(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プログラマブルコントローラが有する複数のモジュールのそれぞれの故障の可能性を推定する故障推定装置であって、
前記複数のモジュールのそれぞれの累積通電時間データ、前記複数のモジュールのそれぞれが設置された環境条件を表す環境要素ごとに測定された測定データ、および前記複数のモジュールのうちのいずれかが故障しているか否かを示す故障有無データを収集する情報収集部と、
データベースに格納されたデータに基づいて、前記複数のモジュールのそれぞれの劣化の度合を計算して故障の可能性を数値化する情報解析部と、
を備え、
前記データベースでは、前記データの少なくとも一部は、前記複数のモジュールのそれぞれに関連付けられた前記累積通電時間データ、前記測定データ、および前記故障有無データのうち実際の故障が判明したことを表す故障データに基づいて、更新される故障推定装置。
【請求項２】
前記データは、前記環境要素ごとに前記環境条件の厳しさに応じて設定された環境評価用しきい値レベルデータと、前記環境要素ごとにその環境要素が前記複数のモジュールのそれぞれの劣化に寄与する度合を表す環境評価用重み値データと、を含み、
前記情報解析部は、前記複数のモジュールのそれぞれに、前記測定データを、前記環境評価用しきい値レベルデータおよび前記環境評価用重み値データに対応させ、前記複数のモジュールのそれぞれに対応させた前記環境評価用しきい値レベルデータ、前記環境評価用重み値データ、および前記累積通電時間に基づいて、前記複数のモジュールのそれぞれの劣化の度合を計算する請求項１記載の故障推定装置。
【請求項３】
前記環境評価用重み値データは、前記累積通電時間データ、前記環境評価用しきい値レベルデータ、および前記故障データに基づいて、更新される請求項２記載の故障推定装置。
【請求項４】
前記情報解析部は、通信回線を介して前記データベースを読み込む請求項１〜３のいずれか１つに記載の故障推定装置。
【請求項５】
複数のプログラマブルコントローラが有する複数のモジュールのそれぞれの故障の可能性を推定することを支援する故障推定データベース装置であって、
前記複数のモジュールのそれぞれの劣化の度合を計算して故障の可能性を数値化するためのデータを格納するデータベースを更新するデータベース更新部を備え、
前記データベース更新部は、前記複数のモジュールのそれぞれに関連付けられた、前記複数のモジュールのそれぞれの累積通電時間データ、前記複数のモジュールのそれぞれが設置された環境条件を表す環境要素ごとに測定された測定データ、および前記複数のモジュールのうちのいずれかが故障しているか否かを示す故障有無データのうち実際の故障が判明したことを表す故障データに基づいて、前記データの少なくとも一部を更新する故障推定データベース装置。
【請求項６】
前記データは、前記環境要素ごとに前記環境条件の厳しさに応じて設定された環境評価用しきい値レベルデータと、前記環境要素ごとにその環境要素が前記複数のモジュールのそれぞれの劣化に寄与する度合を表す環境評価用重み値データと、を含み、
前記劣化の度合を計算することには、前記複数のモジュールのそれぞれに、前記測定データを、前記環境評価用しきい値レベルデータおよび前記環境評価用重み値データに対応させ、前記複数のモジュールのそれぞれに対応させた前記環境評価用しきい値レベルデータ、前記環境評価用重み値データ、および前記累積通電時間に基づいて、前記複数のモジュールのそれぞれの劣化の度合を計算することを含む請求項５記載の故障推定データベース装置。
【請求項７】
前記データベース更新部は、前記累積通電時間データ、前記環境評価用しきい値レベルデータ、および前記故障データに基づいて、前記環境評価用重み値データを更新する請求項６記載の故障推定データベース装置。
【請求項８】
プログラマブルコントローラが有する複数のモジュールのそれぞれの故障の可能性を推定する、メモリ上に記憶されてプロセッサによって逐次実行される故障推定プログラムであって、
前記複数のモジュールのそれぞれの累積通電時間データ、前記複数のモジュールのそれぞれが設置された環境条件を表す環境要素ごとに測定された測定データ、および前記複数のモジュールのうちのいずれかが故障しているか否かを示す故障有無データを収集するステップと、
データベースから、前記複数のモジュールのそれぞれの劣化の度合を計算して故障の可能性を数値化するためのデータを読み出すステップと、
前記データに基づいて、前記複数のモジュールのそれぞれの劣化の度合を計算して前記複数のモジュールのそれぞれの故障の可能性を数値化するステップと、
を有し、
前記データベースでは、前記データの少なくとも一部は、前記複数のモジュールのそれぞれに関連付けられた前記累積通電時間データ、前記測定データ、および前記故障有無データのうち実際の故障が判明したことを表す故障データに基づいて、更新される故障推定プログラム。
【請求項９】
複数のプログラマブルコントローラが有する複数のモジュールのそれぞれの故障の可能性の推定を支援する、メモリ上に記憶されてプロセッサによって逐次実行される故障推定データベースプログラムであって、
前記複数のモジュールのそれぞれの累積通電時間データ、前記複数のモジュールのそれぞれが設置された環境条件を表す変数である環境要素ごとに測定された測定データ、および前記複数のモジュールのうちのいずれかが故障しているか否かを示す故障有無データを受信し、前記複数のモジュールのそれぞれの劣化の度合を計算して故障の可能性を数値化するためのデータとともに、前記複数のモジュールのそれぞれに関連付けてデータベースに格納するステップと、
前記累積通電時間データ、前記測定データ、および前記故障有無データのうち実際の故障が判明したことを表す故障データに基づいて、前記データの少なくとも一部を更新するステップと、
を有する故障推定データベースプログラム。
【請求項１０】
請求項８に記載された前記故障推定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１１】
請求項９に記載された前記故障推定データベースプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１２】
プログラマブルコントローラが有する複数のモジュールごとのそれぞれの故障の可能性を推定する複数の故障推定装置と、
前記複数のモジュールのそれぞれの故障の可能性の推定を支援する故障推定データベース装置と、
前記複数の故障推定装置と、前記故障推定データベース装置とを接続する通信回線と、
を備え、
前記故障推定装置は、前記複数のモジュールのそれぞれの累積通電時間データ、前記複数のモジュールのそれぞれが設置された環境条件を表す環境要素ごとに測定された測定データ、および前記複数のモジュールのうちのいずれかが故障しているか否かを示す故障有無データを収集する情報収集部と、データベースに格納され、前記複数のモジュールのそれぞれの故障の可能性を数値化するためのデータに基づいて、前記複数のモジュールのそれぞれの劣化の度合を計算して故障の可能性を数値化する情報解析部と、を有し、
前記故障推定データベース装置は、前記データを格納し、前記複数のモジュールのそれぞれに関連付けられた前記累積通電時間データ、前記測定データ、および前記故障有無データのうち実際の故障が判明したことを表す故障データに基づいて、前記データの少なくとも一部を更新するデータベース更新部を有する故障推定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、故障推定装置、故障推定データベース装置、故障推定プログラム、故障推定データベースプログラム、および故障推定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のモジュールを含むプログラマブルコントローラでは、異常状態となった場合に、どのモジュールが原因で異常となったかを特定することが困難である。そのため、どのモジュールを手配して交換すべきか判断することが難しく、故障の可能性があるモジュールすべてを手配しなければならない場合がある。
【０００３】
プログラマブルコントローラを構成する各モジュールの故障の要因には、モジュールが設置されている環境の状態、たとえば、周囲温度、相対湿度、印加されている電源の品質等が大きく影響する。どのような環境条件が、どのようなモジュールに故障や劣化を生じさせやすいかを判断するのは一般的に困難である。また、これらの環境条件は、単独でモジュールの故障要因となる場合ばかりでなく、複合的に関与する場合が多く、モジュールの故障要因を特定することをさらに困難にしている。故障要因に対する環境条件の関与の度合を客観的に知ることが、モジュール故障の特定につながり、モジュールの品質を向上させることにも役立つと考えられる。プログラマブルコントローラを含め、装置の劣化診断を行うには、同様の問題があり、このような問題を解決しようとする提案がいくつかなされている（たとえば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２０７８３７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には、装置の故障や劣化を診断するために、複数の環境条件に対して、それぞれの環境条件が装置の故障や劣化にどれだけ寄与するかを表す環境評価点が定義され、環境評価点の大きさによって、劣化の度合を表す技術が記載されている。しかしながら、この技術では、装置を構成する部材、部品等の劣化状況を定量的に示すためのモデルを作成する必要があり、また、そのモデルを用いるために、金属材料等の劣化相関データ等を取得する必要がある。モデルを作成したり、劣化相関データ等を取得する場合には、測定精度上の問題や、データ取得のための工数等さまざまな問題が生じる。プログラマブルコントローラの場合には、モジュール構成が多様かつ複雑で、それぞれのモジュール自体も多くの部材、部品等を用いており、実際の故障、劣化の状態が、定量化モデルとどれほど一致するか検証することが困難であるとの問題がある。
【０００６】
実施形態の目的は、モジュールの故障を容易かつ正確に推定することができる故障推定装置、故障推定データベース装置、故障推定プログラム、故障推定データベースプログラム、および故障推定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】
【０００７】
実施形態に係る故障推定装置は、プログラマブルコントローラが有する複数のモジュールのそれぞれの故障の可能性を推定する故障推定装置である。故障推定装置は、前記複数のモジュールのそれぞれの累積通電時間データ、前記複数のモジュールのそれぞれが設置された環境条件を表す変数である環境要素ごとに測定された測定データ、および前記複数のモジュールのうちのいずれかが故障しているか否かを示す故障有無データを収集する情報収集部と、データベースに格納されたデータに基づいて、前記複数のモジュールのそれぞれの劣化の度合を計算して故障の可能性を数値化する情報解析部と、を備える。前記データベースでは、前記データの少なくとも一部は、前記複数のモジュールのそれぞれに関連付けられた前記累積通電時間データ、前記測定データ、および前記故障有無データのうち実際の故障が判明したことを表す故障データに基づいて、更新される。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態に係る故障推定装置では、収集される多数のモジュールの故障数および環境要素データに基づいて、データベースが更新されるので、モジュールの故障の可能性を、実態に合わせてより正確に推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る故障推定装置を例示する模式的なブロック図である。
【図２】故障推定装置および故障推定データベース装置を含む故障推定システムを例示する模式的なブロック図である。
【図３】故障推定装置によって故障推定を行うためのデータベースの一部である環境評価用しきい値テーブルの例を示す図である。
【図４】故障推定装置によって故障推定を行うためのデータベースの一部である環境評価用重み付けテーブルの例を示す図である。
【図５】故障推定装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図６】同一のプログラマブルコントローラのモジュールごとの故障の可能性を例示する図である。
【図７】第２の実施形態に係る故障推定データベース装置を例示する模式的なブロック図である。
【図８】故障推定データベース装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図９】故障推定装置に用いるデータベースの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
また、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る故障推定装置を例示する模式的なブロック図である。
図２は、故障推定装置および故障推定データベース装置を含む故障推定システムを例示する模式的なブロック図である。
【００１２】
図１に示すように、故障推定装置１０は、情報収集部１と、情報解析部２と、ＣＰＵ３と、入力インタフェース４と、入力部５と、出力インタフェース６と、出力部７と、通信インタフェース８ａ，８ｂと、記憶部９と、を備える。故障推定装置１０は、たとえば、コンピュータ端末である。図１に示すように、故障推定装置１０では、ＣＰＵ３が、情報収集部１と、情報解析部２とを含んでもよい。たとえば、ＣＰＵ３の命令にしたがって記憶部９から読み出されて、ＣＰＵ３のメモリ上に展開されるプログラムを逐次実行することによって、情報収集部１および情報解析部２の機能が実現されるようにしてもよい。
【００１３】
図１に示すように、情報収集部１および情報解析部２は、入力インタフェース４に接続され、キーボード等の入力部５によって、データ等が入力される。情報収集部１および情報解析部２は、出力インタフェース６に接続され、出力インタフェース６を介してモニタ等の出力部７にデータ等を出力する。情報収集部１および情報解析部２は、通信インタフェース８ａを介してプログラマブルコントローラ２０（以下、ＰＬＣ２０ともいう。）の各モジュール２１ａ〜２１ｄに接続され、データ交換を行う。情報収集部１および情報解析部２は、通信インタフェース８ｂを介して、データベース５１ａにアクセスする。情報収集部１および情報解析部２は、記憶部９と接続され、データ等のやりとりをする。
【００１４】
図２に示すように、情報収集部１は、第１の通信ネットワーク４０を介して、ＰＬＣ２０を構成するモジュール２１ａ〜２１ｄの累積通電時間のデータ、およびＰＬＣ２０が設置されている環境の条件を測定するセンサ３１ａ〜３１ｅによる測定データを収集する。情報収集部１は、第１の通信ネットワーク４０を介して、いずれかのモジュール２１ａ〜２１ｄが故障しているか否かの情報を収集する。モジュール２１ａ〜２１ｄの故障情報は、キーボード等の入力部５から入力インタフェース４を介して、情報収集部１に入力されるようにしてもよい。
【００１５】
情報解析部２は、情報収集部１によって収集されたデータおよびデータベース５１ａに格納されたデータに基づいて、環境劣化ポイントｄ（ｓ）、累積環境劣化ポイントＤ（Ｓ）、および累積通電時間劣化ポイントＤＬ（Ｔ）を計算する。環境劣化ポイントｄ（ｓ）は、情報収集部１がデータを収集したタイミングｓにおける、環境条件によって加速されるモジュールの劣化の度合を数値化したものである。累積環境劣化ポイントＤ（Ｓ）は、環境劣化ポイントｄ（ｓ）を収集したタイミングすべてにわたって積算して、累積された劣化の度合として数値化したものである。累積通電時間劣化ポイントＤＬ（Ｔ）は、累積環境劣化ポイントＤ（Ｓ）に、モジュールごとの累積通電時間を考慮して、環境条件および通電時間による劣化の度合として数値化したものである。
【００１６】
情報解析部２は、累積通電時間劣化ポイントＤＬ（Ｔ）に基づいて、各モジュール２１ａ〜２１ｄのうち故障の可能性が高いモジュールを選択し、故障の可能性がある旨の表示をする命令をそのモジュールに対して送信する。
【００１７】
図１に示すように、故障推定装置１０のＣＰＵ３は、入力インタフェース４、出力インタフェース６、通信インタフェース８ａ，８ｂ、および記憶部９にそれぞれ接続される。これらは、それぞれ個別にＣＰＵ３と接続してもよく、内部に設置されたバスを介して接続してもよい。ＣＰＵ３は、たとえば、記憶部９からプログラムをロードしてプログラムの各ステップを実行する。プログラムの各ステップにしたがって、入力インタフェース４、出力インタフェース６、通信インタフェース８ａ，８ｂ、および記憶部９を適切に制御する。
【００１８】
入力インタフェース４は、入力部５に接続される。入力部５は、たとえば、キーボード、マウス、スキャナ等の入力装置が含まれる。入力部５から入力されたデータは、入力インタフェースを介して、ＣＰＵ３に伝送される。
【００１９】
出力インタフェース６は、出力部７に接続される。出力部７は、たとえば、モニタ、プリンタ等の出力装置が含まれる。ＣＰＵ３の指令にしたがって、適切なデータが出力インタフェース６を介して、出力部７に出力される。
【００２０】
通信インタフェース８ａは、第１の通信ネットワーク４０に接続される。第１の通信ネットワーク４０は、たとえばイーサネット（登録商標）による工場内ＬＡＮである。故障推定装置１０は、第１の通信ネットワーク４０を介して、工場内に設置されたＰＬＣ２０を構成するモジュール２１ａ〜２１ｄや、各種センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅを含むセンサモジュール３０と接続し、これらとデータの交換を行う。なお、第１の通信ネットワーク４０は、有線でも無線でもかまわない。また、複数の通信ネットワークが接続されていてもかまわない。故障推定装置１０は、ＰＬＣ２０のモジュール２１ａ〜２１ｄおよび各種センサ３１ａ〜３１ｅと接続することができればよく、通信ネットワークの設定にしたがって、これらの通信インタフェースが選定される。
【００２１】
通信インタフェース８ｂは、第２の通信ネットワーク４２に接続される。第２の通信ネットワーク４２は、たとえばインタネットである。故障推定装置１０は、第２の通信ネットワーク４２を介して、工場外にある故障推定データベース装置５０に接続され、故障推定データベース装置５０との間でデータの交換を行う。故障推定装置１０は、第２の通信ネットワーク４２を介して、他のコンピュータやサーバに接続することができるのはいうまでもない。なお、第２の通信ネットワーク４２も、優先であるか無線であるか、あるいはこれらの組み合わせであるかはもちろん問わない。ネットワークの構成にしたがって、通信インタフェース８ｂは選定される。
【００２２】
以下では、故障推定システム１００の全体の構成について説明する。図２に示すように、故障推定システム１００は、故障推定装置１０と、ＰＬＣ２０と、第１の通信ネットワーク４０と、故障推定データベース装置５０と、第２の通信ネットワーク４２と、を備える。
【００２３】
故障推定装置１０は、第１の通信ネットワーク４０を介して、ＰＬＣ２０のモジュール２１ａ〜２１ｄ、およびセンサモジュール３０の各センサ３１ａ〜３１ｅに接続される。故障推定装置１０は、第２の通信ネットワーク４２を介して、故障推定データベース装置５０に接続される。
【００２４】
ＰＬＣ２０は、複数のモジュール２１ａ〜２１ｄを有する。モジュール２１ａ〜２１ｄは、第１の通信ネットワーク４０にそれぞれ接続される。モジュール２１ａは、通信インタフェース２２ａと、表示部２３ａと、記憶部２４ａと、通電時間出力部２５ａと、を有する。通信インタフェース２２ａは、表示部２３ａおよび記憶部２４ａに接続される。
【００２５】
表示部２３ａは、第１の通信ネットワーク４０および通信インタフェース２２ａを介して、故障推定装置１０から、そのモジュール２１ａの故障の可能性を表示するデータを受け取り、表示する。
【００２６】
記憶部２４ａは、通電時間出力部２５ａに接続される。通電時間出力部２５ａは、たとえばカウンタであり、このモジュール２１ａに電源が投入され、通電状態になったときに、カウンタがスタートしてモジュール２１ａの通電時間を計測する。記憶部２４ａは、通電時間出力部２５ａが出力する時間を積算して記憶する。記憶部２４ａには、そのモジュール２１ａが通電された累積の時間が記憶される。記憶部２４ａは、モジュール２１ａの電源が切断された場合でも、累積通電時間を記憶している必要がある。そのため、記憶部２４ａは、書き込み可能で不揮発性のメモリであることが好ましい。記憶部２４ａは、故障推定装置１０からの送信要求にしたがって、第１の通信ネットワーク４０および通信インタフェース２２ａを介して、そのモジュール２１ａの累積通電時間を故障推定装置１０に送信する。
【００２７】
他のモジュール２１ｂ〜２１ｄについては、モジュール２１ａと同様であるので、説明を省略する。なお、ＰＬＣ２０に含まれるモジュールの数は、図１のように４つの場合に限らず、任意の個数に設定することができる。ＰＬＣ２０には、さまざまな機能のモジュールが含まれる。たとえば、任意の直流電圧を出力するＤＣ電源モジュール、任意の交流電圧を出力するＡＣ電源モジュール、および各種センサを入力する入力モジュール等、モジュールは、ＰＬＣ２０が用いられる工程に合わせて適切に選定される。また、上述では、モジュール２１ａ〜２１ｄのそれぞれに通信インタフェースが内蔵されるとしたが、１つのモジュールが通信インタフェースを有し、通信インタフェースを有するモジュールの指令にしたがって、他のモジュールに通信データを分配し、他のモジュールから通信データを収集するようにしてもよい。
【００２８】
センサモジュール３０は、複数のセンサ３１ａ〜３１ｅと、通信インタフェース３２と、を有する。複数のセンサ３１ａ〜３１ｅは、各モジュール２１ａ〜２１ｄが設置されている環境条件のデータを取得する。本実施の形態では、環境条件を表す変数として、環境要素が定義される。環境条件を表す環境要素には、たとえば、ＰＬＣ２０の盤内温度Ｔａ（℃）、盤内湿度ＲＨ（％）、電源ノイズレベルＶｎ（ｄＢ）、電源電圧変動値ΔＶｉｎ（基準値±％）、消費電流変動値ΔＩｃｃ（定格値±％）、消費電力変動値ΔＰｃ（定格値±％）、電源瞬停頻度（回／１０分）、盤内温度変化（℃／１０分）、および振動レベルＦ（ｄＢ）が設定される。複数のセンサ３１ａ〜３１ｅは、たとえば温度センサ、湿度センサ、電圧センサ、電流センサ、および加速度センサである。
【００２９】
通信インタフェース３２は、複数のセンサ３１ａ〜３１ｅに接続される。通信インタフェース３２は、複数のセンサ３１ａ〜３１ｅで取得された温度等のアナログの物理量をデジタル信号に変換して、第１の通信ネットワーク４０を介して、故障推定装置１０にデータを送信する。故障推定装置１０では、送信された電圧値等を表すデータから、電源電圧変動値ΔＶｉｎ等の環境要素に対応したデータを計算する。
【００３０】
次にデータベース５１ａについて説明する。
図３は、故障推定装置によって故障推定を行うためのデータベースの一部である環境評価用しきい値テーブルの例を示す図である。
図４は、故障推定装置によって故障推定を行うためのデータベースの一部である環境評価用重み付けテーブルの例を示す図である。
故障推定装置１０は、第２の通信ネットワーク４２を介して、故障推定データベース装置５０が有するデータベース５１ａにアクセスする。データベース５１ａは、環境評価用しきい値テーブル２００と、環境評価用重み付けテーブル３００と、を含む。また、データベース５１ａは、後述するように、故障推定システム１００に参加しているすべての故障推定装置１０が収集する、環境要素ごとの環境評価用しきい値レベルのデータと、累積通電時間のデータと、故障の有無のデータと、を含む。環境評価用しきい値レベルのデータ、累積通電時間のデータ、および故障の有無のデータは、モジュールごとに関連付けられる。
【００３１】
図３に示すように、環境評価用しきい値テーブル２００は、環境要素番号入力部２０１と、環境要素名入力部２０２と、しきい値区分入力部２０３と、環境評価しきい値レベル区分表示部２０４と、を含む。環境評価用しきい値テーブル２００は、ＰＬＣ２０が設置される環境において、その環境要素ごとにモジュールの劣化の度合を数値化するためのランク値としての環境評価用しきい値レベルを提供する。
【００３２】
環境要素番号入力部２０１には、異なる整数が割り当てられた環境要素番号ｉが入力される。環境要素名入力部２０２には、環境要素番号入力部２０１に入力された環境要素ｉに対応する環境要素名が入力される。しきい値区分入力部２０３には、環境要素ｉに対応する環境条件の範囲を表すしきい値が入力される。環境評価用しきい値レベル区分表示部２０４には、モジュールの劣化を加速させる度合を表す数値が表示される。環境評価用しきい値レベル区分表示部２０４には、しきい値区分入力部２０３に入力されたしきい値に対応する整数が表示される。
【００３３】
図３に示すように、環境要素を識別する番号ｉは、たとえば１〜９までの整数が設定される。モジュールの盤内温度Ｔａ（℃）は、環境要素１に対応付けられる。モジュールの盤内湿度ＲＨ（％）は、環境要素２に対応付けられ、その他の環境条件についても同様に対応付けられる。モジュール２１ａ〜２１ｄが設置される環境条件の範囲を６段階に区分して、それぞれの範囲に対応して、環境評価用しきい値レベル区分表示部２０４に示すように、それぞれ０〜５までの整数が割り当てられる。割り当てられた整数値を、環境要素ｉに対する環境評価用しきい値レベルｅ（ｉ）と呼ぶことにする。たとえば、図３では、環境評価用しきい値レベルｅ（１）は、環境要素１である盤内温度Ｔａ（℃）に対して、以下のように割り当てられることができる。
【００３４】
Ｔａ＜Ａ１＝２０℃の場合、ｅ（１）＝０
Ｔａ＜Ａ２＝３０℃の場合、ｅ（１）＝１
Ｔａ＜Ａ３＝４０℃の場合、ｅ（１）＝２
Ｔａ＜Ａ４＝５０℃の場合、ｅ（１）＝３
Ｔａ＜Ａ５＝６０℃の場合、ｅ（１）＝４
６０℃≦Ｔａの場合、ｅ（１）＝５
【００３５】
同様に、環境要素２に対応させて、モジュールの相対湿度ＲＨ（％）の範囲を設定し、環境要素２に対する環境評価用しきい値レベルｅ（２）を割り当てることができる。
【００３６】
すべての環境要素ｉに対して、環境評価用しきい値レベルｅ（ｉ）がデータベース５１ａ上に設定される。環境評価用しきい値レベルｅ（ｉ）は、環境条件が厳しいほど大きな値となる定数であり、その環境がモジュールに対して劣化の度合をどの程度加速させるかを表す定数である。上述の盤内温度Ｔａでは、高温になるにつれてｅ（１）は大きくなり、モジュールの環境条件に対する劣化に寄与する度合が大きくなる。なお、環境条件の範囲および環境評価用しきい値ｅ（ｉ）の対応付けについては、固定値としてあらかじめ入力される。すべてのモジュールについて、環境条件の範囲と、環境評価用しきい値レベルｅ（ｉ）との対応を同一にしてもよいし、モジュールごとに環境評価用しきい値レベルｅ（ｉ）に対応する環境条件の範囲を設定するようにしてもよい。たとえば、あるモジュールに特殊な部品が採用されているため、特定の環境条件の範囲について、他のモジュールよりもモジュールの劣化が加速されることが判明しているような場合には、他のモジュールの範囲に設定されるしきい値データよりも、大きな値のしきい値データを対応させるようにすることができる。
【００３７】
環境評価用重み付けテーブル３００は、環境要素番号入力部３０１と、環境要素名入力部３０２と、重み値入力部３０３と、を含む。環境評価用重み付けテーブル３００は、その環境要素がモジュールの劣化に寄与する度合を表す係数を提供する。
【００３８】
環境要素番号入力部３０１には、環境評価しきい値テーブル２００の環境要素番号入力部２０１に入力された環境要素が入力される。環境要素名入力部３０２には、環境評価しきい値テーブル２００の環境要素名入力部２０２に入力された、環境要素ｉに対応した環境要素名が入力される。重み値入力部３０３には、環境要素ｉがモジュールの劣化に及ぼす度合を表す係数が入力される。たとえば、図４に示すように、環境要素１の盤内温度Ｔａ（℃）は、重み値ｗ（１）として０．２５が設定される。環境要素２の盤内湿度ＲＨ（％）は、重み値ｗ（２）として０．０５が設定される。環境要素ｉに対応した重み値ｗ（ｉ）を変えることによって、環境評価用しきい値レベルｅ（ｉ）が同じであっても、環境要素に対するモジュールの劣化の寄与度を変えることができる。たとえば、盤内温度Ｔａに対するモジュールの劣化の寄与度は、盤内湿度ＲＨに対する劣化の寄与度に比べて大きいものに設定することができ、重み値を変えることで、モジュールに用いられた部材や部品等の環境に対する受容度を反映させることができる。
【００３９】
環境評価用重み付けテーブル３００の各重み値ｗ（ｉ）は、初期状態では、デフォルト値が入力されるが、収集されたすべてのモジュールの故障情報に基づいて、データベース更新部５１において更新される。したがって、すべてのモジュールについて、環境条件と、重み値ｗ（ｉ）との対応を同一にしてもよいが、通常の場合には、モジュールの形名ごとにそれぞれ対応付けが設定される。そのため、異なる部材、部品等を用いているモジュールの形名ごとに、各環境条件に対する受容度を反映させることができる。
【００４０】
環境要素ｉに対する環境評価用しきい値レベルｅ（ｉ）のデータは、故障有無のデータおよび累積通電時間のデータとともに、モジュールごとに関連付けられてデータベース５１ａに格納される。
【００４１】
次に、本実施形態の故障推定装置１０の動作をフローチャートを参照して説明する。
図５は、故障推定装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【００４２】
ステップＳ１において、情報収集部１によって、規定時間Ｔ１を経過したか否かを判断する。規定時間Ｔ１は、故障推定装置１０が、情報収集部１によって収集された各モジュールに関連付けられた各データを故障推定データベース装置５０に送信して、データベース５１ａを更新する頻度を設定する。たとえば、１日１回定期的にデータベース５１ａの更新を行う場合には、規定時間Ｔ１は、１日（２４時間）である。２４時間経過した場合にはデータベース５１ａを有する故障推定データベース装置５０に、データを送信するために、故障推定装置１０は、ステップＳ１２において送信処理を行う。２４時間経過していない場合には、次のステップＳ２に遷移する。なお、規定時間Ｔ１については、上述の相対的な時間設定に限らず、時刻設定にしたり、日付設定にしたりしてもよい。
【００４３】
ステップＳ２において、情報収集部１によって、規定時間Ｔ２を経過したか否かが判断される。規定時間Ｔ２は、故障推定装置１０が、情報収集部１によって、モジュール２１ａ〜２１ｄからの通電時間のデータおよび各センサ３１ａ〜３１ｅから環境要素に対応した環境評価用しきい値を設定するためのデータを収集する頻度を設定する。規定時間Ｔ２は、たとえば、１時間である。規定時間Ｔ２が経過した場合には、次のステップＳ３へ遷移する。規定時間Ｔ２が経過しない場合には、ＰＬＣ２０またはモジュール２１ａ〜２１ｄの異常発生を検出するまで、ステップＳ１に戻って上述の処理を繰り返す。規定時間Ｔ２の設定については、上述の相対的な時間設定に限らず、時刻設定にしたり、日付設定にしたりしてもよい。
【００４４】
ステップＳ３において、情報収集部１によって、モジュール２１ａ〜２１ｄからの通電時間のデータおよび各センサ３１ａ〜３１ｅからの環境要素に対応した環境評価用しきい値を設定するためのデータが収集される。
【００４５】
ステップＳ４において、情報解析部２によって、センサ３１ａ〜３１ｅに基づく環境要素のデータが、環境評価用しきい値テーブル２００のしきい値区分入力部２０３のいずれに含まれるかが判断される。そして、情報解析部２は、その区分に対応する環境評価用しきい値レベルｅ（ｉ）の値を取得する。たとえば、環境要素１である盤内温度Ｔａ（℃）のセンサによる測定値が、３５℃であった場合には、ｅ（１）＝２となる。このようにして、ステップＳ４では、すべてのモジュールについて、すべての環境評価用しきい値レベルｅ（ｉ）の値を調べて、適切な値を取得する。
【００４６】
ステップＳ５において、情報解析部２によって、環境評価用重み付けテーブル３００（図４）を用いて、各環境要素ｉに対する重み値ｗ（ｉ）を取得する。
【００４７】
ステップＳ６において、情報解析部２によって、取得された環境評価用しきい値レベルｅ（ｉ）および重み値ｗ（ｉ）を用いて、情報収集の時点ｓにおける環境劣化ポイントｄ（ｓ）を算出する。環境劣化ポイントｄ（ｓ）は、以下の（１）式で表される。
【００４８】
【数１】
0006381122.tif 000002
【００４９】
ここで、ｅ（ｉ）は、環境要素ｉの環境評価用しきい値レベルであり、ｗ（ｉ）は、環境要素ｉの重み値であり、Ｎは、考慮する環境要素の総数である。図３および図４の例では、Ｎ＝９である。
【００５０】
環境劣化ポイントｄ（ｓ）は、規定時間Ｔ２ごとに算出される、その時点ｓにおけるモジュールの劣化の度合を数値で表したものである。たとえば、図３の環境評価用しきい値テーブル２００において、環境要素１である盤内温度Ｔａが３５℃の場合には、環境評価用しきい値レベルｅ（１）＝２である。図４の環境評価用重み付けテーブル３００では、盤内温度Ｔａの重み値ｗ（１）＝０．２５である。したがって、その時点ｓにおける環境劣化ポイントｄ（ｓ）の環境要素１についての項は、ｅ（１）×ｗ（ｉ）＝２×０．２５＝０．５となる。そのモジュールのすべての環境要素ｉについて、ｅ（ｉ）を積算することによって、情報解析部２は、その時点ｓにおける環境劣化ポイントｄ（ｓ）を算出する。
【００５１】
ステップＳ７において、情報解析部２によって、環境劣化ポイントｄ（ｓ）を用いて、累積環境劣化ポイントＤ（ｓ）が算出される。累積環境劣化ポイントＤ（ｓ）は、以下の（２）式で計算される。
【００５２】
【数２】
0006381122.tif 000003
【００５３】
ここで、Ｓは、データを取得したサンプリングの総数である。
【００５４】
環境劣化ポイントｄ（ｓ）は、特定の時点ｓにおける環境劣化ポイントである。モジュールの環境条件による劣化の度合は、サンプリングの回数ごとに増大すると考えられるので、算出時ごとの環境劣化ポイントｄ（ｓ）を積算することによって、モジュールの劣化の進行度合が数値化される。
【００５５】
ステップＳ８において、情報解析部２によって、累積環境劣化ポイントＤ（Ｓ）を用いて、累積通電時間Ｔを考慮した累積通電時間劣化ポイントＤＬ（Ｔ）が算出される。累積通電時間Ｔを考慮した累積通電時間劣化ポイントＤＬ（Ｔ）は、以下の式（３）で計算される。
【００５６】
【数３】
0006381122.tif 000004
【００５７】
ここで、Ｔは累積通電時間であり、ＭＴＢＦは平均故障通電時間である。
【００５８】
このように累積通電時間劣化ポイントＤＬ（Ｔ）を定義することによって、そのモジュールの通電時間を考慮したモジュールの劣化の度合が数値で表される。
【００５９】
ステップＳ９において、情報解析部２によって、モジュール２１ａ〜２１ｄに異常が発生しているか否かを判定する。異常を検出した場合には、ステップＳ１０に遷移する。異常検出されなかった場合には、ステップＳ１に戻って上述のステップを繰り返す。
【００６０】
ステップＳ１０において、情報解析部２によって、どのモジュールで故障が発生しているかを推定する。情報解析部２では、（３）式で計算されたモジュールごとの累積通電時間劣化ポイントＤＬ（Ｔ）を一覧として出力する。情報解析部２は、累積通電時間劣化ポイントＤＬ（Ｔ）に基づいて、モジュールの故障可能性を計算する。たとえば、図６に示すように、情報解析部２は、故障モジュールを推定するために、劣化ポイント表示テーブル４００を出力する。対象モジュール表示部４０１には、故障推定の対象となるモジュールＡ（２１ａ）〜モジュールＤ（２１ｄ）が表示される。累積通電時間劣化ポイント表示部４０２には、それぞれのモジュール２１ａ〜２１ｄについて計算された累積通電時間劣化ポイントＤＬ（Ｔ）が、モジュール２１ａ〜２１ｄごとに表示される。累積通電時間劣化ポイント表示部４０２による出力結果より、もっとも累積通電時間劣化ポイントＤＬ（Ｔ）が大きいモジュールを、故障の可能性が高いモジュールとして表示することができる。図６の場合には、モジュールＤ（２１ｄ）の累積通電時間劣化ポイントＤＬ（Ｔ）の値が、他のモジュールＡ〜Ｃ（２１ａ〜２１ｃ）に比べて大きいことが示される。故障可能性表示部４０３には、モジュール２１ａ〜２１ｄごとの故障可能性として、それぞれのモジュール２１ａ〜２１ｄの累積通電時間劣化ポイントＤＬ（Ｔ）を、すべてのモジュールの累積通電時間劣化ポイントＤＬ（Ｔ）の合計値で除したものを表示することができる。
【００６１】
ステップＳ１１において、情報解析部２によって、もっとも累積通電時間劣化ポイントＤＬ（Ｔ）が大きいモジュールに対して、第１の通信ネットワーク４０を介して、表示部に故障である旨表示する信号を送信する。累積通電時間劣化ポイントＤＬ（Ｔ）がもっとも大きいものを選定する場合に限らず、％表示された故障可能性の値を用いてもよい。たとえば、あらかじめ故障と判断する故障可能性のしきい値を設けておいて、このしきい値を超えたかどうかで、故障の有無を判断するようにしてもよい。ＰＬＣ２０が故障である場合に限らず、累積通電時間劣化ポイントＤＬ（Ｔ）が所定の値に達した場合には、劣化が進んでいることが考えられるので、交換のためのモジュールを発注する必要ありとのアラート表示を、故障推定装置１０のモニタ等に行うようにすることもできる。
【００６２】
なお、上述では、ＰＬＣ２０と故障推定データベース装置５０との接続をそれぞれ異なる通信ネットワーク４０，４２を介して行うこととしたが、単一の通信ネットワークを用いて、互いに接続されるようにしてもよい。また、データベース５１ａは、データベースサーバである故障推定データベース装置５０に含まれる場合に限らず、故障推定装置１０の記憶部９に含まれるようにして、故障推定装置１０がホストとして動作するようにしてもよい。
【００６３】
また、故障推定装置１０が、上述の手順で動作することをコンピュータプログラムで実現する場合には、記憶媒体に記録されたプログラムを故障推定装置１０にインストールして、自己の記憶部９に格納されたプログラムをロードして実行することができる。またたとえば、インタネットである第２の通信ネットワーク４２を介して、故障推定データベース装置５０や他のアプリケーションサーバが提供するプログラムにしたがって動作する、いわゆるクラウドコンピューティングによっても実現できるのはいうまでもない。
【００６４】
このように、本実施形態の故障推定装置１０では、ＰＬＣ２０のモジュール２１ａ〜２１ｄが設置された環境条件を表す環境要素ごとに、環境条件の範囲が環境評価用しきい値レベルとして設定される。また、環境要素ごとにモジュールの劣化に寄与する度合を表す重み付けが設定される。このような係数を用いて、モジュールごとの劣化の度合を累積通電時間劣化ポイントＤＬ（Ｔ）によって表すことができるので、どのモジュールが故障しているかを、複合的な環境条件の下で推定することができる。
【００６５】
（第２の実施形態）
図７は、本実施形態に係る故障推定データベース装置を例示する模式的なブロック図である。
図７に示すように、故障推定データベース装置５０は、データベース更新部５１と、ＣＰＵ５３と、入力インタフェース５４と、入力部５５と、出力インタフェース５６と、出力部５７と、通信インタフェース５８ａ，５８ｂと、記憶部５９と、を備える。故障推定データベース装置５０は、たとえば、データベースサーバである。図７に示すように、故障推定データベース装置５０では、ＣＰＵ５３がデータベース更新部５１を含んでもよい。
【００６６】
データベース更新部５１は、入力インタフェース５４に接続され、キーボード等の入力部５５によって、データ等が入力される。データベース更新部５１は、出力インタフェース５６に接続され、出力インタフェース５６を介してモニタ等の出力部５７にデータ等を出力する。
【００６７】
データベース更新部５１は、通信インタフェース５８ａを介して、第２の通信ネットワーク４２に接続され、故障推定装置１０が収集したデータを受信する。データベース更新部５１は、受信したデータに基づいて、データベース５１ａを更新する。
【００６８】
データベース更新部５１は、インタネットである通信ネットワーク４２および通信インタフェース５８ａを介して、他の故障推定装置７０に接続されることができる。したがって、故障推定データベース装置５０は、複数の故障推定装置と接続し、より多くの環境データ等を収集することができる。
【００６９】
データベース更新部５１は、通信インタフェース５８ｂを介して、第３の通信ネットワーク４４に接続することもできる。第３の通信ネットワーク４４は、たとえば、イーサネット（登録商標）等の事業所内ＬＡＮである。第３の通信ネットワーク４４に接続されたコンピュータ端末６０を用いて、データベース５１ａの更新をインタネットに対してオフラインで行うこともできる。なお、第２の通信ネットワーク４２に接続された故障推定装置７０やその他のコンピュータ端末を用いてデータベース５１ａを更新することができるのはいうまでもない。
【００７０】
故障推定データベース装置５０のＣＰＵ５３は、入力インタフェース５４、出力インタフェース５６、通信インタフェース５８ａ，５８ｂ、および記憶部５９にそれぞれ接続される。これらは、それぞれ個別にＣＰＵ５３と接続してもよく、内部に設置されたバスを介して接続してもよい。ＣＰＵ５３は、たとえば、記憶部５９からプログラムをロードしてプログラムの各ステップを実行する。プログラムの各ステップにしたがって、入力インタフェース５４、出力インタフェース５６、通信インタフェース５８ａ，５８ｂ、および記憶部５９を適切に制御する。なお、プログラムは、記憶媒体に記録されて故障推定データベース装置５０にインストールされてもよく、通信回線を介して他のサーバ等に接続して、他のサーバ等上で動作させるクラウドコンピューティングによっ動作させるようにしてもよい。
【００７１】
入力インタフェース５４は、入力部５５に接続される。入力部５５は、たとえば、キーボード、マウス、スキャナ等の入力装置が含まれる。入力部５５から入力されたデータは、入力インタフェース５４を介して、ＣＰＵ５３に伝送される。
【００７２】
出力インタフェース５６は、出力部５７に接続される。出力部５７は、たとえば、モニタ、プリンタ等の出力装置が含まれる。ＣＰＵ５３の指令にしたがって、適切なデータが出力インタフェース５６を介して、出力部５７に出力される。
【００７３】
通信インタフェース５８ａは、第３の通信ネットワーク４４に接続される。第３の通信ネットワーク４４は、たとえばイーサネット（登録商標）によるオフィス内ＬＡＮである。故障推定データベース装置５０は、第３の通信ネットワーク４０を介して、オフィス内に設置された他のコンピュータ端末６０と接続することができる。
【００７４】
通信インタフェース５８ｂは、第２の通信ネットワーク４２に接続される。第２の通信ネットワーク４２は、たとえばインタネットである。故障推定データベース装置５０は、第２の通信ネットワーク４２を介して、故障推定装置１０と接続することができる。また、故障推定データベース装置５０は、第２の通信ネットワーク４２を介して、他の故障推定装置７０と接続することもできる。
【００７５】
故障推定データベース装置５０は、第２の通信ネットワーク４２を介して、故障推定装置１０が収集したＰＬＣ２０の各モジュール２１ａ〜２１ｄの通電時間のデータおよび環境要素のデータを受信する。第２の通信ネットワーク４２には、複数の故障推定装置１０が接続され、多数のモジュールの通電時間のデータおよび環境要素のデータが収集される。多数のモジュールのうち、異なる機種のモジュールそれぞれに対する通電時間のデータおよび環境要素のデータが収集され、同一機種のモジュールであって、異なる環境に設置されたモジュールの通電時間データおよび環境要素のデータも収集される。また、同一機種のモジュールであって、同一環境に設置されたモジュール、すなわち、同一環境に同一モジュールが複数台設置されている場合の、通電時間のデータおよび環境要素のデータも収集される。
【００７６】
故障推定データベース装置５０のデータベース更新部５１には、環境要素のデータを含むデータベース５１ａがロードされる。データベース更新部５１のデータベース５１ａは、収集された環境要素のデータによって、適時更新される。
【００７７】
本実施形態の故障推定データベース装置５０の動作をフローチャートを参照して説明する。
図８は、故障推定データベース装置５０の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【００７８】
ステップＳ２０において、データベース更新部５１は、各故障推定装置１０の送信要求にしたがって、各モジュールの環境要素データを受信するための受信処理を行う。上述したように、故障推定装置１０は、規定時間Ｔ２ごとに、モジュールごとの通電時間のデータおよび環境要素のデータを収集し、規定時間Ｔ１ごとにそれらのデータを、故障推定データベース装置５０に対して送信する。故障推定データベース装置５０は、故障推定装置１０の送信要求に応じて、受信処理を行う。
【００７９】
ステップＳ２１において、データベース更新部５１は、受信された累積通電時間データを用いて、データベース５１ａ内のそのモジュールに関連付けられた累積通電時間データを更新する。
【００８０】
ステップＳ２２において、データベース更新部５１は、受信した各センサからの環境要素データを、環境評価用しきい値テーブル２００を用いて、０〜５の環境評価用しきい値（図３）を取得し、データベース５１ａ内の各環境評価用しきい値レベルに対応する頻度データを更新する。
【００８１】
故障したモジュールが特定された場合には、ステップＳ２１またはステップＳ２２において、故障したモジュールのデータに故障がある旨、入力する。このデータの入力は、故障推定装置１０からキーボード等によってマニュアルで行ってもよく、故障推定データベース装置５０のキーボード等を用いて行ってもよい。通信ネットワーク４２，４４を経由して他のコンピュータ端末を用いて入力してもよい。
【００８２】
ステップＳ２３において、データベース更新部５１は、しきい値レベルの頻度データを用いて、各環境要素ｉがそのモジュールの故障に寄与した割合である環境要素故障寄与率Ｒ（ｉ）を算出する。環境要素故障寄与率Ｒ（ｉ）は、以下の式（４）で計算される。
【００８３】
【数４】
0006381122.tif 000005
【００８４】
ここで、ｉは、環境要素の番号である。Ｎは、考慮する環境要素の総数である。Ｍは、モジュールの故障データの総数である。ｃｏｕｎｔ（ｌ，ｉ，ｅ）は、故障データｌにおいて、環境要素ｉが環境評価用しきい値レベルｅ（ｉ）となった頻度である。
【００８５】
ステップＳ２４において、データベース更新部５１は、環境要素故障寄与率Ｒ（ｉ）に基づいて、環境評価用重み付けテーブル３００を更新する。１つのモジュールに対して、故障モジュールが１つである場合には、そのモジュールのＲ（ｉ）を重み値ｗ（ｉ）とする。また、同一形名のモジュールに対して複数の故障モジュールが存在する場合には、それぞれの故障モジュールのＲ（ｉ）の平均値を重み値ｗ（ｉ）とする。たとえば、環境要素１について、データベース更新前には、ｗ（１）＝０．２５であったものを、データベース更新後に、Ｒ（１）の平均値Ｒ（１）ａｖ＝０．２７５と算出された場合には、データベース更新後の重みは、ｗ（１）＝０．２７５となる。データベース更新部５１によって、環境評価用重み付けテーブル３００の重み値入力部３０３に、ステップＳ２３において計算したＲ（ｉ）またはＲ（ｉ）ａｖの値を入力する。
【００８６】
ステップＳ２５において、データベース更新部５１によって、データベース更新完了処理を行う。データベース更新完了処理後は、更新後のデータベースを用いることができる。なお、データベース更新完了処理前の場合に、故障推定装置１０からデータベースへアクセスがあったときには、更新前のデータベースを用いる。
【００８７】
このようにして、故障推定データベース装置５０は、データベース更新部５１によって、データベース５１ａを逐次更新し、環境評価用重み付けテーブル３００の重み値を、実際の故障とその要因に関連付けて更新することができる。そのため、データベース５１ａの重み値ｗ（ｉ）を用いて、モジュールごとの故障の可能性を、より実態に反映させて推定することができる。また、重み値ｗ（ｉ）は、たとえばモジュールの形名ごとに設定することができる。モジュールの形名によって、適切な重み値ｗ（ｉ）を設定することができるので、用いている部材や部品等が異なるモジュール間の劣化の度合いを、故障推定装置１０を用いて、よりよく反映させて劣化推定を行うことを支援する。
【００８８】
図９は、データベース５１ａの一部である環境評価用しきい値レベル頻度テーブル５００の一例を示す概念図である。
図９に示すように、環境評価用しきい値レベル頻度テーブル５００は、機器名入力部５０１と、故障データ番号入力部５０２と、設置場所データ入力部５０３と、ハードウェアバージョン入力部５０４と、故障原因入力部５０５と、累積通電時間入力部５０６と、環境評価用しきい値頻度入力部５０７と、故障寄与率表示部５０８と、を含む。
【００８９】
機器名入力部５０１には、モジュールの形名、品名等、任意の名称が入力される。故障データ番号入力部５０２には、故障が特定されたモジュールに対して、他の故障モジュールと識別するために任意の番号が入力される。故障データ番号は、故障ありと指定された場合に、データベース更新部５１によって、順次番号を付与して入力されるようにしてもよい。設置場所データ入力部５０３には、各モジュールが実際に設置されるプラント名、工程名等が入力される。同一のモジュールでも設置環境が異なる場合には、環境条件が異なるので、これらを識別するために、設置場所データが入力される。ハードウェアバージョン入力部５０４には、その設置場所に設置されたモジュールのハードウェアのバージョンが入力される。故障原因入力部５０５には、故障が特定されたそのモジュールの故障原因が入力される。累積通電時間入力部５０６には、故障推定装置１０によって収集されたモジュールの累積通電時間データが入力される。環境評価用しきい値頻度入力部５０７には、すべての環境要素に対する環境評価用しきい値ごとの頻度のデータが入力される。故障寄与率表示部５０８には、環境評価用しきい値レベルごとの頻度データに基づいて計算されたＲ（ｉ）の値が表示される。
【００９０】
たとえば、図９において、環境要素１〜５は、それぞれ図３および図４の環境要素１〜５に対応する。すなわち、環境要素１は、盤内温度Ｔａ（℃）であり、環境要素２は、盤内湿度ＲＨ（％）であり、環境要素３は、電源ノイズレベルＶｎ（ｄＢ）であり、環境要素４は、電源電圧変動値ΔＶｉｎ（基準値±％）であり、環境要素５は、消費電流変動値ΔＩｃｃ（定格値±％）である。
【００９１】
機器名入力部５０１〜累積通電時間入力部５０６に入力されたデータから、Ａ社ａ工場の＃１ラインに設置されたモジュールＡは、累積通電時間が１７５２５６時間で故障したことが示される。また、環境評価用しきい値頻度入力部５０７に入力されたデータから、このモジュールＡは、環境要素１、すなわち盤内温度Ｔａの環境評価用しきい値レベルが大きいものの頻度が他の環境要素２〜５に比べて高いことが示される。上述のＲ（ｉ）の計算によって、このモジュールの故障に寄与した環境要素の割合については、環境要素１（盤内温度）が９８．５％と、もっとも高いことが示される。故障寄与率表示部５０８に表示されたデータから、このモジュールＡについては、環境要素１に対する故障寄与率Ｒ（１）の平均値は、５０．２％であり、このデータから重み値ｗ（１）は、０．５０２となる。同様にして、各モジュールについて、故障寄与率Ｒ（ｉ）の平均値を重み値ｗ（ｉ）とし、新たな重み値ｗ（ｉ）は、環境評価用重み付けテーブル３００の重み値入力部３０３に入力される。
【００９２】
このように、故障推定データベース装置５０では、モジュールごとに故障の実態を取得してそれを反映させることができるので、故障推定装置１０がより正確に故障を推定することを支援することができる。
【００９３】
重み値ｗ（ｉ）と、環境要素との対応付けを、モジュールの形名ごとに設定した場合には、採用する部材、部品等の異なるモジュールの形名ごとに、より実態に即して正確に故障推定を行うことができるデータベース５１ａを提供することができる。
【００９４】
また、たとえば、故障寄与率表示部５０８の表示から、そのモジュールにとって弱い環境条件が判明するので、モジュールの品質改善のための対策を容易にたてることができる。さらに、改善対策を施したモジュールをハードウェアバージョンを変えてデータベースに追加することによって、その運用実績を対策前後の結果として表示することができ、対策の効果を容易に確認することができる。
【００９５】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１  情報収集部、２  情報解析部、３，５３  ＣＰＵ、４，５４  入力インタフェース、５，５５  入力部、６，５６  出力インタフェース、７，５７  出力部、８ａ，８ｂ，５８ａ，５８ｂ  通信インタフェース、９，５９  記憶部、１０，７０  故障推定装置、２０  プログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）、２１ａ〜２１ｄ  モジュール、２２ａ〜２２ｄ  通信インタフェース、２３ａ〜２３ｄ  表示部、２４ａ〜２４ｄ  記憶部、２５ａ〜２５ｄ  通電時間出力部、３０  センサモジュール、３１ａ〜３１ｅ  センサ、３２  通信インタフェース、４０，４２，４４  通信ネットワーク、５０  故障推定データベース装置、５１  データベース更新部、５１ａ  データベース、６０  コンピュータ端末、１００  故障推定システム、２００  環境評価用しきい値テーブル、２０１，３０１  環境要素番号入力部、２０２，３０２  環境要素名入力部、２０３  しきい値区分入力部、２０４  環境評価用しきい値レベル区分表示部、３００  環境評価用重み付けテーブル、３０３  重み値入力部、４００  劣化ポイント表示テーブル、４０１  対象モジュール表示部、４０２  累積通電時間劣化ポイント表示部、４０３  故障可能性表示部、５００  環境評価用しきい値レベル頻度テーブル、５０１  機器名入力部、５０２  故障データ番号入力部、５０３  設置場所データ入力部、５０４  ハードウェアバージョン入力部、５０５  故障原因入力部、５０６  累積通電時間入力部、５０７  環境評価用しきい値頻度入力部、５０８  故障寄与率表示部
【図１】
0006381122.tif 000006
【図２】
0006381122.tif 000007
【図３】
0006381122.tif 000008
【図４】
0006381122.tif 000009
【図５】
0006381122.tif 000010
【図６】
0006381122.tif 000011
【図７】
0006381122.tif 000012
【図８】
0006381122.tif 000013
【図９】
0006381122.tif 000014