工廠設(shè)備管理系統(tǒng)以及工廠設(shè)備管理系統(tǒng)的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工廠設(shè)備管理系統(tǒng)以及工廠設(shè)備管理系統(tǒng)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，在發(fā)電廠、化工廠等工廠中具備大量多種機(jī)器，需要對(duì)這些機(jī)器進(jìn)行管理(設(shè)備管理)。因此，管理人員將與工廠的各處所使用的機(jī)器有關(guān)的信息一個(gè)一個(gè)手動(dòng)登記到數(shù)據(jù)庫(kù)，將通過(guò)定期檢查等得到的信息追加到數(shù)據(jù)庫(kù)。由此，能夠管理工廠設(shè)備的某一時(shí)期的靜態(tài)狀態(tài)。
[0003]另一方面，機(jī)器故障、信號(hào)線(xiàn)斷線(xiàn)、配管的泄漏、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的老化等大大小小的異常狀態(tài)通過(guò)作業(yè)人員或者管理人員的巡回檢查等而被發(fā)現(xiàn)，從而進(jìn)行維護(hù)作業(yè)等。發(fā)現(xiàn)異常預(yù)兆的可能性依賴(lài)于管理人員等的熟練程度，不熟練管理人員等有可能看漏異常預(yù)兆。
[0004]因此，提出了一種技術(shù)，即分析設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，檢測(cè)維護(hù)更換的必要性及其時(shí)期、工廠的狀態(tài)變化、異常的有無(wú)(專(zhuān)利文獻(xiàn)I?3)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2010-272068號(hào)公報(bào)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2007-025878號(hào)公報(bào)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2003-006288號(hào)公報(bào)
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)平4-102906號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的課題
[0012]在以往技術(shù)中，沒(méi)有公開(kāi)將很多機(jī)器自動(dòng)地登記到數(shù)據(jù)庫(kù)這一情況，管理人員需要手動(dòng)地一個(gè)一個(gè)地登記機(jī)器信息。因而，為了管理而將多個(gè)機(jī)器登記到數(shù)據(jù)庫(kù)的作業(yè)費(fèi)時(shí)，從而管理效率低且可用性差。
[0013]并且，在以往技術(shù)中，例如在來(lái)自某一機(jī)器的信號(hào)超出規(guī)定閾值的情況下等判斷為發(fā)生異常，從而采取必要的措施。但是，工廠的運(yùn)行狀態(tài)較復(fù)雜，雖說(shuō)是某一信號(hào)發(fā)生大變化，然而也不一定將該變化決定為設(shè)備異常。如果不綜合考慮流量、溫度、壓力、粘度等各種測(cè)量數(shù)據(jù)，則無(wú)法準(zhǔn)確地判斷該設(shè)備為異?；蛘哂锌赡墚惓?。
[0014]本發(fā)明是關(guān)注上述問(wèn)題而完成的，其目的在于，提供一種能夠提高管理效率和可用性的工廠設(shè)備管理系統(tǒng)以及工廠設(shè)備管理系統(tǒng)的控制方法。本發(fā)明的進(jìn)一步目的在于，提供一種提高管理效率和可用性并且能夠準(zhǔn)確地判斷有無(wú)異常狀態(tài)的工廠設(shè)備管理系統(tǒng)以及工廠設(shè)備管理系統(tǒng)的控制方法。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所涉及的工廠設(shè)備管理系統(tǒng)管理設(shè)置于工廠的多個(gè)機(jī)器，多個(gè)機(jī)器能夠讀取地保持與該機(jī)器有關(guān)的機(jī)器信息，工廠設(shè)備管理系統(tǒng)具備:設(shè)備信息管理部，其從多個(gè)機(jī)器獲取機(jī)器信息來(lái)生成設(shè)備信息，并存儲(chǔ)到設(shè)備信息存儲(chǔ)部；工廠控制部，其控制多個(gè)機(jī)器；變化檢測(cè)部，其從工廠控制部獲取與多個(gè)機(jī)器有關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的差異來(lái)檢測(cè)有無(wú)預(yù)定變化；以及分析部，其在變化檢測(cè)部檢測(cè)出存在預(yù)定變化的情況下，將運(yùn)行數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在設(shè)備信息存儲(chǔ)部中的設(shè)備信息對(duì)應(yīng)起來(lái)進(jìn)行分析。
[0017]發(fā)明效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明，設(shè)備信息管理部從多個(gè)機(jī)器中獲取機(jī)器信息來(lái)生成設(shè)備信息，將該設(shè)備信息存儲(chǔ)到設(shè)備信息存儲(chǔ)部。因此，與管理人員等手動(dòng)地一個(gè)一個(gè)地登記機(jī)器信息的情況相比，本發(fā)明能夠提高管理作業(yè)的效率并還提高可用性。
[0019]并且，根據(jù)本發(fā)明，在根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的差異來(lái)檢測(cè)出存在預(yù)定變化的情況下，將運(yùn)行數(shù)據(jù)與設(shè)備信息對(duì)應(yīng)起來(lái)進(jìn)行分析，因此抑制不需要的分析而能夠有效地進(jìn)行分析。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是表示工廠設(shè)備管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的框圖。
[0021]圖2是表示將從工廠收集到的機(jī)器信息與儀表結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)照的狀況的說(shuō)明圖。
[0022]圖3是表示登記設(shè)備信息的處理的流程圖。
[0023]圖4是表示工廠設(shè)備管理系統(tǒng)的動(dòng)作概要的說(shuō)明圖。
[0024]圖5是表示判斷并診斷有無(wú)異常狀態(tài)等處理的流程圖。
[0025]圖6是表示第二實(shí)施例所涉及的從儀表結(jié)構(gòu)圖中指定更換對(duì)象機(jī)器并更換的狀況的說(shuō)明圖。
[0026]圖7是表示更換機(jī)器的情況下的處理的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下，根據(jù)【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中，如后文中所述，減少用于工廠設(shè)備的管理數(shù)據(jù)輸入勞力。另外，在本實(shí)施方式中，通過(guò)將每日的運(yùn)行數(shù)據(jù)與過(guò)去的異常時(shí)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)預(yù)定變化(運(yùn)行數(shù)據(jù)的趨勢(shì)變化)，能夠?qū)⑦\(yùn)行數(shù)據(jù)與設(shè)備信息對(duì)應(yīng)起來(lái)進(jìn)行分析。由此，不需要等待定期檢查就能夠利用每日的運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)提前檢測(cè)設(shè)備的異常。并且，在本實(shí)施方式中，使靜態(tài)設(shè)備信息與動(dòng)態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析協(xié)作，能夠?qū)?yīng)對(duì)方法呈現(xiàn)給管理人員。由此，能夠提前應(yīng)對(duì)異常，從而能夠抑制異常的傳播。
[0028]實(shí)施例1
[0029]圖1示出工廠設(shè)備管理系統(tǒng)I的整體結(jié)構(gòu)。例如，在發(fā)電廠、化工廠等工廠中設(shè)置有多個(gè)機(jī)器2A?2C。在不需要特別區(qū)分各機(jī)器2A?2C的情況下，稱(chēng)為機(jī)器2。
[0030]各機(jī)器2例如為傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制器等，具體地說(shuō)對(duì)應(yīng)于溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、粘度傳感器、距離傳感器、質(zhì)量傳感器、色彩傳感器、照度傳感器、氣體傳感器、電磁閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、螺線(xiàn)管、加熱器、冷凍機(jī)、電機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器、渦輪機(jī)、鍋爐、栗、壓縮機(jī)、攪拌機(jī)、風(fēng)扇、過(guò)濾器、定序器、控制盤(pán)、調(diào)節(jié)計(jì)、記錄計(jì)等。也就是說(shuō)，在各機(jī)器2中包含主要設(shè)備和附帶設(shè)備兩者。
[0031]各機(jī)器2具備用于存儲(chǔ)機(jī)器信息Dl的機(jī)器信息存儲(chǔ)部3。機(jī)器信息存儲(chǔ)部3例如由快閃存儲(chǔ)器等非易失性存儲(chǔ)器或者使用內(nèi)置電源輔助的易失性存儲(chǔ)器構(gòu)成。機(jī)器信息Dl例如能夠構(gòu)成為包含機(jī)器名稱(chēng)、型號(hào)、機(jī)器種類(lèi)、性能、壽命、銷(xiāo)售商名稱(chēng)、制造年月日、運(yùn)行年月日、定期檢查的結(jié)果獲取到的標(biāo)準(zhǔn)、與相關(guān)聯(lián)的機(jī)器有關(guān)的信息等。作為與相關(guān)聯(lián)的機(jī)器有關(guān)的信息，例如存在如由發(fā)光器和受光器構(gòu)成的透過(guò)型傳感器那樣用于確定對(duì)方傳感器的信息。
[0032]機(jī)器信息Dl不需要包含全部上述各項(xiàng)目，包含用于確定機(jī)器的信息(型號(hào)、標(biāo)識(shí)符、網(wǎng)絡(luò)地址等)以及與機(jī)器種類(lèi)和性能或者規(guī)格有關(guān)的信息即可。
[0033]各機(jī)器2能夠以有線(xiàn)或者無(wú)線(xiàn)方式將存儲(chǔ)在機(jī)器信息存儲(chǔ)部3中的機(jī)器信息Dl輸出到外部?；蛘撸獠康难b置能夠以有線(xiàn)或者無(wú)線(xiàn)方式從機(jī)器信息存儲(chǔ)部3中讀出機(jī)器信息D1。因而，各機(jī)器2具備用于擔(dān)當(dāng)機(jī)器信息存儲(chǔ)部3與外部裝置的通信的通信接口部(未圖示)。
[0034]此外，在工廠中還有時(shí)包含沒(méi)有存儲(chǔ)機(jī)器信息的機(jī)器或者沒(méi)有具備用于將機(jī)器信息輸出到外部的接口的機(jī)器。另外，工廠設(shè)備管理系統(tǒng)I不需要管理能夠輸出機(jī)器信息的全部機(jī)器2，還能夠僅管理與冠詞目的等相應(yīng)的規(guī)定范圍的機(jī)器2。
[0035]作為“工廠控制部”的一例的工廠控制裝置4以能夠經(jīng)由控制專(zhuān)用通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的方式與各機(jī)器2相連接，對(duì)工廠的運(yùn)行進(jìn)行控制。工廠控制裝置4例如從各機(jī)器2內(nèi)包含的傳感器群中獲取信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)所表示的值來(lái)計(jì)算出控制輸出，將計(jì)算出的控制輸出輸出到各機(jī)器2內(nèi)包含的執(zhí)行機(jī)構(gòu)或者控制器。
[0036]作為“變化檢測(cè)部”的一例的設(shè)備診斷裝置5經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)與工廠控制裝置4相連接，一邊從工廠控制裝置4實(shí)時(shí)地獲取各機(jī)器2的運(yùn)行數(shù)據(jù)一邊診斷設(shè)備的狀態(tài)。
[0037]設(shè)備診斷裝置5將運(yùn)行數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在異常統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)T2中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，檢測(cè)有無(wú)預(yù)定變化。預(yù)定變化例如能夠定義為“預(yù)兆設(shè)備異常的、運(yùn)行數(shù)據(jù)的趨勢(shì)變化”。
[0038]此外，設(shè)備診斷裝置5不一定必須從工廠控制裝置4獲取各機(jī)器2的運(yùn)行數(shù)據(jù)。設(shè)備診斷裝置5也可以經(jīng)由將來(lái)自各機(jī)器2的信息經(jīng)由有線(xiàn)或者無(wú)線(xiàn)的通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)收集的其它裝置(例如網(wǎng)關(guān)裝置、數(shù)據(jù)記錄裝置等)，從各機(jī)器2中獲取信息(運(yùn)行數(shù)據(jù)等)。并且，設(shè)備診斷裝置5也可以構(gòu)成為從工廠控制裝置4獲取一部分機(jī)器2的運(yùn)行數(shù)據(jù)，從通信網(wǎng)關(guān)裝置或者數(shù)據(jù)記錄裝置等中獲取其它機(jī)器2的運(yùn)行數(shù)據(jù)。
[0039]作為“統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部”的一例的異常統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)T2存儲(chǔ)與過(guò)去的設(shè)備異常有關(guān)的數(shù)據(jù)。如圖5的下側(cè)所示，異常統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)T2例如對(duì)包含分類(lèi)編號(hào)、異常對(duì)象、異常內(nèi)容、日期和時(shí)間等的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。分類(lèi)編號(hào)是用于確定異常狀態(tài)的種類(lèi)的信息，是“異常種類(lèi)信息”的一例。異常對(duì)象是用于確定發(fā)生異常狀態(tài)的機(jī)器2的信息，是“異常機(jī)器信息”的一例。異常內(nèi)容是表示異常狀態(tài)的內(nèi)容的信息。日期和時(shí)間是表示發(fā)生異常狀態(tài)的日期和時(shí)間的信息。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也可以包含除此以外的項(xiàng)目。
[0040]設(shè)備管理裝置6管理工廠設(shè)備的狀態(tài)。如后文中所述，設(shè)備管理裝置6當(dāng)檢測(cè)出設(shè)備的異常時(shí)生成包含與此對(duì)應(yīng)的應(yīng)對(duì)法的診斷報(bào)告，呈現(xiàn)給管理人員M。
[0041]設(shè)備信息管理裝置7從工廠內(nèi)的各機(jī)器2中收集機(jī)器信息D