(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造装置の制御と前記製造装置の状態の監視とを行う制御装置に対する操作を受け付ける操作部と、
前記製造装置によって製造される製品に対する良否判定を行う検査装置の状態を表すデータであって前記検査装置に格納される第１のデータと、前記制御装置の状態を表す第２のデータと、前記操作の内容を示す第３のデータとをまとめたデータセットを作成するデータセット作成部と、
良品と判定された製品が製造されたときのデータセットを使用して、製品が良品と判定されるときにおける前記第１のデータ、前記第２のデータおよび前記第３のデータの関係を学習する学習部と、
不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットと前記関係を表す学習モデルとに基づいて、製品が不良品と判定された原因を解析する解析部と、
前記原因の解析結果を表示する表示部と、を備えることを特徴とするプログラマブル表示器。
【請求項２】
前記データセット作成部は、
前記検査装置に格納される前記第１のデータについての収集の対象の設定と、前記制御装置に格納される前記第２のデータについての収集の対象の設定と、前記プログラマブル表示器に格納される前記第３のデータについての収集の対象の設定とを行う設定処理部と、
前記第１のデータ、前記第２のデータおよび前記第３のデータの各々について対象に設定されたデータを収集してデータセットを作成する収集処理部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のプログラマブル表示器。
【請求項３】
前記学習部は、
学習の対象であるデータセットの設定を行う設定処理部と、
学習の対象に設定されたデータセットを基に前記学習モデルを生成する学習モデル生成部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のプログラマブル表示器。
【請求項４】
前記解析部は、不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットと前記学習モデルとをパターン認識手法によって比較することによって前記原因を解析することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のプログラマブル表示器。
【請求項５】
前記表示部は、前記データセット作成部において収集された前記第１のデータ、前記第２のデータおよび前記第３のデータである収集データを示す画面と、前記学習部における学習の対象である学習データを示す画面と、前記第３のデータの履歴を示す画面と、前記検査装置による判定結果を示す画面とを表示することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のプログラマブル表示器。
【請求項６】
製造装置の制御と前記製造装置の状態の監視とを行う制御装置と、前記制御装置に対する操作を受け付けるプログラマブル表示器と、前記製造装置によって製造される製品についての良否判定を行う検査装置と、を備える制御システムであって、
前記プログラマブル表示器は、
前記検査装置の状態を表すデータであって前記検査装置に格納される第１のデータと、前記制御装置の状態を表す第２のデータと、前記操作の内容を示す第３のデータとを含むデータセットを作成するデータセット作成部と、
良品と判定された製品が製造されたときのデータセットを使用して、製品が良品と判定されるときにおける前記第１のデータ、前記第２のデータおよび前記第３のデータの関係を学習する学習部と、
不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットと前記関係を表す学習モデルとに基づいて、製品が不良品と判定された原因を解析する解析部と、
前記原因の解析結果を表示する表示部と、を有することを特徴とする制御システム。
【請求項７】
製造装置によって製造された製品が不良品と判定された原因をプログラマブル表示器が解析する解析方法であって、
前記製造装置の制御と前記製造装置の状態の監視とを行う制御装置に対する操作を前記プログラマブル表示器が受け付ける工程と、
製品の良否判定を行う検査装置の状態を表すデータであって前記検査装置に格納される第１のデータと、前記制御装置の状態を表す第２のデータと、前記操作の内容を示す第３のデータとをまとめたデータセットを作成する工程と、
良品と判定された製品が製造されたときのデータセットを使用して、製品が良品と判定されるときにおける前記第１のデータ、前記第２のデータおよび前記第３のデータの関係を学習する工程と、
不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットと前記関係を表す学習モデルとに基づいて、不良品と判定された原因を解析する工程と、を含むことを特徴とする解析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、制御装置から取得されたデータを表示するプログラマブル表示器、制御システムおよび解析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場などの生産現場において稼働する生産設備において、プログラマブルロジックコントローラ（Programmable  Logic  Controller：ＰＬＣ）をはじめとする制御装置が使用されている。制御装置は、製造装置の制御と製造装置の状態の監視とを行う。プログラマブル表示器は、制御装置の動作状態の表示と、制御装置に対する値の入力とを行う。【０００３】
制御装置は、生産現場に設置される検査装置を用いて、製造装置によって製造される製品の状態を監視することがある。制御装置は、製造装置および検査装置の監視のための計測を行い、計測結果をプログラマブル表示器へ送る。作業者は、プログラマブル表示器に表示されるデータを基に、製造装置および検査装置の各々における問題の有無を確認する。【０００４】
特許文献１には、製品を撮影した画像を解析することによって検査装置が製品の良否判定を行い、検査装置から取得した画像とＰＬＣの内部状態とをプログラマブル表示器によってモニタリングするシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１２６４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示される従来のシステムでは、製品が不良品と判定された場合に、不良品と判定された原因が特定されることによって、不良品が発生する不具合の解消が図られる。製造装置または制御装置の問題によって加工不良が生じた場合に限られず、プログラマブル表示器への操作による設定変更が原因である場合、または、検査装置に問題が生じた場合などにおいても、製品が不良品であると判定されることがある。このため、製品が不良品と判定された場合に、製造装置、制御装置および検査装置のいずれに原因があるかが分からないという状況が起こり得る。【０００７】
従来のシステムにおいて、プログラマブル表示器は、製造装置または制御装置の状態、操作の内容、および検査装置の状態についての各データを収集し得る。しかしながら、従来のシステムでは、収集されたデータの解析により、不良品と判定された原因を特定する際に、制御装置、製造装置および検査装置についての知見、または知見に基づく推察を頼りとする作業が行われていた。このため、従来の技術によると、不良品と判定された原因を特定するための作業には時間と多大な労力とがかかるという問題があった。【０００８】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、製品が不良品と判定された原因を特定するための作業に要する負担を低減可能とするプログラマブル表示器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかるプログラマブル表示器は、製造装置の制御と製造装置の状態の監視とを行う制御装置に対する操作を受け付ける操作部と、製造装置によって製造される製品に対する良否判定を行う検査装置の状態を表すデータであって検査装置に格納される第１のデータと、制御装置の状態を表す第２のデータと、操作の内容を示す第３のデータとをまとめたデータセットを作成するデータセット作成部と、良品と判定された製品が製造されたときのデータセットを使用して、製品が良品と判定されるときにおける第１のデータ、第２のデータおよび第３のデータの関係を学習する学習部と、不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットと当該関係を表す学習モデルとに基づいて、製品が不良品と判定された原因を解析する解析部と、原因の解析結果を表示する表示部と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本開示にかかるプログラマブル表示器は、製品が不良品と判定された原因を特定するための作業に要する負担を低減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１にかかるプログラマブル表示器を有する制御システムを示す図
【図２】実施の形態１にかかるプログラマブル表示器が学習モデルを生成する手順を示すフローチャート
【図３】実施の形態１にかかるプログラマブル表示器が収集データと、学習データと、解析結果と、操作ログと、判定結果画像との各々を選択して表示する手順を示すフローチャート
【図４】実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による収集データの表示例を示す図
【図５】実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による学習データの表示例を示す図
【図６】実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による解析結果の表示例を示す図
【図７】実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による操作ログの表示例を示す図
【図８】実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による判定結果画像の表示例を示す図
【図９】実施の形態１にかかるプログラマブル表示器が、収集対象とするデータの設定の際に表示する画面の例を示す図
【図１０】実施の形態１にかかるプログラマブル表示器が、学習対象とするデータの設定の際に表示する画面の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、実施の形態にかかるプログラマブル表示器、制御システムおよび解析方法を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器を有する制御システムを示す図である。制御システム１は、生産設備を制御するシステムである。制御システム１は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器２と、制御装置であるＰＬＣ３とを有する。ＰＬＣ３は、製造装置４を制御する。製造装置４は、生産設備を構成する。製造装置４は、ＰＬＣ３による制御に従って製品を製造する。画像センサ５と作画装置６とは、プログラマブル表示器２に接続される。
【００１４】
プログラマブル表示器２は、ＰＬＣ３の動作状態をモニタ画面において表示する。また、プログラマブル表示器２は、ＰＬＣ３に対する操作を受け付ける。プログラマブル表示器２は、作業者による操作に従ってＰＬＣ３へ値を入力する。図１には、プログラマブル表示器２が有するハードウェア構成と、ハードウェア構成を使用して実現される機能構成とを示している。
【００１５】
ＰＬＣ３は、製造装置４の制御と製造装置４の状態の監視とを行う。検査装置である画像センサ５は、製造装置４によって製造される製品に対する良否判定を行う。画像センサ５は、製品を撮影し、撮影によって得られた画像を解析することによって製品の良否判定を行う。プログラマブル表示器２は、画像センサ５の設定についての操作を受け付ける。プログラマブル表示器２への操作によって、撮影の条件、または良否判定のための処理の内容といった事項についての設定が行われる。作画装置６は、作画ソフトウェアがインストールされたコンピュータである。作画装置６は、プログラマブル表示器２に表示されるモニタ画面を編集する。
【００１６】
ＰＬＣ３、画像センサ５および作画装置６の各々は、プログラマブル表示器２と通信可能に接続される。ＰＬＣ３、画像センサ５および作画装置６の各々は、例えば、Ethernet（登録商標）を用いた通信ネットワークを介してプログラマブル表示器２と接続される。ＰＬＣ３、画像センサ５および作画装置６の各々は、Ethernet以外の無線通信によるネットワーク、あるいはＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）などを通じた有線通信によるネットワークを介してプログラマブル表示器２と接続されても良い。なお、プログラマブル表示器２に接続されるＰＬＣ３の数は任意であるものとする。プログラマブル表示器２に接続される画像センサ５の数は任意であるものとする。
【００１７】
プログラマブル表示器２は、各種処理を実行するプロセッサ１０と、内部メモリであるメモリ１１と、ユーザインタフェースであるタッチパネル１２と、各種情報を記憶する記憶装置１３と、プログラマブル表示器２の外部の装置との通信を行う通信装置１４とを有する。
【００１８】
プロセッサ１０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）である。プロセッサ１０は、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、又はＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）であっても良い。メモリ１１は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）またはＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically  Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）である。記憶装置１３は、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）またはＳＳＤ（Solid  State  Drive）である。プログラマブル表示器２の機能を実現するためのプログラムは、記憶装置１３に格納される。プロセッサ１０は、記憶装置１３に格納されているプログラムをメモリ１１に読み出して実行する。
【００１９】
プログラマブル表示器２は、作業者による操作を受け付ける操作部１５と、情報を表示する表示部１６とを有する。操作部１５および表示部１６の各機能は、タッチパネル１２を使用して実現される。
【００２０】
プログラマブル表示器２は、プログラマブル表示器２の全体を制御する制御部１７と、表示部１６による表示のための処理を行う表示処理部１８と、データセットを生成するデータセット作成部１９を有する。データセット作成部１９は、画像センサ５の状態を表す第１のデータであるセンサデータと、ＰＬＣ３の状態を表す第２のデータである内部データと、操作部１５への操作の内容を示す第３のデータである操作データとをまとめたデータセットを作成する。
【００２１】
データセット作成部１９は、データセットに使用されるデータの収集についての設定を行う設定処理部２２と、画像センサ５による良否判定の結果を取得する判定結果取得部２３と、センサデータ、内部データおよび操作データの各データを設定に従って収集する収集処理部２４とを有する。
【００２２】
設定処理部２２は、画像センサ５に格納されるセンサデータの中から収集の対象とするデータを設定する。設定処理部２２は、ＰＬＣ３の内部メモリに格納される内部データの中から収集の対象とするデータを設定する。設定処理部２２は、操作データの中から収集の対象とするデータを設定する。収集処理部２４は、センサデータ、内部データおよび操作データの各々について対象として設定されたデータを収集してデータセットを作成する。
【００２３】
データセット作成部１９での収集の対象は、プログラマブル表示器２が稼働中か否かに関わらず変更可能である。プログラマブル表示器２が稼働しているときには、設定処理部２２は、操作部１５への入力に従って、収集対象の設定を変更する。作画装置６は、プログラマブル表示器２が稼働していないときに、収集の対象を変更するための操作を受け付ける。設定処理部２２は、作画装置６からの指示に従って、収集対象の設定を変更する。
【００２４】
プログラマブル表示器２は、良品である製品が製造されるときにおけるセンサデータ、内部データおよび操作データの関係を学習する学習部２０と、製品が不良品と判定された原因を解析する解析部２１とを有する。
【００２５】
学習部２０は、製品が良品と判定されたときのデータセットを使用してセンサデータ、内部データおよび操作データの関係を学習する。学習部２０は、学習に使用されるデータセットの設定を行う設定処理部２５と、当該関係を表す学習モデルを生成する学習モデル生成部２６とを有する。設定処理部２５は、学習の対象であるデータセットを設定する。学習モデル生成部２６は、学習の対象として設定されたデータセットを基に、学習モデルを生成する。解析部２１は、製品が不良品と判定されたときのデータセットと学習モデルとに基づいて、製品が不良品と判定された原因を解析する。
【００２６】
制御部１７は、表示処理部１８、データセット作成部１９、学習部２０および解析部２１の各機能部は、プロセッサ１０とソフトウェアの組み合わせを使用して実現される。各機能部は、プロセッサ１０およびファームウェアの組み合わせを使用して実現されても良く、プロセッサ１０、ソフトウェアおよびファームウェアの組み合わせを使用して実現されても良い。ソフトウェアまたはファームウェアは、プログラムとして記述され、記憶装置１３に格納される。
【００２７】
プログラマブル表示器２は、画面データが格納される画面データ格納部２７を有する。画面データは、作画装置６によって編集されたモニタ画面の内容を示すデータである。また、プログラマブル表示器２は、データセットが格納されるデータセット格納部２８と、学習モデルが格納される学習モデル格納部２９と、設定情報が格納される設定情報格納部３０とを有する。設定情報格納部３０に格納される設定情報には、設定処理部２２によって設定された収集対象を示す設定情報と、設定処理部２５によって設定された学習対象を示す設定情報とが含まれる。
【００２８】
データセット格納部２８には、良否判定によって良品と判定された製品が製造されたときのデータセットと、良否判定によって不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットとが互いに分けられて格納される。データセット格納部２８は、良品と判定された製品が製造されたときのデータセットの集合である良品判定データベース（ＤＢ）と、不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットの集合である不良品判定データベース（ＤＢ）とを保持する。画面データ格納部２７、データセット格納部２８、学習モデル格納部２９および設定情報格納部３０の各機能部は、記憶装置１３を使用して実現される。
【００２９】
学習部２０は、パターン認識の手法を用いた機械学習によって、センサデータ、内部データおよび操作データの関係を学習する。パターン認識の手法としては、ＭＴ法（Mahalanobis-Taguchi  Method）、またはＲＴ法（Recognition-Taguchi  Method）といった手法を用いることができる。学習部２０は、ＭＴ法またはＲＴ法以外の手法によってセンサデータ、内部データおよび操作データの関係を学習しても良い。
【００３０】
解析部２１は、製品が不良品であるとの判定結果の原因である確度が高いデータを求める。解析部２１は、不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットと学習モデルとをパターン認識手法によって比較した場合における相違を求める。かかる相違に対する寄与度が上位となるデータが、製品が不良品であるとの判定結果の原因として確度が高いデータとなる。例えばＭＴ法を用いる場合、解析部２１は、マラハノビス距離パラメータを算出し、マハラノビス距離への寄与度が昇順となるようにデータを並べ替えて上位となるデータを求める。
【００３１】
学習部２０での学習の対象は、プログラマブル表示器２が稼働中か否かに関わらず変更可能である。プログラマブル表示器２が稼働しているときには、設定処理部２５は、操作部１５への入力に従って、学習対象の設定を変更する。作画装置６は、プログラマブル表示器２が稼働していないときに、学習の対象を変更するための操作を受け付ける。設定処理部２２は、作画装置６からの指示に従って、学習対象の設定を変更する。
【００３２】
解析部２１は、不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットの中から、あらかじめ設定された個数の値を、製品が不良品と判定された原因の解析結果として求める。解析結果である値の個数は、プログラマブル表示器２が稼働していないときに変更可能である。作画装置６は、解析結果である値の個数を変更するための操作を受け付ける。解析部２１は、作画装置６からの指示に従って、値の個数の設定を変更する。解析部２１は、プログラマブル表示器２が稼働しているときに、解析結果である値の個数を変更しても良い。この場合、解析部２１は、操作部１５への入力に従って、値の個数の設定を変更する。
【００３３】
プログラマブル表示器２は、ＳＤカードまたはＵＳＢメモリといった可搬性記憶媒体に、生成された学習モデルを保存しても良い。可搬性記憶媒体の図示は省略する。学習モデルを生成したプログラマブル表示器２とは別のプログラマブル表示器は、可搬性記憶媒体から読み出された学習モデルを利用して、製品が不良品と判定された原因を解析しても良い。
【００３４】
表示部１６は、収集データと、学習データと、解析結果と、操作ログと、判定結果画像との各々を選択して表示することができる。収集データは、データセット作成部１９によって収集されたデータであって、良品判定ＤＢのデータと不良品判定ＤＢのデータとを含む。学習データは、学習部２０での学習に使用されたデータであって、良品判定ＤＢのデータのうち学習対象として設定されたデータである。解析結果は、解析部２１による解析結果であって、不良品判定ＤＢのデータのうち、製品が不良品であるとの判定結果の原因である確度が高いデータとして解析部２１が求めたデータである。操作ログは、データセット格納部２８に格納された操作データであって、操作データの履歴である。判定結果画像は、画像センサ５による判定結果を示す画像であって、画像センサ５によって撮影された画像である。
【００３５】
通信装置１４は、良否判定の結果と、センサデータと、判定結果画像とを、画像センサ５から受信する。通信装置１４は、ＰＬＣ３から内部データを受信する。通信装置１４は、作画装置６から画面データを受信する。
【００３６】
次に、学習モデルを生成するためのプログラマブル表示器２の動作について説明する。図２は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器が学習モデルを生成する手順を示すフローチャートである。
【００３７】
ステップＳ１において、プログラマブル表示器２は、画像センサ５による良否判定の結果を取得したか否かを判断する。プログラマブル表示器２は、通信装置１４にて受信された良否判定の結果を判定結果取得部２３において取得する。良否判定の結果を取得していない場合（ステップＳ１，Ｎｏ）、プログラマブル表示器２は、手順をステップＳ１に戻す。
【００３８】
良否判定の結果を取得した場合（ステップＳ１，Ｙｅｓ）、ステップＳ２において、プログラマブル表示器２は、画像センサ５のセンサデータと、ＰＬＣ３の内部データと、操作データとを収集し、データセットを作成する。プログラマブル表示器２は、センサデータ、内部データおよび操作データの各々について、対象として設定されたデータを収集処理部２４において収集する。収集処理部２４は、収集されたデータをまとめたデータセットを作成する。
【００３９】
ステップＳ３において、プログラマブル表示器２は、ステップＳ２において収集されたデータが、製品が良品と判定されたときのデータであるか否かを判断する。プログラマブル表示器２は、ステップＳ１において取得された良否判定の結果を基に、収集処理部２４において判断を行う。
【００４０】
収集されたデータが、製品が良品と判断されたときのデータである場合（ステップＳ３，Ｙｅｓ）、ステップＳ４において、プログラマブル表示器２は、作成されたデータセットを良品判定ＤＢに格納する。次に、ステップＳ５において、プログラマブル表示器２は、作成されたデータセットを学習モデルに反映させることによって、学習モデルを生成する。プログラマブル表示器２は、学習モデル生成部２６において、学習モデル格納部２９から読み出された学習モデルにデータセットを反映させる。プログラマブル表示器２は、ステップＳ５の手順を終えると、図２に示す手順による動作を終了する。
【００４１】
一方、収集されたデータが、製品が良品と判断されたときのデータではない、すなわち製品が不良品と判断されたときのデータである場合（ステップＳ３，Ｎｏ）、ステップＳ６において、プログラマブル表示器２は、作成されたデータセットを不良品判定ＤＢに格納する。プログラマブル表示器２は、ステップＳ６の手順を終えると、図２に示す手順による動作を終了する。
【００４２】
次に、収集データと、学習データと、解析結果と、操作ログと、判定結果画像との各々を選択して表示するためのプログラマブル表示器２の動作について説明する。図３は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器が収集データと、学習データと、解析結果と、操作ログと、判定結果画像との各々を選択して表示する手順を示すフローチャートである。
【００４３】
プログラマブル表示器２は、表示部１６の画面を、収集データの表示画面と、学習データの表示画面と、解析結果の表示画面と、操作ログの表示画面と、判定結果画像の表示画面とに切り換える。操作部１５は、画面切り換えの指示である操作を受け付ける。
【００４４】
プログラマブル表示器２は、操作部１５にて操作を受け付けることによって、画面切り換えについての指示の内容を判断する。ステップＳ１１において、プログラマブル表示器２は、収集データの表示についての指示があったか否かを判断する。収集データの表示についての指示があった場合（ステップＳ１１，Ｙｅｓ）、ステップＳ１２において、プログラマブル表示器２は、表示部１６において収集データを表示する。表示部１６は、良品判定ＤＢから読み出されたデータセットと不良品判定ＤＢから読み出されたデータセットとを収集データとして表示する。プログラマブル表示器２は、ステップＳ１２を終えると、図３に示す手順による動作を終了する。
【００４５】
収集データの表示についての指示が無かった場合（ステップＳ１１，Ｎｏ）、ステップＳ１３において、プログラマブル表示器２は、学習データの表示についての指示があったか否かを判断する。学習データの表示についての指示があった場合（ステップＳ１３，Ｙｅｓ）、ステップＳ１４において、プログラマブル表示器２は、表示部１６において学習データを表示する。表示部１６は、良品判定ＤＢから読み出されたデータセットのうち学習の対象とされたデータセットを学習データとして表示する。プログラマブル表示器２は、ステップＳ１４を終えると、図３に示す手順による動作を終了する。
【００４６】
学習データの表示についての指示が無かった場合（ステップＳ１３，Ｎｏ）、ステップＳ１５において、プログラマブル表示器２は、解析結果の表示についての指示があったか否かを判断する。解析結果の表示についての指示があった場合（ステップＳ１５，Ｙｅｓ）、ステップＳ１６において、プログラマブル表示器２は、不良品判定ＤＢから読み出されたデータセットと学習モデルとに基づいて、製品が不良品と判定された原因を解析部２１において解析する。解析部２１には、学習モデル格納部２９から読み出された学習モデルと、不良品判定ＤＢから読み出されたデータセットとが入力される。プログラマブル表示器２は、解析部２１における演算処理によって、データセットの中から、良否判定の結果に影響を及ぼした可能性が高いデータを特定する。ステップＳ１７において、プログラマブル表示器２は、ステップＳ１６における解析結果を表示部１６において表示する。プログラマブル表示器２は、ステップＳ１７を終えると、図３に示す手順による動作を終了する。
【００４７】
解析結果の表示についての指示が無かった場合（ステップＳ１５，Ｎｏ）、ステップＳ１８において、プログラマブル表示器２は、操作ログの表示についての指示があったか否かを判断する。操作ログの表示についての指示があった場合（ステップＳ１８，Ｙｅｓ）、ステップＳ１９において、プログラマブル表示器２は、良否判定があったときと、その前に良否判定があったときとの間における操作ログを取得する。
【００４８】
判定結果取得部２３において取得された判定結果の履歴の中から判定結果が指定されることによって、プログラマブル表示器２は、当該判定結果が取得されたときと、当該判定結果の１つ前の判定結果が取得されたときとの間における操作ログを表示処理部１８にて取得する。表示処理部１８は、良品判定ＤＢまたは不良品判定ＤＢから操作データを読み出すことによって、操作ログを取得する。これにより、プログラマブル表示器２は、良否判定があったときと、その前に良否判定があったときとの間における操作ログを取得する。ステップＳ２０において、プログラマブル表示器２は、ステップＳ１９において取得された操作ログを表示部１６において表示する。プログラマブル表示器２は、ステップＳ２０を終えると、図３に示す手順による動作を終了する。
【００４９】
操作ログの表示についての指示が無かった場合（ステップＳ１８，Ｎｏ）、ステップＳ２１において、プログラマブル表示器２は、判定結果画像の表示についての指示があったか否かを判断する。判定結果画像の表示についての指示があった場合（ステップＳ２１，Ｙｅｓ）、ステップＳ２２において、プログラマブル表示器２は、判定結果画像を表示部１６において表示する。通信装置１４は、画像センサ５にて撮影された判定結果画像を受信する。表示部１６は、受信された判定結果画像を表示する。プログラマブル表示器２は、ステップＳ２２を終えると、図３に示す手順による動作を終了する。判定結果画像の表示についての指示が無かった場合（ステップＳ２１，Ｎｏ）も、プログラマブル表示器２は、図３に示す手順による動作を終了する。
【００５０】
図４は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による収集データの表示例を示す図である。図４には、収集データの表示画面の例を示している。収集データの表示画面には、「センサ判定履歴」の欄と、「収集データ表示」の欄とが含まれる。「センサ判定履歴」の欄には、判定結果取得部２３において取得された判定結果の履歴の一覧が表示される。
【００５１】
「センサ判定履歴」の欄には、「収集時刻」および「結果」の各項目についての内容が表示される。「収集時刻」は、データセット作成部１９において収集データと良否判定の結果とが取得された時刻を表す。「結果」は、良否判定の結果を表す。「良」は、良否判定において製品が良品と判定されたことを表す。「不良」は、良否判定において製品が不良品と判定されたことを表す。
【００５２】
「収集データ表示」の欄には、「センサ判定履歴」の欄に示されている判定結果の中から指定された判定結果についての収集データが表示される。「収集データ表示」の欄には、「装置名」、「デバイス」、「デバイスコメント」および「値」の各項目についての内容が表示される。「装置名」は、データの元となる装置の名称を表す。「プログラマブルロジックコントローラ１」は、プログラマブル表示器２に接続されている１つのＰＬＣ３の名称である。「センサ１」は、プログラマブル表示器２に接続されている１つの画像センサ５の名称である。
【００５３】
「デバイス」は、ＰＬＣ３を構成するデバイスまたは画像センサ５を構成するデバイスを示す。デバイスには、リレー回路などのビットデバイスと、データメモリなどのワードデバイスとが含まれる。「デバイスコメント」は、デバイスについてのコメントを示す。「値」は、デバイス値を示す。デバイス値は、デバイスの状態を表す値、あるいはデバイスが保持している値である。
【００５４】
図５は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による学習データの表示例を示す図である。図５には、学習データの表示画面の例を示している。学習データの表示画面には、「センサ判定履歴」の欄と、「学習データ表示」の欄とが含まれる。「センサ判定履歴」の欄は、図４に示す収集データの表示画面における「センサ判定履歴」の欄と同様である。
【００５５】
「学習データ表示」の欄には、「センサ判定履歴」の欄に示されている判定結果の中から指定された判定結果についての学習データが表示される。「学習データ表示」の欄における「装置名」、「デバイス」、「デバイスコメント」および「値」の各項目は、図４に示す「収集データ表示」の欄における各項目と同様である。
【００５６】
図６は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による解析結果の表示例を示す図である。図６には、解析結果の表示画面の例を示している。解析結果の表示画面には、「センサ判定履歴」の欄と、「解析結果表示」の欄とが含まれる。「センサ判定履歴」の欄は、図４に示す収集データの表示画面における「センサ判定履歴」の欄と同様である。
【００５７】
「解析結果表示」の欄には、「センサ判定履歴」の欄に示されている判定結果の中から指定された判定結果についての解析結果が表示される。「解析結果表示」の欄における「装置名」、「デバイス」、「デバイスコメント」および「値」の各項目は、図４に示す「収集データ表示」の欄における各項目と同様である。
【００５８】
図７は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による操作ログの表示例を示す図である。図７には、操作ログの表示画面の例を示している。操作ログの表示画面には、「センサ判定履歴」の欄と、「操作ログ表示」の欄とが含まれる。「センサ判定履歴」の欄は、図４に示す収集データの表示画面における「センサ判定履歴」の欄と同様である。「センサ判定履歴」の欄に示されている判定結果の中から判定結果が指定されることによって、「操作ログ表示」の欄には、当該判定結果が取得されたときと、当該判定結果の１つ前の判定結果が取得されたときとの間における操作ログの内容が表示される。
【００５９】
「操作ログ表示」の欄には、「日付」、「時刻」、「画面Ｎｏ．」「操作種別」および「変更値」の各項目についての内容が表示される。「日付」は、操作があった日を表す。「時刻」は、操作があった時刻を表す。「画面Ｎｏ．」は、操作があったときに表示部１６が表示していた画面を表す。「操作種別」は、操作の種別を表す。「変更値」は、操作によって値が変更された対象を表す。
【００６０】
図８は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器による判定結果画像の表示例を示す図である。図８には、判定結果画像の表示画面の例を示している。判定結果画像の表示画面には、「センサ判定履歴」の欄と、「画像センサ表示」の欄とが含まれる。「センサ判定履歴」の欄は、図４に示す収集データの表示画面における「センサ判定履歴」の欄と同様である。「画像センサ表示」の欄には、判定結果画像と、「総合結果」とが表示される。「総合結果」は、製品の部分ごとにおける良否を判定した結果を基に、当該製品についての良否を総合的に判断した結果である。
【００６１】
図９は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器が、収集対象とするデータの設定の際に表示する画面の例を示す図である。図９に示す収集データ設定画面は、データセット作成部１９における収集の対象とするデータが設定される際に表示部１６が表示する画面である。表示部１６は、プログラマブル表示器２に接続されるＰＬＣ３についての収集データ設定画面と、プログラマブル表示器２に接続される画像センサ５についての収集データ設定画面と、操作データについての収集データ設定画面とを表示する。図９には、「プログラマブルロジックコントローラ１」の内部データについての収集データ設定画面を示している。
【００６２】
収集データ設定画面における「収集対象データ」の欄には、収集対象として登録されているデータの内容が表示される。図９に示す収集データ設定画面には、「プログラマブルロジックコントローラ１」の内部データの一覧が表示される。プログラマブル表示器２は、内部データの一覧の中から選択された内部データを、収集対象として登録する。また、プログラマブル表示器２は、「収集対象データ」の欄から選択されたデータを、収集の対象から削除する。このように、プログラマブル表示器２は、収集データ設定画面において、収集対象とするデータの登録と、登録された収集対象の削除とを受け付ける。これにより、プログラマブル表示器２は、画像センサ５のセンサデータとＰＬＣ３の内部データとプログラマブル表示器２の操作データとの中から登録された任意のデータを収集して、データセットを作成することができる。
【００６３】
図１０は、実施の形態１にかかるプログラマブル表示器が、学習対象とするデータの設定の際に表示する画面の例を示す図である。図１０に示す学習データ設定画面は、学習部２０での学習の対象とするデータが設定される際に表示部１６が表示する画面である。学習データ設定画面には、「学習対象データ」の欄と、「収集対象データ」の欄とが表示される。
【００６４】
「学習対象データ」の欄には、学習対象として登録されているデータの内容が表示される。「収集対象データ」の欄には、収集対象として登録されているデータの内容が表示される。プログラマブル表示器２は、「収集対象データ」の欄から選択されたデータを、学習対象として登録する。また、プログラマブル表示器２は、「学習対象データ」の欄から選択されたデータを、学習の対象から削除する。このように、プログラマブル表示器２は、学習データ設定画面において、学習対象とするデータの登録と、登録された学習対象の削除とを受け付ける。これにより、プログラマブル表示器２は、収集データの中から登録された任意のデータを基に、学習モデルを生成することができる。
【００６５】
実施の形態１によると、プログラマブル表示器２は、センサデータと内部データと操作データとをまとめたデータセットを作成する。プログラマブル表示器２は、良品と判定された製品が製造されたときのデータセットを使用して、製品が良品と判定されるときのセンサデータと内部データと操作データとの関係を学習する。プログラマブル表示器２は、不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットと当該関係を表す学習モデルとに基づいて、製品が不良品と判定された原因を解析し、原因の解析結果を表示する。作業者は、制御装置、製造装置および検査装置についての知見、または知見に基づく推察を頼りとする作業を行わなくても、製品が不良品と判定された原因の解析結果を得ることができる。作業者は、プログラマブル表示器２に表示される解析結果を基に、不良品と判定された原因を特定することができる。これにより、プログラマブル表示器２は、製品が不良品と判定された原因を特定するための作業に要する負担を低減することができるという効果を奏する。
【００６６】
以上の実施の形態に示した構成は、本開示の内容の一例を示すものである。実施の形態に示した構成は、別の公知の技術と組み合わせることが可能である。実施の形態に示した構成同士は、適宜組み合わせられても良い。本開示の要旨を逸脱しない範囲で、実施の形態に示した構成の一部は省略または変更することが可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１  制御システム、２  プログラマブル表示器、３  ＰＬＣ、４  製造装置、５  画像センサ、６  作画装置、１０  プロセッサ、１１  メモリ、１２  タッチパネル、１３  記憶装置、１４  通信装置、１５  操作部、１６  表示部、１７  制御部、１８  表示処理部、１９  データセット作成部、２０  学習部、２１  解析部、２２，２５  設定処理部、２３  判定結果取得部、２４  収集処理部、２６  学習モデル生成部、２７  画面データ格納部、２８  データセット格納部、２９  学習モデル格納部、３０  設定情報格納部。
【要約】
プログラマブル表示器（２）は、製造装置（４）の制御と製造装置（４）の状態の監視とを行う制御装置であるＰＬＣ（３）に対する操作を受け付ける操作部（１５）と、製造装置（４）によって製造される製品に対する良否判定を行う検査装置である画像センサ（５）の状態を表す第１のデータと、ＰＬＣ（３）の状態を表す第２のデータと、操作の内容を示す第３のデータとをまとめたデータセットを作成するデータセット作成部（１９）と、良品と判定された製品が製造されたときのデータセットを使用して、製品が良品と判定されるときにおける第１のデータ、第２のデータおよび第３のデータの関係を学習する学習部（２０）と、不良品と判定された製品が製造されたときのデータセットと当該関係を表す学習モデルとに基づいて、製品が不良品と判定された原因を解析する解析部（２１）と、原因の解析結果を表示する表示部（１６）と、を備える。【図１】
0006840294.tif 000002
【図２】
0006840294.tif 000003
【図３】
0006840294.tif 000004
【図４】
0006840294.tif 000005
【図５】
0006840294.tif 000006
【図６】
0006840294.tif 000007
【図７】
0006840294.tif 000008
【図８】
0006840294.tif 000009
【図９】
0006840294.tif 000010
【図１０】
0006840294.tif 000011