(57)【要約】      （修正有） 【課題】所定の環境で対象物を試験する試験機を管理する。【解決手段】送信環境データを出力する拠点サーバと、拠点サーバから送信環境データを受取り、送信環境データから測定環境データを読み出し、測定環境データが所定の管理設定値幅内にあるか否かをチエックして、所定の管理設定値幅内にない場合、警告信号を出力するセンターサーバと、センターサーバから警告信号を受け取り、警告信号を表示するユーザー端末とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の環境で対象物を試験する試験機のための試験機管理システムにおいて、
上記試験機から、上記試験機によって行われた試験において測定された測定環境データを受け取り、上記測定環境データを所定のフオーマットの送信環境データに変換して、上記送信環境データを出力する拠点サーバと、
該拠点サーバから上記送信環境データを受取り、上記送信環境データから上記測定環境データを読み出し、上記測定環境データが所定の管理設定値幅内にあるか否かをチエックして、所定の管理設定値幅内にない場合、警告信号を出力するセンターサーバと、
該センターサーバから上記警告信号を受け取り、上記警告信号を表示するユーザー端末と
を具備することを特徴とする試験機管理システム。
【請求項２】
上記送信環境データが、該拠点サーバから該センターサーバに電子メールとして送られる請求項１の試験機管理システム。
【請求項３】
該警告信号が、該センターサーバから該ユーザー端末に電子メールとして送られる請求項１又は２の試験機管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の環境で対象物を試験する試験機のための試験機管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、所定の試験環境で対象物を試験する種々の試験機に対して適用できる試験機管理システム関するものであるが、試験機の一例として塗膜耐久試験に使用する試験機を考え、本発明をこれに適用した場合について、以下、説明する。
【０００３】
塗膜は被塗物の美観を保ち、また環境による被塗物の劣化を防ぐ重要な役割を担っており、塗料メーカーにとって最終的に塗装された塗膜の品質を保証することは重要な責務である。
【０００４】
塗料メーカーでは、市場での塗膜品質を保証するため、開発品及び製品について種々の塗膜耐久性試験を行ってきている。耐久性試験は大きく２種類に分類され、１つは実際の自然環境に塗膜をさらす暴露試験である。暴露試験は、市場で実際にさらされる自然環境で試験を行うため、塗膜の耐久性について、実際に使用されるのに近い環境で評価できる。
【０００５】
反面、自然環境を利用して試験を行うため、海岸などの苛酷な環境を使用しても、評価結果を得るまでに、非常に長期間を要すると言う欠点があり、最終的な品質評価には欠かせないものではあるが、開発品の評価のためには、短時間で正確な品質評価を行うことが必須である。
【０００６】
２つ目は人為的に過酷な環境を作り、短時間で評価を行う促進耐久性試験である。
【０００７】
促進耐久性試験は、短時間で開発品の評価を行い、その結果をフィードバックし、商品開発のサイクルを早めるために欠かせない手段である。これらの促進耐久性試験を敏速に行い、結果を品質設計にフィードバックするため、開発センター及び、各事業所の技術拠点に種々の促進耐久性試験機を設置し、運用を行うことが提案された。
【０００８】
これらの促進耐久性試験は促進とはいえ、評価には１−６ヶ月程度の期間が必要であり、その期間、規定された環境を正確に維持、変動させることが非常に重要であり、また、同種の機器であれば、同じ環境で試験を実施するために、機差を極力小さくすることも重要である。
【０００９】
このため、これらの機器の維持管理には非常な労力を要しているのが現状である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に従うと、上記課題を解決するために、試験機の稼動状況及び、温度、湿度、照度などの試験環境を、近年広範囲にわたって整備されてきたネットワークインフラを使用して、常時監視するシステムを提供する。
【００１１】
本発明に従うと、上記課題を解決するために、
所定の環境で対象物を試験する試験機のための試験機管理システムにおいて、
上記試験機から、上記試験機によって行われた試験において測定された測定環境データを受け取り、上記測定環境データを所定のフオーマットの送信環境データに変換して、上記送信環境データを出力する拠点サーバと、
該拠点サーバから上記送信環境データを受取り、上記送信環境データから上記測定環境データを読み出し、上記測定環境データが所定の管理設定値幅内にあるか否かをチエックして、所定の管理設定値幅内にない場合、警告信号を出力するセンターサーバと、
該センターサーバから上記警告信号を受け取り、上記警告信号を表示するユーザー端末と
を具備することを特徴とする試験機管理システム（以下、「本システム」と略称することがある）
が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
また、本システムの運用により得られた効果は以下のようなものである。
【００１３】
異常停止の軽減と異常停止対応の敏速化
安全装置が作動し、試験機が異常停止する場合、項目により予測可能なものと予測不可能なものがある。この中で予測可能な項目については、管理幅の逸脱傾向を、計測データの推移から推測し予防的対策が可能になり、従来に比べて機器異常による、停止時間を大幅に軽減することができた。
【００１４】
また、予測不可能な要因により異常停止した場合、警告メールで通知される内容により対応項目を定め、停止復旧対応の処置が迅速に行えるようになった。
【００１５】
キセノンの適切なランプ交換
キセノンランプは、キセノンウエザーメータなどにおける照射ランプであり、放射照度設定値を維持するため、点灯電流で放射照度を制御しており、使用時間に比例してランプの劣化により点灯電力が上がってくる。単純に点灯時間でランプの劣化を判断すると、長波長成分の放射照度の増加により、適切な温度維持ができなくなる。本システムではランプ使用時間・点灯電力・ブラックパネル温度・試験室内温度の相互関係により、適切な交換時期を定めることで、従来よりも高精度な試験環境の維持を行うことができるようになり、システム稼働後のデータ解析により交換時期の管理幅を設定し、最大使用限度でのランプ交換が可能になった。
【００１６】
サンシャインウエザーメーターの放射照度の安定化
サンシャインウエザーメーターでは、アーク放電により紫外線照射を行っているが、ランプほどの安定した放射照度を得ることは難しい。本システムでは、例えば、一定時間ごとの積算照度を測定し、放射照度の管理を行なうことができる。積算放射照度が管理幅を逸脱し、警告メールにより、放射照度異常の通知があった場合、点検項目に従って入力電圧、放電電力・電流、カーボン電極位置などの調整を行うことにより、安定した放射照度の維持と、機器間での放射照度のバラツキを最小限にすることが可能になった。
【００１７】
測定データの利用
測定データは、例えば、１分間隔で拠点サーバからセンターサーバに送り出され、センターサーバ内のデータベースに蓄積される。１分間隔とはいえ１回のデータ量は少ないため、極端に試験機台数が増えない限り、現在のサーバでも１０年分以上のデータの保持は可能である。センターサーバには稼動中のデータを、期間を指定してＣＳＶ形式でダウンロードする機能を持たせることができ、試験依頼者が自分の依頼した試験板の、試験中の環境を把握することができる。
【００１８】
本発明によると、全国に分散している、耐候性試験機を集中的に管理し、少人数の管理者で、従来に比較してより高精度での試験が行えるようになった。これは近年のネットワークインフラの発展に負うところが多く、数年前の貧弱なネットワーク環境では考えられなかったことである。
【００１９】
本システムを用いることにより、製品開発のサイクル短縮に寄与し、顧客により高機能、高性能な製品を供給するのに寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
促進耐久性試験機の種類
促進耐久性試験機には各種の試験機が有り、大きくは塩水噴霧試験機に代表される促進腐食試験機、湿度、温度などの雰囲気及びそれらのサイクルによる環境雰囲気を制御する試験機と、主に太陽光を人為的にシミュレートするサンシャインウエザーメーターに代表される耐候性試験機に分類される。
【００２１】
機器の予防管理
耐候性試験機の場合、あらかじめ設定された温度、湿度、照度などを常に正確に維持、変動幅の管理を行う必要があり、それらの管理設定値幅を外れた場合直ちに正常値に復旧する必要がある。ただ、現実にはそれらの異常は、休日、深夜などに発生することもあり、異常が起きてからの対処では目的を果たせない場合が多い。
【００２２】
本システムでは単純に管理設定値幅を越えた場合を異常と判断するだけではなく、規定された時間内に変動した内容から管理設定値を外れることを推定して警告を出すようにしてあり、予防的な管理を前提にシステム設計を行っている。
【００２３】
また、試験機からのデータは時として、瞬間的に異常値を示すことが多く見られ、これらも上記の仕組みによりノイズデータとして除去を行っている。
【００２４】
システム構成
本システムの一例の概略を図１に示す。図１において、システムは、試験機１０（図２）の状態を収集しセンターサーバ１２に送る拠点サーバ１４と、拠点サーバ１４からのデータを受け取り、データベースへの格納、時系列データの表示、異常値の判断、管理者への通知を行うセンターサーバ１２から構成されている。
【００２５】
拠点サーバ１４は各試験機１０（図２）の本体内もしくは近傍に設置され、１台の拠点サーバ１４で複数の試験機１０（図２）からのデータ収集を行うことができる。センターサーバ１２は全国の試験機１０（図２）の管理拠点に設置されており、管理状態はＷＥＢインターフェースより可視化され、各地の試験機管理者、試験依頼者が稼動状況をリアルタイムにユーザー端末１６によって確認することができるようになっている。
【００２６】
拠点サーバ１４
図２に示したとおり、拠点サーバ１４は試験機１０の設置されている環境に置かれるため、耐久性のあるＰＣであることが好適である。拠点サーバ１４として、例えば、ＵＮＩＸを基本ソフトとする制御用のマイクロサーバを使用し、ハードディスクなどの稼動部を持たず、全ての処理をメモリー上で行うことにより機器の信頼性を上げ、長期間のメンテナンスフリーでの稼動を実現することができる。ＵＮＩＸは、ワークステーションで一般的なマルチユーザー・マルチタスクのＯＳであり、ＡＴ＆Ｔベル研究所が開発したものである。仮想メモリや階層化デイレクトリ、それにＴＣＰ／ＩＣなどコンピユータ技術のトレンドをリードしてきた。もともとはコマンドをキーボードから入力するコマンドライン・インターフエースが中心であったが、最近はＸ−Ｗｉｎｄｏｗなどのウインドウシステムを使用することが多い。ＬｉｎｕｘやＦｒｅｅＢＳＤなど、ＩＢＭ  ＰＣ／ＡＴ互換機で動くフリーウエアのＵＮＩＸが注目されている。
【００２７】
試験機１０の内蔵センサー１８からのデータ収集はＰＬＣを用いて行うことができる。ＰＬＣは、Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒの略であり。マイクロコンピユータを内蔵したシーケンスコントローラである。ソフト面ではシーケンス図から直接回路を読み込めるシステムプログラムが内蔵されており、プログラムは、リレーやタイマ、カウンタの集合体として扱うことができる。また、システムプログラムの改変は、簡単に行うことができる。ＰＬＣ２０のプログラムにより、各接点の状態、接続されたセンサーからの数値情報を、ＰＬＣ２０のメモリー上に一定間隔で格納を行う。最近の試験機であれば、通常内部の制御をＰＬＣ２０を用いて行っており、データを取り込むだけの最小限のＰＬＣシステムを増設することで、本体ＰＬＣのメーカーに係わらず、容易に拠点サーバを構築することができる。
【００２８】
拠点サーバ１４はＲＳ−４２２でＰＬＣと接続され、拠点サーバからのコマンドにより、ＰＬＣ２０内部の、あらかじめ決められたアドレスに格納されたデータを収集する。ＲＳ−４４２は、Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ４２２の略であり、ＲＳ−２３２Ｃ上位互換機のシリアルインターフエースである。コンピユータと、プリンタやモデムなどの周辺機器をケーブルでつなぐために使用するものである。収集されたデータは通常１分間隔でセンターサーバ１２に送信される。
【００２９】
センターサーバ１２へのデータ送信
図３に試験機からセンターザーバまでのデータの流れについて示す。本システムでは、拠点サーバ１４、センターサーバ１２間の通信に、好ましくは、電子メールを使用する。電子メールの場合、ＰＬＣ２０から収集されたデータは、あらかじめ決められたフォーマットで書き出され、メール本文にデータＩＤなどを付加し、センターサーバ１２の仮想ユーザー宛てに送信される。データの送信は一般的な電子メールのフォーマットで、一般的な電子メール送信プロトコル（ＳＭＴＰ）を用いて行われる。ＳＭＴＰは、Ｓｉｍｐｌｅ  Ｍａｉｌ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌの略であり、ＴＣＰ／ＩＣの上位プロトコルで、電子メール送信システム（ＭＴＡ）で使われるプロトコルである。電子メールソフトがメールサーバにメールを送るときや、メールサーバ間のメールのやり取りに使われる。インターネットでは、これを使いＬＡＮ内や広域および国際的なメール交換が実現している。ＳＭＴＰというオープン系の仕組みを使用することで開発の負担を軽減するとともに、ＳＭＴＰを使用することで、データのネットワーク上での透過性をよくすることを目的としている。このため、本システムは拠点サーバ１４が、電子メールが到達できるインターネット上にあれば、世界中のどのような場所からでもデータ収集が行えると言う特徴を有している。これは、世界的なインフラとしてインターネットが普及している現在において、大きな特徴である。
【００３０】
また、データ送信に電子メールを使用しているため、送信先アドレスのみを設定し、使用できるメールリレーホストにＳＭＴＰプロトコルで送信すれば、インターネットの仕組みにより、目的のセンターサーバに到達させることができる。これはインターネットの仕組みをそのまま使用している社内のイントラネット上においても同様である。
【００３１】
センターサーバ１２
図４にセンターサーバ１２の構成について示す。センターサーバ１２は、電子メールの送受信サーバ２２、データベースサーバ２４、ＷＥＢサーバ２６から構成されている。
【００３２】
センターサーバ１２は、インターネット上でユニークな電子メールアドレスを持っており、そのメールアドレス宛てに送信されてきた電子メールを受け取り、あらかじめ決められたフォーマットに従って、メール本文からデータを取り出し、データベースに格納を行う。
【００３３】
データベースに格納された時系列データは、一般的なＷＥＢブラウザを使って、管理者、一般ユーザーが試験機の状態をユーザー端末１６を用いてモニターすることができる。ＷＥＢブラウザは、ＷＥＢコンテンツを閲覧するソストウエアであり、例えばマイクロソフト社製、インターネットエクスプローラ等を挙げることができる。
【００３４】
図５に拠点サーバ１４からセンターサーバ１２への電子メールの一例、図６にセンターサーバにおけるデータの表示設定画面、図７にキセノンウエザーメーターのデータ例、図８に試験機より発信された、機器異常時の警告メールの例、図９に本発明のシステムの処理フローを示す。
【００３５】
電子メールは、インターネット上の何れからでも送られてくる可能性が有り、不正メールなどによるハッキングを防止するため、拠点サーバから送る際に、固有のＩＤを設定し、受信時にそのＩＤを確認する処置を行いセキュリティーの確保を行うことができる。
【００３６】
電子メールで送られるデータは、予め決められた区切り記号でデータを区切って送る。その際、あらかじめ、どの位置にどのデータが収納されるかのフオーマットを取り決めておく。図５に示したデータの例では、データの区切りはカンマ（，）で区切られており、即ち、ＣＳＶ形式であり、桁数と記入される文字の種類が決められている。文字の種類としては、全部数字、アルファベットと数字等がある。この例では、数字は、下記のとおりの意味を有する。Ｎｏ．１−２０は、ヘダー部であり、全機種に共通である。Ｎｏ．２１−６０がデータ部であり、機種毎に異なる。
【００３７】
Ｎｏ．１  ２桁：０１：地区ＩＤ
Ｎｏ．２  ２桁：０１：機種ＩＤ
Ｎｏ．３  ４桁：０００１：試験機番号
Ｎｏ．４  １４桁：２００３０９２９１５１９００：試験機実施日付時刻
Ｎｏ．５  １桁：１：試験機ステータス（１：正常、０：異常）
Ｎｏ．６  １桁：１：運転ステータス（１：運転中、０：停止中）
Ｎｏ．７  １桁：１：データステータス（１：有効、０：無効）
Ｎｏ．８  ２桁：０１：ステータス詳細（００：通常停止中、０１：運転中、０２：試験機異常、０３：電源ＯＦＦ、０４：安全装置解除、０５：プログラム移行中、０６：安全装置作動中、０７：ＰＬＣ異常）
Ｎｏ．９  ３桁：０００：アラームデータ
Ｎｏ．１０−２０：予備
Ｎｏ．２１  ２桁：００：試験機ステータス
Ｎｏ．２２  １桁：５：設定値（固定）
Ｎｏ．２３  ２桁：１０：運転ステータス
Ｎｏ．２４  １桁：５：設定値（固定）
Ｎｏ．２５  ２桁：１０：データステータス
Ｎｏ．２６  １桁：５：設定値（固定）
Ｎｏ．２７  ２桁：０１：詳細ステータス
Ｎｏ．２８  ２桁：００：設定値（ダミー）
Ｎｏ．２９  ４桁：０００１：試験項目
Ｎｏ．３０  ４桁：００００：設定値（ダミー）
Ｎｏ．３１  ４桁：００３６：試験時間
Ｎｏ．３２  ４桁：０１０２：設定値
Ｎｏ．３３  １桁：１：温度制御方法
Ｎｏ．３４  １桁：０：設定値（ダミー）
Ｎｏ．３５  ４桁：０２３５：温度
Ｎｏ．３６  ４桁：０２３５：設定値
Ｎｏ．３７  ４桁：００４９：湿度
Ｎｏ．３８  ４桁：００５０：設定値
Ｎｏ．３９  ４桁：０６２８：ＢＰＴ
Ｎｏ．４０  ４桁：０６３０：設定値
Ｎｏ．４１  ４桁：０１８１：放射照度（上段）
Ｎｏ．４２  ４桁：０１８０：設定値
Ｎｏ．４３  ４桁：０１７９：放射照度（下段）
Ｎｏ．４４  ４桁：０１８０：設定値
Ｎｏ．４５  ６桁：５７５８６４：積算放射照度（上段）
Ｎｏ．４６  ６桁：００００００：設定値
Ｎｏ．４７  ６桁：４９５１８８：積算放射照度（下段）
Ｎｏ．４８  ６桁：００００００：設定値
Ｎｏ．４９  ４桁：００６２：放電電力（上段）
Ｎｏ．５０  ４桁：００００：設定値（ダミー）
Ｎｏ．５１  ４桁：００６１：放電電力（下段）
Ｎｏ．５２  ４桁：００００：設定値（ダミー）
Ｎｏ．５３−６０：予備
運用の概略
本システムには、例えば、各所に設置されている、キセノンウエザーメーター、サンシャインウエザーメーターなどの試験機が組み込まれ、管理される。
【００３８】
データの推移から判定された警告は、塗料メーカーの社内インフラとして定着している電子メールを利用し、ユーザー端末の機種ごとに設定された管理者宛てに異常時にメールを送信する。また、電子メールは社内だけではなく、インターネット上のアドレスに送信することもできるため、試験機業者宛てに送信し、修理、保守部品の手配などを行うことも可能である。
【００３９】
以上、本発明を、塗膜耐久試験に使用する試験機に適用した場合を一例として説明したが、本発明は、種々の試験機に適用できるものであり、塗膜耐久試験に使用する試験機に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の試験機管理システムの概略図。
【図２】本発明の試験機管理システムの拠点サーバの一例の概略図。
【図３】本発明の試験機管理システムのデータの流れを示す図。
【図４】本発明の試験機管理システムのセンタ−サーバの概略図。
【図５】拠点サーバ１４からセンターサーバ１２への電子メールの一例を示す図。
【図６】表示データの設定画面を示す図。
【図７】キセノンウエザーメーターのデータ例を示す図。
【図８】試験機より発信された、機器異常時の警告メールの例を示す図。
【図９】本発明の試験機管理システムの処理フローを例を示す図。
【符号の説明】
【００４１】
１０  試験機
１２  サンターサーバ
１４  拠点サーバ
１６  ユーザー端末
１８  内臓センサー
２０  ＰＬＣ
２２  送受信サーバ
２４  データベースサーバ
２６  ＷＥＢサーバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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