、オーバーシュートを低減させることができるという効果が得られる。
【００９３】
また、より簡単な例を挙げると、所定期間Ｔのエラー発生率の和（又は和に比例した値）を閾値から減算することによってもほぼ同じ効果が得られる。
【００９４】
また、上記実施の形態では、発生率に基づいて閾値を導出する形態について説明したが、発生件数に基づいて閾値を導出してもよい。この場合も、発生率に基づく閾値の導出と同様に、発生件数の頻度分布を用いて閾値を導出することができる。
【００９５】
なお、上記実施の形態では、発生率や発生件数の頻度分布を用いて閾値を導出する形態について説明したが、これらの頻度分布に代えて、発生率又は発生件数の平均値と同じ平均値を持つ統計分布を用いることができる。
【００９６】
例えば、図１１には、図５とは異なるエラー項目について、頻度合計が１になるように正規化した所定期間Ｔのエラー発生率の頻度と、同じ平均を持つポアッソン分布と、がそれぞれ示されている。同図に示されるように、分布の上位から１０％のエラー発生率は、両者共にほぼ２％であり、どちらの分布を用いて閾値を導出しても、ほぼ同じ結果になることを示している。なお、同図に示すエラー発生率の分布は一例である。
【００９７】
また、データベース３４には、少なくとも所定期間Ｔの履歴が記憶されていればよい。
【００９８】
なお、上記実施の形態に係る状態検知システム１１の構成は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００９９】
図１２に示されるように、複数の工場の管理装置１０をイントラネット等により構成された社内ネットワーク１６で接続し、同様に社内ネットワーク１６に接続された管理センタサーバ１８で一括管理する構成としてもよい。この場合、各管理装置１０で検知された状態を社内ネットワーク１６を介して管理センタサーバ１８に送信し、管理センタサーバ１８で各工場の状態を把握して、各工場でのトラブルへの対応や生産台数の調整等を行うようにしてもよい。
【０１００】
また、管理装置１０では、各エラー項目についての１日のエラー発生率の導出のみを行い、導出した各エラー項目についてのエラー発生率を社内ネットワーク１６を介して管理センタサーバ１８に送信し、管理センタサーバ１８において、閾値の導出、状態検知を実行し、検知結果を各管理装置１０に送信するようにしてもよい。
【０１０１】
さらに、図１３に示されるように、各工場で生産された画像形成装置５０が市場に出回った後も、例えばインターネット１９に市場の画像形成装置５０を接続して使用するようにし、インターネット１９を介して管理センタサーバ１８にエラーの発生状況を送信する構成とすることもできる。この場合、どの時期にどの工場で生産された画像形成装置５０のどの部位に異常が発生しているかを把握することができるので、生産工程や工場、部品等に原因がある場合には、原因の早期特定、早期対策に有効である。
【０１０２】
また、上記実施の形態に係る処理の流れ等も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはいうまでもない。
【０１０３】
図１４は、本発明の状態検知システム１１の状態検知処理の機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。図中、５５０はプログラム、５５２はコンピュータ、５５４は光磁気ディスク、５５６は光ディスク、５５８は磁気ディスク、５６０はメモリ、５６２は内部メモリ、５６６は読取部、５７０はハードディスク、５６８、５７４はインタフェース、５７２は通信部である。
【０１０４】
上述の実施の形態で説明した本発明の状態検知システム１１の各部の機能の一部または全部を、コンピュータにより実行可能なプログラム５５０によって実現することが可能である。その場合、そのプログラム５５０及びそのプログラムが用いるデータなどは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶することも可能である。記憶媒体としては、コンピュータのハードウエア資源に備えられている読取部５６６に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気等のエネルギーの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、読取部５６６にプログラムの記述内容を伝達できるものである。例えば、光磁気ディスク５５４、光ディスク５５６（ＣＤやＤＶＤなどを含む）、磁気ディスク５５８、メモリ５６０（ＩＣカード、メモリカードなどを含む）等である。もちろんこれらの記憶媒体は、可搬型に限られるものではない。
【０１０５】
これらの記憶媒体にプログラム５５０を格納しておき、例えばコンピュータ５５２の読取部５６６あるいはインタフェース５７４にこれらの記憶媒体を装着することによって、コンピュータからプログラム５５０を読み出し、内部メモリ５６２またはハードディスク５７０に記憶し、ＣＰＵ５６４によってプログラム５５０を実行することによって、本発明の状態検知処理の機能を実現することができる。あるいは、ネットワークなどを介してプログラム５５０をコンピュータ５５２に転送し、コンピュータ５５２では通信部５７２でプログラム５５０を受信して内部メモリ５６２またはハードディスク５７０に記憶し、ＣＰＵ５６４によってプログラム５５０を実行することによって、本発明の状態検知処理の機能を実現してもよい。なお、コンピュータ５５２には、このほかインタフェース５６８を介して様々な装置と接続することができ、例えば情報を表示する表示装置やユーザが情報を入力する入力装置等も接続されている。
【０１０６】
もちろん、一部の機能についてハードウエアによって構成することもできるし、すべてをハードウエア構成としてもよい。あるいは、他の構成とともに本発明も含めたプログラムとして構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】実施の形態に係る状態検知システムの構成を示す概略図である。
【図２】管理装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態に係る状態検知処理に関する機能ブロック図である。
【図４】実施の形態に係る工場において生産される画像記録処理の制御系の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】一例として、工場内で生産された画像形成ユニットにより形成された画像の濃度に関するエラー項目についてのエラー発生率の推移を示すグラフである。
【図６】所定期間内のエラー発生率の分布状態を示すグラフである。
【図７】状態検知処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】エラー発生率の推移と、所定期間が異なる２種類の閾値の推移をそれぞれ示すグラフである。
【図９】他のエラー項目についてのエラー発生率の推移と閾値の推移とを示すグラフである。
【図１０】エラー発生率の推移と３種類の方法によりそれぞれ導出される閾値の推移とを示すグラフである。
【図１１】正規化したエラー発生率の分布と、当該分布と同じ平均を持つポアッソン分布とを示すグラフである。
【図１２】他の状態検知システムの構成図である。
【図１３】さらに他の状態検知システムの構成図である。
【図１４】状態検知処理の機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０    管理装置
１１    状態検知システム
１２    異常検出装置
１４    工場内ＬＡＮ
１６    社内ネットワーク
１８    管理センタサーバ
１９    インターネット
２２    ＣＰＵ
２４    ＲＯＭ
２６    ＲＡＭ
５０    画像形成装置
【図１】
2008276522.tif 000003
【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】
2008276522.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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