(57)【要約】      （修正有）【課題】事前準備の軽減、システムの早期運用が可能な故障診断装置を提供すること。【解決手段】故障が発生したとき、故障診断処理部２２は、入力された故障の種類を特定しうる警報信号と、警報信号から特定される設備の各部の状態を示す状態信号に基づき処置実績ＤＢ２７を検索し、故障の要因・処置を特定する。もし、処置実績ＤＢ２７に該当する処置実績データが登録されていないとき、故障診断処理部２２は、ユーザにより入力された要因、処置と故障発生時の警報信号、状態信号値を含む処置実績データを生成して処置実績ＤＢ２７に登録する。【選択図】図１
2007140997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１乃至複数の設備のいずれかにおいて発生した故障の要因を特定し、その故障に対する処置を提示する故障診断装置において、
故障の種類を特定しうる警報信号と、全設備から発せられる当該各設備の各部の状態を示す状態信号とを入力する信号入力手段と、
各設備が発しうる状態信号を設備毎にグループ化して保持する状態信号グループテーブルを記憶する手段と、
各設備において発生しうる故障の種類を設備毎にグループ化して保持する故障グループテーブルを記憶する手段と、
警報信号値と、故障の要因の特定に必要な状態信号の種類及びその信号値と、故障の要因及び故障に対する処置を示す記述データとを組にして形成された処置実績データを記憶する処置実績データ記憶手段と、
故障が発生した時点において、前記信号入力手段が入力した状態信号のうち前記各テーブルを参照に抽出した当該故障が発生した設備に関する状態信号と、前記信号入力手段が入力した警報信号と同一の警報信号の各処置実績データに含まれる状態信号との各値の比較・照合処理を行うことによって、発生した故障の要因及び処置を特定し、比較・照合処理の結果、故障の要因及び処置を特定できなかったときには、ユーザ入力操作に応じて故障の要因の特定に必要な状態信号及びその信号と、故障の要因及び故障に対する処置を示す記述データと、を決定する要因・処置提示処理手段と、
前記要因・処置提示処理手段が故障の要因及び処置を特定できなかったときに、ユーザ入力及び前記信号入力手段からの入力データに基づき処置実績データを新たに生成して前記処置実績データ記憶手段に登録する処置実績データ登録処理手段と、
を有し、新たな故障の発生の度に処置実績データを蓄積していくことを特徴とする故障診断装置。
【請求項２】
前記要因・処置提示処理手段は、故障の要因及び処置を特定できなかったときに、故障の要因の特定に必要な状態信号と、故障の要因及び故障に対する処置を示す記述データとをユーザに入力指定させる要因・処置入力処理部を有することを特徴とする請求項１に記載の故障診断装置。
【請求項３】
前記要因・処置提示処理手段は、故障の要因及び処置を特定できなかったときに、ユーザにより入力指定された検索条件に応じて、入力された状態信号の中から抽出した状態信号と比較・照合を行う処置実績データの範囲を変更しながら発生した故障の要因及び処置を決定する検索処理部を有することを特徴とする請求項１に記載の故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、故障診断装置、特に生産設備において発生した故障の要因及び故障に対する処置の提示に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、故障診断監視システムの全体構成図である。このシステムは、生産設備をリモート監視する監視センタ１側のサブシステムと、監視対象の生産設備が設置されている工場等１０内のサブシステムとで構成される。工場等１０内のサブシステムには、生産ロボット、インバータ等の１乃至複数台の生産設備１２が接続されたＰＬＣ（Programmable Logic Controller）１４と、ＬＡＮ（Local Area Network）またはシーケンサーネットワーク（以下、「ＬＡＮ」と称する）１６を介して１乃至複数台のＰＬＣ１４が接続される故障診断装置２０とが含まれている。一方、監視センタ１側のサブシステムには、客先に設置した故障診断装置２０と公衆網３あるいは公衆網３と監視センタ１内イントラネットを介して接続された監視装置２が含まれている。
【０００３】
ここで、このシステム構成において実施される故障診断監視の概略について説明する。工場等１０のいずれかの生産設備１２において故障等の異常が発生した場合、ＰＬＣ１４は、その生産設備１２からの通知により、あるいはＰＬＣ１４の異常監視プログラムより生産設備１２の状態信号から異常発生を検知すると、警報信号を出力する。故障診断装置２０は、ＰＬＣ１４から警報信号が送られてくると、異常発生を監視センタ１に通知する。監視センタ１の監視装置２が生産設備１２から発せられた、あるいは生産設備１２から検出した異常通知を受信すると、担当保守員に連絡する。担当保守員は、その連絡に従い異常発生現場へ出向いて異常が発生した要因の特定、修復のための処置等を施し、生産設備１２を稼動可能な状態にする。
【０００４】
図１０は、従来の故障診断装置２０のブロック構成図である。従来の故障診断装置２０は、信号入力部２１、故障診断処理部２０１、表示部２４、故障発生通知処理部２５及び診断支援情報ＤＢ２０２を有している。いずれかの生産設備１２で故障が発生した場合、ＰＬＣ１４は、その異常の種類を特定できる警報信号と、接続された生産設備１２から故障発生時点で送られてきた信号とを故障診断装置２０へ送出するが、信号入力部２１は、これらの警報信号と生産設備１２の状態信号を入力する。故障診断処理部２０１は、入力データを診断支援情報ＤＢ２０２に登録されている各種データと照合することによって故障の要因を特定し、また故障修復の処置を取得する。表示部２４は、故障診断処理部２０１が得た故障の要因及び処置を画面表示する。故障発生通知処理部２５は、故障が発生したことを監視センタ１へ通知する。
【０００５】
図１１は、診断支援情報ＤＢ２０２に登録されているデータ構成を示した図である。図１１に示すように、警報信号には、１乃至複数の故障パターンが対応付けられ、また各故障パターンには、要因と処置が詳細に記述されたデータ（以下、「要因・処置詳細データ」）が対応付けられている。警報信号は、故障発生の通知と共にどの生産設備１２において発生した故障であるかを特定できるデータ信号である。生産設備１２は、例えばある部分の接触の有無を示すディジタルデータや温度や湿度を示すアナログデータ等設備の状態を示す信号を出力するが、前述したようにこれらの信号はＰＬＣ１４を介して信号入力部２１から故障診断装置２０に入力される。「デバイス」とも呼ばれるこれらの信号は、“Ｘ０”、“Ｙ２２”などの識別記号によってそれぞれ識別される。なお、以降の説明では、警報信号に対して生産設備１２の各部分の状態を示す信号を「状態信号」と称することにする。信号入力部２１が入力する状態信号の数は、ＰＬＣ１４に接続された生産設備１２の数や機種によって異なってくるが、これらの状態信号の中から選出された各状態信号の値（ＩＯ状態）の組合せにより故障の要因を特定することができる。つまり、各故障パターンは、故障を特定しうる状態信号の種類及び当該状態信号の値の組合せで決定される。要因・処置詳細データは、故障パターンが特定されることによって判明した故障の発生要因及び修復するための処置が記述されたデータである。従来では、故障パターンに要因・処置詳細データを全て対応付け予め登録しておく。診断支援情報ＤＢ２０２が図１１に示したような階層型のデータ構造となるのは、ある生産設備に対して複数種類の故障が発生する可能性があるからであり、また発生した故障に対して複数種類の要因が考えられるからである。
【０００６】
前述したように、担当保守員は、異常発生現場へ出向いて生産設備１２を稼動可能な状態に修復するが、この修復作業の内容を特定する情報、すなわち故障の要因と処置を、診断支援情報ＤＢ２０２を参照することによって故障診断装置２０が選定することになる。この従来の故障診断装置２０における故障の要因及び処置を特定する故障診断処理について以下に説明する。
【０００７】
信号入力部２１は、ＰＬＣ１４から送られてくる警報信号及び状態信号を入力する。故障診断処理部２０１は、警報信号が入力されることによりいずれかの生産設備１２にて故障が発生したことを検知すると、信号入力部２１から受け取った状態信号の各値と、診断支援情報ＤＢ２０２の故障パターンテーブルに登録されている各故障パターンとを比較・照合する。そして、一致する故障パターンを特定することにより対応する要因・処置詳細データを要因・処置テーブルから取り出す。例えば、図１１に示した例によると、故障が発生した（警報信号１が入力されてきた）ときに入力された数十〜数百の信号のうち信号“Ｘ０＝ＯＮ”、“Ｘ５＝ＯＦＦ”、“Ｙ２２＝ＯＮ”であったならば、その故障の要因は「ハンガ形状の・・・」と判明し、その修復のための処置は「ハンガの形状を・・・」と特定できる。表示部２４は、故障診断処理部２２が特定した要因・処置詳細データを画面表示する。
【０００８】
異常発生現場に駆けつけた担当作業員は、画面表示された故障の要因と故障修復の処置とを参照することで修復対象の生産設備１２と作業内容を把握し、修復作業を実施する。
【０００９】
従来の故障診断装置２０では、以上のように故障発生時に入力されたデータを、診断支援情報ＤＢ２０２に登録されている各種データと比較・照合することによって故障の診断を行い、故障の要因と修復のための処置を提示することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上のように、従来において故障の要因と修復のための処置を提示できるようにするためには、全ての故障パターンと当該各故障パターンに対応させて要因・処置詳細データを事前にデータベース登録しておかなければならないが、この事前に行う登録処理の負荷が過大であると共に、登録が完了しなければシステムの運用を開始することができないという問題があった。
【００１１】
更に、どのような状態信号の組合せがどの故障に相当するか、更に故障を修復するためにはどのような処置を行うかという、故障を特定するための状態信号の組合せ（故障パターンの生成）及び故障の要因と処置の提示（要因・処置詳細データの生成）をデータベースに登録するには、故障診断のための専門知識やノウハウがないとすることができない。また、経験豊富な専門技術者であってもシステム運用開始前に、故障の要因となる状態信号の組（故障パターン）を全て洗い出し、その故障パターンから故障の要因をつきとめ、更に各故障要因に対する処置を的確に提示することは、極めて困難かつ繁雑な作業である。
【００１２】
本発明は、以上の課題の少なくとも１つ解決する故障診断監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
以上のような目的を達成するために、本発明に係る故障診断監視装置は、１乃至複数の設備のいずれかにおいて発生した故障の要因を特定し、その故障に対する処置を提示する故障診断装置において、故障の種類を特定しうる警報信号と、全設備から発せられる当該各設備の各部の状態を示す状態信号とを入力する信号入力手段と、各設備が発しうる状態信号を設備毎にグループ化して保持する状態信号グループテーブルを記憶する手段と、各設備において発生しうる故障の種類を設備毎にグループ化して保持する故障グループテーブルを記憶する手段と、警報信号値と、故障の要因の特定に必要な状態信号の種類及びその信号値と、故障の要因及び故障に対する処置を示す記述データとを組にして形成された処置実績データを記憶する処置実績データ記憶手段と、故障が発生した時点において、前記信号入力手段が入力した状態信号のうち前記各テーブルを参照に抽出した当該故障が発生した設備に関する状態信号と、前記信号入力手段が入力した警報信号と同一の警報信号の各処置実績データに含まれる状態信号との各値の比較・照合処理を行うことによって、発生した故障の要因及び処置を特定し、比較・照合処理の結果、故障の要因及び処置を特定できなかったときには、ユーザ入力操作に応じて故障の要因の特定に必要な状態信号及びその信号値と、故障の要因及び故障に対する処置を示す記述データと、を決定する要因・処置提示処理手段と、前記要因・処置提示処理手段が故障の要因及び処置を特定できなかったときに、ユーザ入力及び前記信号入力手段からの入力データに基づき処置実績データを新たに生成して前記処置実績データ記憶手段に登録する処置実績データ登録処理手段とを有し、新たな故障の発生の度に処置実績データを蓄積していくものである。
【００１４】
また、前記要因・処置提示処理手段は、故障の要因及び処置を特定できなかったときに、故障の要因の特定に必要な状態信号と、故障の要因及び故障に対する処置を示す記述データとをユーザに入力指定させる要因・処置入力処理部を有するものである。
【００１５】
あるいは、前記要因・処置提示処理手段は、故障の要因及び処置を特定できなかったときに、ユーザにより入力指定された検索条件に応じて、入力された状態信号の中から抽出した状態信号と比較・照合を行う処置実績データの範囲を変更しながら発生した故障の要因及び処置を決定する検索処理部を有するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、システムを運用しながら故障の要因及び処置に関する情報を逐次登録し、精度を高めていくようにしたので、事前に登録すべきデータ量が少なくてすむ。これにより、事前準備段階において登録処理に要する作業負荷を軽減することができる。また、故障の要因・処置に関する情報を入力しておかなくてもシステムの運用を開始することができる。
【００１７】
また、事前に登録すべきデータの内容は、例えば仕様書等に記載された内容を入力する程度でよい。すなわち、専門知識やノウハウがない者でもデータ登録処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１９】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態における故障診断装置２０のブロック構成図である。本実施の形態における故障診断監視システムの全体構成は、図９に示したシステム構成と同じでよい。従って、システム構成の説明は省略する。本実施の形態は、故障診断監視システムに含まれる故障診断装置２０の構成が従来と異なっている。なお、図１において従来例と同じ構成要素には、同じ符号を付ける。
【００２０】
本実施の形態における故障診断装置２０は、信号入力部２１、故障診断処理部２２、要因・処置入力処理部２３、表示部２４、故障発生通知処理部２５及び診断支援情報ＤＢ２６を有している。信号入力部２１は、ＰＬＣ１４から送られてくる警報信号と状態信号を入力する。故障診断処理部２２は、信号入力部２１が入力した警報信号及び状態信号と、各ＤＢ２６，２７に登録されている各種データに基づき故障の要因及び故障に対する処置を決定する。要因・処置入力処理部２３は、故障診断処理部２２が故障の要因及び故障に対する処置を決定できなかったときに、故障の要因の特定に必要な状態信号、故障の要因及び故障に対する処置をユーザに入力指定させる。表示部２４は、故障診断処理部２２が得た故障の要因及び処置を画面表示する。故障発生通知処理部２５は、故障が発生したことを監視センタ１へ通知する。診断支援情報ＤＢ２６については後述する。処置実績ＤＢ２７は、システム運用時に生成され、また実績データが蓄積されていくので動作の説明時に合わせて説明する。
【００２１】
本実施の形態における故障診断装置２０は、ＬＡＮ接続可能なパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの汎用的なコンピュータで実現することができる。故障診断装置２０に含まれる各構成要素２１〜２５は、各構成要素が持つ処理機能を発揮するソフトウェアプログラムとコンピュータのハードウェア資源との協調動作により実現される。また、本実施の形態では、各ＤＢ２６，２７をコンピュータ内蔵のハードディスクドライブ装置に形成することを想定しているが、必ずしも内蔵型で形成する必要はなく、例えばＬＡＮ経由でアクセス可能な他のコンピュータで保持管理するように構成してもよい。
【００２２】
図２は、本実施の形態における診断支援情報ＤＢ２６のデータ構成例を示した図である。診断支援情報ＤＢ２６には、ＩＯグループが設定されるＩＯグループテーブルと、警報信号の種別が設定される警報信号テーブルとに大別されて各データが登録される。図３は、ＩＯグループ１を代表させてＩＯグループのデータ構成例を示した図である。ＩＯグループは、生産設備毎に形成され、当該生産設備から発せられる状態信号をグループ化したデータ群である。本実施の形態では、図３に示したようにテーブル化して保持管理する。そして、状態信号の種別と各信号の名称とを組にしてディジタル／アナログＩＯ毎に分類して設定登録している。なお、同一の生産設備であれば、故障発生時には同一の状態信号値を送出するはずなのでＩＯグループを共用することができる。ただ、故障の要因を特定する上では共用してもよいが、信号発信源を特定するためには共用せずに生産設備個々に対応させてＩＯグループを設けた方が都合よい。
【００２３】
警報信号は、前述したように故障発生の通知と共にどの生産設備１２においてどのような内容の故障、すなわち故障の種類を特定可能なデータ信号である。本実施の形態では、図２に示したように各警報信号を故障発生源となるＩＯグループ、すなわち生産設備に対応付けして登録しておく。
【００２４】
本実施の形態では、前述したデータ構成の診断支援情報ＤＢ２６を事前に用意しておく必要がある。但し、従来において事前準備する診断支援情報ＤＢ２０２とは異なり、事前に登録しておくデータの数量、登録に要する作業負荷等が極めて軽減されている。すなわち、ＩＯグループは、生産設備毎に形成されるが、このシステムによって監視対象とされる生産設備及び各生産設備が出力する状態信号の種別、更には各生産設備において発生しうる故障、つまり警報信号の種類は、生産設備の仕様書やシステム設計仕様書などから容易に把握することができる。つまり、専門技術を有していない者であっても前述した仕様書等を参照することにより、状態信号を生産設備毎に分類しながら設定登録し、ＩＯグループを形成することができる。更に、ＩＯグループそれぞれに警報信号を対応付けして設定登録することができる。また、事前準備段階では、故障の要因・処置に関する情報を入力しないことから事前に実施すべきデータ量は、従来技術と比較して少ないことは明らかである。すなわち、本実施の形態においては、事前準備段階における登録処理に要する作業負荷が軽減できると共に、故障の要因・処置に関する情報を入力しておかなくてもシステムの運用を開始することができる。また、データベース構築の際には仕様書等に従いデータ入力を行うだけでよいため、専門知識やノウハウがない者でも事前準備を行うことができる。
【００２５】
次に、本実施の形態における故障の要因及び処置を特定する故障診断処理について図４に示したフローチャートを用いて説明する。故障診断処理は、警報信号の入力で故障の発生が検知されてから開始される。なお、ここでは、システム導入してから未だ故障が発生していない状況、すなわち処置実績ＤＢ２７に処置実績データが全く登録されていない状況にあるものとする。
【００２６】
信号入力部２１は、ＰＬＣ１４から送られてくる警報信号及び状態信号を入力する（ステップ１１０）。なお、信号入力部２１に入力される状態信号は、ＰＬＣ１４に接続された全ての生産設備から発せられた状態信号である。故障診断処理部２２は、入力された警報信号をキーにして処置実績ＤＢ２７に該当する処置実績データが登録されているか否かを検索する（ステップ１２０）。いずれかの生産設備においてはじめて故障が発生したこの時点では、処置実績ＤＢ２７に処置実績データが何も登録されていないので（ステップ１３０でＮ）、このとき、要因・処置入力処理部２３は、要因と処置の入力画面を表示する（ステップ１６０）。この要因と処置の入力画面の例を図５（ｃ）に示す。
【００２７】
ところで、故障が発生したことは、故障発生通知処理部２５により監視センタ１へ通知され、その故障発生の連絡を受けた担当保守員は、その連絡に従い異常発生現場へ出向いて異常が発生した要因の特定、修復のための処置等を施し、生産設備を稼動可能な状態にする。このことについては前述したとおりである。また、従来においては、故障が発生した生産設備に対して施す処置の内容を、専門技術者によって処置が事前登録された診断支援情報ＤＢ２０２から読み出して提示していた。しかし、担当保守員は、通常、現場にて生産設備の保守点検を行う業務を行う者であることから、自らが故障の要因を特定し、そして修復のための処置を施す技量を有しているはずである。そこで、本実施の形態では、故障の要因と処置に関するデータを、過大な作業負荷をかけて専門技術者に事前登録させておくのではなくて、担当保守員が発生した故障に対処した時点で実際に施した処置内容等を処置実績データとして処置実績ＤＢ２７に逐次蓄積していくようにした。
【００２８】
従って、担当保守員は、現場に到着して故障している生産設備を稼動可能な状態にすると、ステップ１６０において表示された所定の入力画面から故障の要因と処置の内容とを入力する。そして、図示しない故障パターン入力画面から故障を特定しうる状態信号の種類及びＯＮ／ＯＦＦ・アナログの各信号値を入力する。ここで、入力される状態信号の種類及びＯＮ／ＯＦＦ・アナログの各信号値は、警報発生時の状態信号ＯＮ／ＯＦＦ・アナログの各信号値を引用し、修正の必要があれば信号値を担当保守員が修正入力する。なお、故障を特定しうる状態信号の各値を従来技術と同様に「故障パターン」という。ここで入力可能な状態信号は、図３に示したように入力された警報信号に対応したＩＯグループに設定登録されている状態信号に限定される。なお、担当保守員は、入力画面の警報番号を事前に確認すれば、故障している生産設備を容易に特定することができる。要因・処置入力処理部２３は、以上のようにして担当保守員が入力した要因と処置を受け付ける（ステップ１７０）。
【００２９】
故障診断処理部２２は、ＰＬＣ１４から入力された警報信号と、その警報信号が入力された日時、つまり故障発生日時とを取得し、また、故障パターン、要因及び処置を要因・処置入力処理部２３から取得し、これらを処置実績データとして処置実績ＤＢ２７に記録する（ステップ１８０）。この処置実績ＤＢ２７に記録される処置実績データのデータフォーマットの例を図６に示す。
【００３０】
本実施の形態においては、新たな故障が発生する度に以上説明した処理が繰り返されることになり、これにより処置実績データが処置実績ＤＢ２７に逐次蓄積されていくことになる。
【００３１】
続いて、上記故障の発生後に、新たな故障が発生したとする。故障診断処理部２２は、故障の発生により入力された警報信号をキーにして処置実績ＤＢ２７を検索した結果（ステップ１１０，１２０）、同一警報信号の処置実績データが処置実績ＤＢ２７に登録されていたとする（ステップ１３０でＹ）。すると、故障診断処理部２２は、診断支援情報ＤＢ２６を参照にして、入力された警報信号と同一の警報信号に対応したＩＯグループに含まれている状態信号を、入力された状態信号から抽出し、その抽出した状態信号の各値と同一警報番号の各処置実績データに含まれている故障パターンとの比較・照合を行う（ステップ１４０）。この照合の結果、入力された状態信号値と合致する故障パターンが処置実績ＤＢ２７に記録されていない場合（ステップ１５０でＮ）、要因・処置入力処理部２３は、要因と処置の入力画面を表示する（ステップ１６０）。ここで説明したステップ１１０〜１６０という処理の流れは、次のような場合に起こり得る。
【００３２】
すなわち、ステップ１３０で“Ｙ”と判別されたように過去に同じ警報信号で識別される故障が発生していることがわかる。ただ、この処理では、ある生産設備において同じ内容の故障が発生しているものの、ステップ１５０で“Ｎ”なのだから同じ要因では故障が発生していない場合である。具体例をあげると、過去に警報番号１が故障診断装置２０に入力されてきたのは、リフタ（ＩＯグループ１）という生産設備において電着リフタ（警報番号１）に故障が発生したためであり、この故障の要因がハンガの変形（例えば、故障パターンがＸ１０＝ＯＮ、Ｘ２２＝ＯＦＦ、Ｙ３３＝ＯＮ）であったとする。この故障は過去に発生しているので、この故障に対応する処置実績データは処置実績ＤＢ２７に既に登録されている。そして、今回、警報番号１が故障診断装置２０に入力されてきたのは、リフタ（ＩＯグループ１）という生産設備において電着リフタ（警報番号１）に故障が発生したためであり、この故障の要因がハンガの離脱（例えば、故障パターンがＸ１２＝ＯＮ、Ｘ３３＝ＯＮ、Ｙ１９＝ＯＮ）であったとする。このような場合、警報番号１に該当する処置実績データは、上記例示したように処置実績ＤＢ２７に登録されているが、故障パターンが異なるためステップ１４０における比較・照合処理ではヒットする処置実績データは存在しないと判断される。このようなケースが起こり得るのは、例えばリフタが駆動しないという故障の要因がモータベルトの切断によるものかもしれないし、電源ケーブルの切断によるものかもしれない、というように、発生した故障の要因が常に１つに限定されないためである。
【００３３】
担当保守員は、現場に到着して故障している生産設備を稼動可能な状態にすると、ステップ１６０において表示された所定の入力画面から故障の要因と処置の内容とを入力する。そして、図示しない故障パターン入力画面から故障を特定しうる状態信号の種類及びＯＮ／ＯＦＦ等の信号値、すなわち故障パターンを入力する。この後は、上記で説明したように、要因・処置入力処理部２３は、担当保守員が入力した要因と処置を受け付け（ステップ１７０）、故障診断処理部２２は、警報信号、故障発生日時、故障パターン、要因及び処置を処置実績データとして処置実績ＤＢ２７に記録する（ステップ１８０）。
【００３４】
以上のようにして、同じ故障が発生した場合でも異なる要因についての処置実績データが処置実績ＤＢ２７に逐次蓄積されていくことになる。
【００３５】
続いて、上記故障の発生後に、新たな故障が発生したとする。故障診断処理部２２は、故障の発生により入力された警報信号をキーにして処置実績ＤＢ２７を検索した結果（ステップ１１０，１２０）、同一警報信号の処置実績データが処置実績ＤＢ２７に登録されていたとする（ステップ１３０でＹ）。すると、故障診断処理部２２は、入力された状態信号と、同一警報信号の処置実績データに含まれている故障パターンとの比較・照合を行う（ステップ１４０）。この照合の結果、入力された状態信号値と合致する故障パターンが処置実績ＤＢ２７に記録されていた場合（ステップ１５０でＹ）、表示部２４は、ヒットした処置実績データを画面表示する（ステップ１９０）。これにより、担当作業員は、従来と同様に、表示された故障の要因及び修復のための処置を確認することができるので修復作業に即座に取りかかることができる。そして、故障診断処理部２２は、警報信号、故障発生日時、故障パターン、要因及び処置を処置実績データとして処置実績ＤＢ２７に記録する（ステップ１８０）。なお、ここで処置実績ＤＢ２７に記録するのは、故障が発生した日時や故障発生回数を把握可能にするためなので、今回の故障の要因、処置等がわかるように情報の関連付けをすれば、故障発生日時のみを記録するようにしてもよい。
【００３６】
以上説明したように、本実施の形態では、故障の要因と処置を専門技術者によって事前登録しておくのではなく、担当保守員が発生した故障に対処した時点で処置実績データを逐次登録していくようにしたことを特徴としている。確かに、ある要因による故障がはじめて発生した時点では、その故障に関する要因・処置がデータベースに登録されていないので、担当保守員は、自ら故障の要因を見つけ出し、そして処置を検討する必要が生じてくる。従って、生産設備を稼動可能な状態にするのに、故障診断装置が提示した処置を単に参照して修復に取りかかるよりは時間が要するかもしれない。しかし、故障の要因及び処置は、故障に対応する度に処置実績ＤＢ２７に蓄積されていくので、担当保守員が要因及び処置を設定入力するのは、最初の１回のみである。
【００３７】
このように、最初の１回だけは、担当保守員による入力処理が必要になるが、本実施の形態によれば、全ての故障パターンと当該各故障パターンに対応させて要因・処置詳細データを事前にデータベースに登録しておかなくてもシステムの運用を開始することができる。また、事前に行う登録処理の負荷を軽減することができる。
【００３８】
また、本実施の形態でもシステム運用の開始前にＩＯグループ等の事前登録処理は必要になるが、登録する内容は仕様書等を参照に入力すればよいので故障診断のための専門知識やノウハウがない者でも登録可能である。
【００３９】
実施の形態２．
【００４０】
図７は、本実施の形態における故障診断装置２０のブロック構成図である。本実施の形態における故障診断装置２０は、実施の形態１の要因・処置入力処理部２３の代わりに検索処理部２８を設けた構成を有している。なお、その他の構成要素は、同じでよいため同じ符号を付け説明を省略する。故障診断装置２０は、故障が発生したときに入力されたデータに基づき処置実績ＤＢ２７を検索して、故障パターンが一致する処置実績データを特定することによって故障の要因・処置を決定するようにした。そして、一致する処置実績データが処置実績ＤＢ２７に登録されていないとき、実施の形態１では、要因・処置入力処理部２３により故障の要因・処置をユーザに入力させるようにした。これに対し、本実施の形態では、一致する処置実績データが登録されていないときには、処置実績データの検索条件を設定できるようにした。すなわち、処置実績ＤＢ２７に登録されているいずれかの処置実績データを有効利用できるようにしたことを特徴としている。
【００４１】
本実施の形態における故障診断監視システムの全体構成は、図９に示したシステム構成と同じでよい。従って、システム構成の説明は省略する。
【００４２】
次に、本実施の形態における故障の要因及び処置を特定する故障診断処理について図８に示したフローチャートを用いて説明するが、実施の形態１と同じ処理には同じステップ番号を付け、説明を適宜簡略若しくは省略する。図８から明らかなように、本実施の形態における処理は、実施の形態１とステップ１４０における比較・照合処理において一致する処置実績データがないときに実施される処理（ステップ２１０）が異なるだけなので、この処理に着目して説明する。従って、本実施の形態では、本システムの運用を開始してからある程度の時間が経過し、処置実績ＤＢ２７にはある程度の処置実績データが蓄積されているものとして説明する。
【００４３】
故障診断処理部２２は、故障の発生により入力された警報信号をキーにして処置実績ＤＢ２７を検索した結果（ステップ１１０，１２０）、同一警報信号の処置実績データが処置実績ＤＢ２７に登録されていたとする（ステップ１３０でＹ）。すると、故障診断処理部２２は、診断支援情報ＤＢ２６を参照にして、入力された警報信号と同一の警報信号に対応したＩＯグループに含まれている状態信号を、入力された状態信号から抽出し、その抽出した状態信号の各値と同一警報番号の各処置実績データに含まれている故障パターンとの比較・照合を行う（ステップ１４０）。この照合の結果、入力された状態信号値と合致する故障パターンが処置実績ＤＢ２７に記録されていない場合（ステップ１５０でＮ）、検索処理部２８は、次のような検索処理を実行し、故障の要因・処置を特定する（ステップ２１０）。この処理を図５に示した画面表示例を用いて説明する。
【００４４】
入力された状態信号値と合致する故障パターンが処置実績ＤＢ２７に記録されていない場合、検索処理部２８は、図５（ａ）に示したような検索機能を選択するためのサブメニューを画面表示する。なお、従来検索は、従来から提供されており本実施の形態の要旨でないため説明を省略する。ユーザがＩ／Ｏ診断機能を選択すると、画面表示は、図５（ｂ）に示した検索条件設定画面に切り替わる。ここで、この検索条件設定画面について説明する。
【００４５】
図５（ｂ）に示したように、検索条件設定画面は、画面左側に位置する検索条件設定領域と、画面右側に位置する検索結果表示領域に分割される。検索条件設定領域は、故障の要因と処置を決定するために処置実績データの検索条件を設定するための領域である。検索結果表示領域には、検索条件設定領域にて設定された検索条件にて検索された結果が表形式にて表示される。検索条件設定領域の表示例に示したように、本実施の形態では、「適合率」、「期間」、「設備・機器」という３種類の検索条件を設定できるようした。
【００４６】
「適合率」というのは、故障パターンにより特定される状態信号と入力された状態信号の各値の一致度を意味する。すなわち、処置実績データに含まれる故障パターンは、複数の状態信号により構成されているが、実施の形態１では、比較対象の入力状態信号の各値と一致する故障パターンを含む処置実績データを選出し、その選出した処置実績データに含まれる要因、処置を、発生した故障の要因、処置と決定した。つまり、実施の形態１では、完全一致なので適合率が１００％のときのみ処置実績データが選出される。これに対し、本実施の形態では、適合率が１００％とならない場合でも処置実績データが選出できるようにした。例えば、比較対象となる状態信号の数が５個の場合、適合率を８０％まで下げると５個中４個合致する処置実績データであれば選出されるようになる。
【００４７】
「期間」には、故障発生日時を範囲指定する。ここで指定された期間内に属する処置実績データが選出される。
【００４８】
「設備・機器」には、検索対象とする機器を指定する。故障発生時に警報信号１が入力されたとすると、図２において、同一機器であれば警報信号１〜ｎに対応する処置実績データが選出される。同一機器以外であればその他の生産設備に対応する処置実績データが選出される。本実施の形態では、便宜的に同一機器と同一機器以外に大別して示したが、サブメニューを設けて生産設備を選択できるようにするなど、より詳細な検索条件を設定できるようにしてもよい。
【００４９】
なお、本実施の形態では、３種類の検索条件を設定できるようにしたが、この他の検索条件を設定できるようにしてもよい。また、本実施の形態では、いずれか１つを設定する場合を想定して説明するが、検索条件をＡＮＤ若しくはＯＲでも指定することができるようにしてもよい。
【００５０】
ユーザが検索条件を設定し、画面上の実行ボタンが選択されると、検索処理部２８は、指定された条件に合致する処置実績データを、処置実績ＤＢ２７を検索することによって取り出し、検索結果表示領域にリスト表示する。このとき、検索処理部２８は、表示する各処置実績データに選択可能な「診断」ボタンを付与する。そして、ユーザがいずれかのボタンを選択すると、その処置実績データの内容を画面表示する。図５（ｃ）は、この表示例である。実施の形態１では、この画面から要因と処置を入力させるようにしたが、本実施の形態では、処置実績データに含まれている要因と処置を所定領域に表示する。もし、表示された要因及び処置を利用するのであれば、「ＤＢ登録」ボタンを選択する。表示された要因及び処置を採用しないのであれば、「戻る」ボタンを選択し、前述した検索処理を繰り返し実行する。
【００５１】
以上の検索処理にて故障の要因及び処置が決定されると、故障診断処理部２２は、警報信号、故障発生日時、故障パターン、要因及び処置を処置実績データとして処置実績ＤＢ２７に記録する（ステップ１８０）。なお、ここで記録される警報信号、故障発生日時及び故障パターンは、原則、実際に入力された警報信号等のデータを用いるようにする。
【００５２】
本実施の形態によれば、入力された状態信号等に合致する処置実績データが処置実績ＤＢ２７に登録されていないときでも、検索条件を設定できるようにすることで、登録済みの処置実績データを有効利用させることができる。
【００５３】
なお、上記各実施の形態では、工場等１０に設置された生産設備の故障診断を例にして説明したが、診断対象とする設備は、生産設備に限定するものではなく、例えばエレベータ装置などビルに設置された設備の故障診断等にも適用することは可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る故障診断装置の実施の形態１を示したブロック構成図である。
【図２】実施の形態１における診断支援情報ＤＢのデータ構成例を示した図である。
【図３】実施の形態１におけるＩＯグループのデータ構成例を示した図である。
【図４】実施の形態１における故障の要因及び処置を特定する故障診断処理を示したフローチャートである。
【図５】実施の形態１，２において故障の要因、処置を設定する際に用いられる画面表示例を示した図である。
【図６】実施の形態１における処置実績ＤＢに記録される処置実績データのデータフォーマットの例を示した図である。
【図７】本発明に係る故障診断装置の実施の形態２を示したブロック構成図である。
【図８】実施の形態２における故障の要因及び処置を特定する故障診断処理を示したフローチャートである。
【図９】故障診断装置を使用した故障診断監視システムの全体構成図である。
【図１０】従来の故障診断装置のブロック構成図である。
【図１１】図１０に示した診断支援情報ＤＢに登録されているデータ構成を示した図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  監視センタ、２  監視装置、３  公衆網、１０  工場等、１２  生産設備、１４  ＰＬＣ、１６  ＬＡＮ、２０  故障診断装置、２１  信号入力部、２２  故障診断処理部、２３  要因・処置入力処理部、２４  表示部、２５  故障発生通知処理部、２６  診断支援情報ＤＢ、２７  処置実績ＤＢ、２８  検索処理部。
【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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【図１０】
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【図１１】
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