特開 2024-115931 診断システム、および処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024115931

(43)【公開日】2024-08-27

(54)【発明の名称】診断システム、および処理装置

(51)【国際特許分類】

   F04B 51/00 20060101AFI20240820BHJP

   G05B 23/02 20060101ALI20240820BHJP

   F04B 49/10 20060101ALI20240820BHJP

   G06Q 50/10 20120101ALI20240820BHJP

   H04Q 9/00 20060101ALI20240820BHJP

【ＦＩ】

F04B51/00

G05B23/02 V

G05B23/02 302R

F04B49/10 331L

F04B49/10 331M

G06Q50/10

H04Q9/00 311J

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023021846

(22)【出願日】2023-02-15

(71)【出願人】

【識別番号】502129933

【氏名又は名称】株式会社日立産機システム

(74)【代理人】

【識別番号】110001689

【氏名又は名称】青稜弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】光野 正志

(72)【発明者】

【氏名】中川 雄介

【テーマコード（参考）】

3C223

3H145

5K048

5L049

【Ｆターム（参考）】

3C223AA01

3C223AA23

3C223BA03

3C223CC02

3C223DD03

3C223EB01

3C223EB02

3C223EB07

3C223FF02

3C223FF03

3C223FF12

3C223FF33

3C223FF34

3C223FF35

3C223FF42

3C223FF52

3C223GG01

3H145AA14

3H145AA25

3H145AA42

3H145BA28

3H145CA03

3H145CA25

3H145DA04

3H145EA13

3H145EA48

3H145FA03

3H145FA20

3H145FA25

3H145FA27

5K048BA21

5K048BA34

5K048EB10

5K048EB11

5K048EB12

5K048FB10

5K048HA21

5L049CC15

(57)【要約】

【課題】機器の稼働データから非効率的な稼働状態にある機器の異常についての診断を行う。
【解決手段】プロセッサとメモリとを有したコンピュータを用いて、監視対象の機器を診断する診断システムであって、プロセッサは、監視対象の機器に対して周期的に行われた制御と、当該制御に従って運転された機器の運転時間とを含む稼働データを受け取り、稼働データに含まれる制御と機器の運転時間とが所定の関係を満たすか否かの判断に基づいて、非効率的な稼働状態にある機器の異常についての診断を行う。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロセッサとメモリとを有したコンピュータを用いて、監視対象の機器を診断する診断システムであって、
前記プロセッサは、
前記監視対象の機器に対して周期的に行われた制御と、当該制御に従って運転された前記機器の運転時間とを含む稼働データを受け取り、
前記稼働データに含まれる前記制御と前記機器の運転時間とが所定の関係を満たすか否かの判断に基づいて、非効率的な稼働状態にある前記機器の異常についての診断を行う、
ことを特徴とする診断システム。

【請求項2】

前記監視対象の機器は、圧縮機により構成され、
前記稼働データは、前記圧縮機が行う負荷運転および無負荷運転を切り替えることで、前記圧縮機が出力する圧力を下限圧力以上かつ上限圧力以下に制御する負荷制御と、前記無負荷運転が所定時間以上継続した場合に前記圧縮機を停止させ、前記圧力が所定値以下となった場合に前記圧縮機を再駆動する発停制御と、に関する前記圧縮機の制御に関する情報を含み、
前記プロセッサは、
前記稼働データに含まれる前記負荷運転と前記無負荷運転とを行った負荷回数または前記圧縮機を駆動する動力を停止して再駆動した発停回数の少なくとも一方と、前記圧縮機の運転時間と、に基づき、前記圧縮機の異常についての診断を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の診断システム。

【請求項3】

前記プロセッサは、
前記運転時間に対する発停回数が所定の条件を満たす場合、前記圧縮機が有する空気タンクの容量不足である旨の診断を行う、
ことを特徴とする請求項２に記載の診断システム。

【請求項4】

前記プロセッサは、
前記稼働データに含まれる前記圧縮機の１日の平均負荷率が一定以上高く、かつ吐出圧力が上限圧力に達しない場合、前記圧縮機のスペック不足である旨の診断を行う、
ことを特徴とする請求項２に記載の診断システム。

【請求項5】

前記プロセッサは、
前記運転時間に対する負荷回数が一定以上多い場合に、前記発停回数に関する判断を行う、
ことを特徴とする請求項３に記載の診断システム。

【請求項6】

前記プロセッサは、
前記運転時間に対する発停回数が所定の条件を満たさない場合であって、前記圧縮機の圧力設定が所定の閾値よりも一定以上狭い場合、前記圧力設定の改善が必要である旨の診断を行う、
ことを特徴とする請求項２に記載の診断システム。

【請求項7】

前記プロセッサは、
前記運転時間に対する発停回数が所定の条件を満たさない場合であって、前記圧縮機の圧力設定が所定の閾値よりも一定以上狭くない場合、フィルタ目詰まりである旨の診断を行う、
ことを特徴とする請求項２に記載の診断システム。

【請求項8】

前記プロセッサは、
前記稼働データに含まれる前記圧縮機の１日の平均負荷率が一定以上高くなく、かつ前記運転時間に対する発停回数が所定の条件を満たす場合、前記圧縮機からエア漏れの可能性がある旨の診断を行う、
ことを特徴とする請求項２に記載の診断システム。

【請求項9】

前記プロセッサは、
前記運転時間に対する負荷回数にかえて、前記運転時間に対する負荷時間が一定以上多いか否かの判断を行う、
ことを特徴とする請求項５に記載の診断システム。

【請求項10】

前記プロセッサは、
前記異常の診断が行われた圧縮機と運転状態が一定程度近似する圧縮機の前記稼働データと、前記異常の診断が行われた圧縮機の前記稼働データとを比較し、当該比較の結果と、前記診断の結果と、前記診断に基づく所定の改善案とを含む画面を表示装置に表示する、
ことを特徴とする請求項１に記載の診断システム。

【請求項11】

プロセッサとメモリとを有し、監視対象の機器を診断する処理装置であって、
前記プロセッサは、
前記監視対象の機器に対して周期的に行われた制御と、当該制御に従って運転された前記機器の運転時間とを含む稼働データを受け取り、
前記稼働データに含まれる前記制御と前記機器の運転時間とが所定の関係を満たすか否かの判断に基づいて、非効率的な稼働状態にある前記機器の異常についての診断を行う、
ことを特徴とする処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の監視対象機器を診断する診断システム、および処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、地球温暖化の進行に伴い、ＣＯ２の実質的な排出量ゼロを実現する脱炭素社会を実現する取り組みがなされている。産業用機器を常に監視するＩｏＴ（Internet of Things）クラウドを用いた遠隔監視システムにより、遠隔から機器の稼働状態や異常の発生有無を可視化するサービスの普及が進んでいる。しかし、ＣＯ２の排出が大きい産業用機器には、省エネルギーへの取り組みが要求されている。

【0003】

従来、機器の処理負荷を軽減する監視装置に関する技術として、特許文献１に開示された技術が知られている。この特許文献１には、処理負荷を軽減しつつ、モータ制御装置の半導体素子の余寿命を監視することができる圧縮機の監視システムに関する発明で、モータによって駆動されて気体を圧縮する圧縮機本体と、圧縮機本体の吐出側に設けられて圧縮気体の圧力を検出する圧力センサとを備え、モータコントローラ及び運転コントローラのうち少なくとも一方は、半導体素子の余寿命又は消費寿命が所定の閾値に達した場合に、その旨を表示する指令を表示装置へ出力することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－０７２７０８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、圧力センサで検出された圧力に基づいて負荷運転と無負荷運転を切り替える運転コントローラとを備え、モータを停止させることで圧縮機本体を停止させる技術は開示されている。しかしながら、監視対象の機器の非効率的な稼働を抽出する方法については記載がない。産業用機器のＣＯ２削減を実現するには、機器の停止を制御するだけでなく、省エネルギーの観点を考慮した効率的な稼働が求められる。

【0006】

本発明の目的は、機器の稼働データから非効率的な稼働状態にある機器の異常についての診断を行う技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の好ましい一例は、プロセッサとメモリとを有したコンピュータを用いて、監視対象の機器を診断する診断システムであって、前記プロセッサは、前記監視対象の機器に対して周期的に行われた制御と、当該制御に従って運転された前記機器の運転時間とを含む稼働データを受け取り、前記稼働データに含まれる前記制御と前記機器の運転時間とが所定の関係を満たすか否かの判断に基づいて、非効率的な稼働状態にある前記機器の異常についての診断を行う、ことを特徴とする診断システムである。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、機器の稼働データから非効率的な稼働状態にある機器の異常についての診断を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施例の監視システムを示す構成図である。

【図2】圧縮機の構成を示す図である。

【図3】情報通信装置の構成を示す図である。

【図4】機器情報データベースの構成例を示す図である。

【図5】顧客情報データベースの構成例を示す図である。

【図6】稼働データ管理テーブルの構成例を示す図である。

【図7】本実施例の動作フローを示す図である。

【図8】圧縮機診断処理の動作フローを示す図である。

【図9】比較処理の動作フローを示す図である。

【図10】データ可視化の出力例を示す図である。

【図11】比較データの構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の記載および図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。本発明は、他の種々の形態でも実施する事が可能である。特に限定しない限り、各構成要素は単数でも複数でも構わない。

【0011】

図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。

【0012】

以下の説明では、「データベース」、「テーブル」、「リスト」等の表現にて各種情報を説明することがあるが、各種情報は、これら以外のデータ構造で表現されていてもよい。データ構造に依存しないことを示すために「ＸＸテーブル」、「ＸＸリスト」等を「ＸＸ情報」と呼ぶことがある。識別情報について説明する際に、「識別情報」、「識別子」、「名」、「ＩＤ」、「番号」等の表現を用いた場合、これらについてはお互いに置換が可能である。

【0013】

同一あるいは同様な機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。ただし、これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。

【0014】

また、以下の説明では、プログラムを実行して行う処理を説明する場合があるが、プログラムは、プロセッサ（例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit））によって実行されることで、定められた処理を、適宜に記憶資源（例えばメモリ）および／またはインターフェースデバイス（例えば通信ポート）等を用いながら行うため、処理の主体がプロセッサとされてもよい。同様に、プログラムを実行して行う処理の主体が、プロセッサを有するコントローラ、装置、システム、計算機、ノードであってもよい。プログラムを実行して行う処理の主体は、演算部であれば良く、特定の処理を行う専用回路（例えばＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit））を含んでいてもよい。

【0015】

プログラムは、プログラムソースから計算機のような装置にインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバまたは計算機が読み取り可能な記憶メディアであってもよい。プログラムソースがプログラム配布サーバの場合、プログラム配布サーバはプロセッサと配布対象のプログラムを記憶する記憶資源を含み、プログラム配布サーバのプロセッサが配布対象のプログラムを他の計算機に配布してもよい。また、以下の説明において、２以上のプログラムが１つのプログラムとして実現されてもよいし、１つのプログラムが２以上のプログラムとして実現されてもよい。

【0016】

（１）本実施の形態による診断システムの構成
図１は、本実施例における診断システムを含む監視システムの一例を示す構成図である。診断システムを含む監視システム１は、空気圧縮機などの複数の監視対象の機器の状態を監視するシステムである。図１に示すように、監視システム１は、１又は複数の工場等のサービス拠点２にそれぞれ設置された１又は複数の監視対象の一例である圧縮機３と、サービス拠点２を監視する監視センタ４に設置された情報処理装置５とが、インターネット等のネットワーク６を介して接続されて構成されている。以下では、監視対象となる機器の一例として圧縮機を例示するが、圧縮機と同様の運転に関する制御が行われる装置（例えば、ファンやブロワ等の送風機）にも適用可能である。

【0017】

各圧縮機３（図１では、圧縮機１から圧縮機ｎまでのｎ台のそれぞれ）は、各機器内の圧力や、それまでの累積の運転時間などの情報を、稼働データとしてネットワーク６を介して定期的又は不定期に情報処理装置５に送信する。また、圧縮機３は、何らかの測定値が閾値以上となった場合や、故障が発生した場合、及び、修理や点検が行われた場合などに、その内容に応じた警報や通知を、ネットワーク６を介して情報処理装置５に送信する。

【0018】

図２は、圧縮機３の構成を示す図である。圧縮機３は、圧縮した空気を排出する装置である。図２に示すように、圧縮機３は、圧縮機３の本体機構である圧縮機本体３１、圧縮機本体３１を駆動するための動力源である動力機構３２、圧縮機３の吐出する空気の圧力である吐出圧力を検知して測定する圧力センサ３３、圧縮機３が行う負荷運転および無負荷運転を切り替えることで圧縮機３が出力する吐出圧力を下限圧力以上かつ上限圧力以下に制御する負荷制御を行う負荷制御回路３４、無負荷運転が所定時間以上継続した場合に圧縮機３を停止させ、吐出圧力が所定値以下となった場合に圧縮機３を再駆動する発停制御を行う発停制御回路３５、圧縮機本体３１により圧縮された空気を出力する出力装置３６を備えて構成される。

【0019】

図３は、情報処理装置５の構成を示す図である。情報処理装置５は、各圧縮機３の機器状態を監視して診断する機能を有するサーバであり、上記診断システムを構成するサーバである。図３に示すように、情報処理装置５は、ＣＰＵ１０、メモリ１１、補助記憶装置１２、ネットワークインタフェース１３、入力装置１４及び出力装置１５を備えて構成される。

【0020】

ＣＰＵ１０は、情報処理装置５の動作を統括的に制御するプロセッサである。また、メモリ１１は、不揮発性の記憶素子からなる図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）と、揮発性の記憶素子からなる図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）とから構成される。ＲＯＭには、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）などの不変のプログラムが格納される。また、ＲＡＭは、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）などから構成され、ＣＰＵ１０のワーキングメモリとして利用される。メモリ１１が記憶する情報については後述する。

【0021】

補助記憶装置１２は、ハードディスク装置やＳＳＤ（Solid State Drive）などの大容量かつ不揮発性の記憶装置から構成される。補助記憶装置１２には、各種プログラムや、長期間保存すべき各種データが格納される。補助記憶装置１２に格納されたプログラムやデータが、分析サーバの起動時や必要時に補助記憶装置１２からメモリ１１にロードされる。ＣＰＵ１０が、メモリ１１にロードされたプログラムを実行することにより、後述のような情報処理装置５全体としての各種処理が実行される。

【0022】

ネットワークインタフェース１３は、例えばＮＩＣ（Network Interface Card）から構成され、ネットワーク６（図１）を介した監視対象の各圧縮機３との通信時におけるインターフェースとして機能する。

【0023】

入力装置１４は、例えばマウスやキーボードなどから構成され、ユーザが情報処理装置５に対する各種の操作入力を行うために利用される。また、出力装置１５は、例えば液晶パネル、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ、及び／又はプリンタなどから構成され、必要な情報を表示、又は印刷などにより出力するために利用される。なお、入力装置１４及び出力装置１５は、これらが一体化したタッチパネルなどから構成されていてもよい。

【0024】

本システムに記憶され、あるいは処理に用いられる様々なデータは、ＣＰＵがメモリまたは記憶装置から読み出して利用することにより実現可能である。また、各機能部（例えば、データ入力部２１、診断部２２、比較部２３、データ出力部２４、データ可視化部２５）は、ＣＰＵが記憶装置に記憶されている所定のプログラムをメモリにロードして実行することにより実現可能である。

【0025】

上述した所定のプログラムは、記憶媒体から、あるいはネットワークから、記憶装置に記憶（ダウンロード）され、それから、メモリ上にロードされて、ＣＰＵにより実行されるようにしてもよい。また、記憶媒体から、あるいは通信装置を介してネットワークから、メモリ上に直接ロードされ、ＣＰＵにより実行されるようにしてもよい。

【0026】

以下では、本システムの機能が、ある１つのサーバにより行われる場合を例示するが、これらの機能の全部または一部が、クラウドのような１または複数のコンピュータに分散して設けられ、ネットワークを介して互いに通信することにより同様の機能を実現してもよい。本システムを構成する各部が行う具体的な処理については、フローチャートを用いて後述する。

【0027】

続いて、メモリ１１に記憶される情報について説明する。図３に示すように、メモリ１１は、データ入力部２１、診断部２２、比較部２３、データ出力部２４、データ可視化部２５、機器情報ＤＢ２６を有する。これらの各部は、プログラムやモジュールといった、ＣＰＵ１０が実行可能なソフトウェアにより構成される。

【0028】

図４は、機器情報ＤＢ（データベース）の構成例を示す図である。機器情報ＤＢ２０６は、顧客情報管理テーブル２７、稼働データ管理テーブル２８を有する。

【0029】

図５は、顧客情報管理テーブルの構成例を示す図である。顧客情報管理テーブル２７は、サービス拠点２で圧縮機３を使用している企業や団体等のユーザを管理するためのテーブルである。図５に示すように、顧客情報管理テーブル２７は、圧縮機３を使用するユーザ名を示す顧客名２７Ａ、圧縮機３の設置場所を示す設置場所２７Ｂ、圧縮機３を識別するための製造番号２７Ｃ、圧縮機３の種類を示す型式２７Ｄが記録されている。図５では、例えば、企業である「株式会社Ａ」では、「ｘｘ県○○市」のサービス拠点２に、製造番号「ＸＸＸ１２３４」、型式「Ａモデル」で識別される圧縮機３を設置していることを示している。ここでは１台の圧縮機３について例示するが、サービス拠点２の広さや環境に応じた数の圧縮機３が登録されている。

【0030】

図６は、稼働データ管理テーブルの構成例を示す図である。稼働データ管理テーブル２８は、圧縮機３の稼働実績を示す稼働データを管理するためのテーブルである。図６に示すように、稼働データ管理テーブル２８は、上述した製造番号（および型式）２８Ａ、稼働データの取得日時２８Ｂ、稼働データに含まれる項目（１～ｎ）２８Ｃ、当該項目の数値（１～ｎ）２８Ｄが記録されている。図６では、例えば、製造番号「ＸＸＸ１２３４（型式Ａモデル）」で識別される圧縮機３は、「２０１９／５／１３ ９：００」において、発停回数「２５１２」回、吐出圧力「０．６５」ＭＰａ、上限圧力「０．７８」ＭＰａ、復帰圧力「０．６」ＭＰａ、負荷回数「１２１６００」回、負荷時間「２５３７」時間、運転時間「５００」時間といった各項目および値を含む稼働データが取得されたことを示している。

【0031】

これらの各項目の値は、図２に示した圧縮機３の各部から得られる。例えば、発停回数は、発停制御回路３５が記録する、発停制御された圧縮機３の発動および停止する回数である。また、吐出圧力は、負荷制御回路３４が記録する、圧縮機３が行う負荷運転および無負荷運転を切り替えることで圧縮機３が出力する吐出圧力である。上限圧力は、負荷制御回路３４が設定する、上記吐出圧力の上限値である。また、復帰圧力は、負荷制御回路３４が設定する、発動状態における上記吐出圧力の下限値に達するまでに必要となる吐出圧力である。負荷回数は、負荷制御回路３４が記録する、圧縮機本体３１が再駆動されて上記吐出圧力の下限値以上となった回数である。また、負荷時間は、負荷制御回路３４が記録する、圧縮機３が再駆動されて上記吐出圧力の下限値以上となった時間である。運転時間は、発停制御回路３５が記録する、発停制御圧縮機３が発動している時間である。

【0032】

圧縮機３は、負荷運転および無負荷運転を切り替えることで、出力する吐出圧力を下限圧力以上かつ上限圧力以下に制御する負荷制御を行う負荷制御を行い、無負荷運転が所定時間以上継続した場合に動作を停止させ、吐出圧力が所定値以下となった場合に再駆動する発停制御を行う。これらの負荷制御や発停制御は、圧縮機の運転において繰り返し行われる制御である。本実施例では、稼働データ管理テーブル２８において、圧縮機３の周期的な稼働状態に関する稼働データが記録される。そのため、図６では、例えば、製造番号「ＸＸＸ１２３４（型式Ａモデル）」の圧縮機の場合、「２０１９／５／１３ ９：００」を起点とするある一定の期間における発停回数、吐出圧力、上限圧力、復帰圧力、負荷回数、負荷時間、運転時間が記録される。これらの値については、例えば、出た入力部３０が、圧縮機３から受け取った稼働データに対する統計処理（例えば、平均値の算出、上記ある一定の期間における運転時間の集計等）を行って、稼働データ管理テーブル２８に格納すればよい。

【0033】

このように、本実施例では、発停制御や負荷制御といった圧縮機の運転において繰り返し行われる制御を対象として、そのような制御のパターンを分析する。そして、当該分析の結果に応じて、例えば、非効率な稼働をしている圧縮機について、そのような制御を行う頻度を変化させるなど、圧縮機に対する省エネを促すための改善策を提案する。非効率な稼働の一例としては、発停制御や負荷制御において得られた各種の稼働データの値（図６では、項目１～７に対する数値１～７）が所定の範囲外となっている稼働が挙げられる。そして、圧縮機に対して周期的に行われている圧力設定や駆動（再駆動）などの制御について、設定の見直しや無駄な駆動を減らす、といった提案を行う。以下、具体的な処理について説明する。

【0034】

図７は、本実施例の動作フローを示す図である。データ入力部２１は、図１に示すサービス拠点２に配置された各圧縮機３から、顧客情報と稼働データを受け取る。データ入力部２１は、入力された顧客情報と稼働データを機器情報ＤＢ２６に格納し、診断部２２に出力する（Ｓ７０１）。具体的には、データ入力部２１は、顧客情報を顧客情報管理テーブル２７に格納し、稼働データを稼働データ管理テーブル２８に格納する。

【0035】

診断部２２は、機器情報ＤＢ２６に格納された顧客情報に紐付く情報を取得する（Ｓ７０２）。具体的には、診断部２２は、図８に示す圧縮機診断処理の動作フローに従い、診断結果を決定し、顧客情報と診断結果とを、比較部２３に出力する。

【0036】

比較部２３は、図９に示す比較処理の動作フローに従い、顧客情報及び稼働データと、診断結果及び比較結果を、データ出力部２４に出力する（Ｓ７０３）。

【0037】

データ出力部２４は、比較部２３から取得した顧客情報及び稼働データと、診断結果及び比較結果に従い、可視化する内容をデータ可視化部２５に出力する（Ｓ７０４）。

【0038】

データ可視化部２５は、データ出力部２４から取得した顧客情報及び稼働データと、診断結果及び比較結果を、図１０に示すように、顧客名５１、対象機器名５２、設置場所５３、製造番号５４、コメント５５、診断結果５６、比較結果５７、省エネ改善案５８を含む出力結果として出力する（Ｓ７０５）。出力結果は、図示しないプリンタ等の印刷装置からレポートのような印刷物として出力される形態でも良いし、出力装置１５の画面に出力されるブラウザ上で表示する形態でも良い。

【0039】

図８は、圧縮機診断処理の動作フローを示す図である。前述した通り、診断部２２は、機器情報ＤＢ２６の顧客情報管理テーブル２７に格納された、顧客名２７Ａ、設置場所２７Ｂ、製造番号２７Ｃ、型式２７Ｄと、稼働データ管理テーブル２８に格納された製造番号２８Ａ、取得日時２８Ｂ、項目（１～ｎ）２８Ｃ、数値（１～ｎ）２８Ｄを取得する（Ｓ００１）。具体的には、診断部２２は、顧客情報管理テーブル２７に格納されたデータのうち、取得した顧客情報と一致するデータが、顧客名が「株式会社Ａ」、設置場所が「ＸＸ県○○市」、製造番号が「ＸＸＸ１２３４」、型式「Ａモデル」のデータである場合、これらの情報を読み取り、稼働データ管理テーブル２８から製造番号「ＸＸＸ１２３４」および型式「Ａモデル」に紐付いたデータとして取得する。例えば、診断部２２は、取得日時が「２０１９／５／１３ ９：００」、発停回数が「２５１２」回、吐出圧力が「０．６５」ＭＰａ、上限圧力が「０．７８」ＭＰａ、復帰圧力が「０．６」ＭＰａ、負荷回数が「１２１６００」回、負荷時間「２５３７」時間、運転時間が「５００」時間のデータを取得する。

【0040】

診断部２２は、取得したこれらの稼働データに対し、運転時間に対して負荷回数が多いか否かを判断する（Ｓ１０）。診断部２２は、所定の判断基準（負荷回数／運転時間≧８３．３３［回／時間］）より多いと判断した場合（Ｓ１０；ＹＥＳ）、さらに、運転時間に対して発停回数が多いか否か（発停回数／運転時間≧３［回／時間］）を判断する（Ｓ１１）。Ｓ１１では、運転時間に対して負荷回数が多いか否かを判断しているが、運転時間に対して負荷時間が多いか否かを判断してもよい。この場合も、所定の判断基準（負荷時間／運転時間）が所定の閾値以上であるか否かに基づいて判断すればよい。

【0041】

診断部２２は、運転時間に対して発停回数が多いと判断した場合は（Ｓ１１；ＹＥＳ）、診断結果Ａ（空気タンクの容量不足）と判断し、その結果を出力する（Ｓ１１１）。一方、診断部２２は、運転時間に対して発停回数が多くないと判断した場合は（Ｓ１１；ＮＯ）、さらに、圧力設定が狭いか否か（閾値となる幅である０．１０ＭＰａ未満）を判断する（Ｓ１２）。

【0042】

診断部２２は、圧力設定が狭いと判断した場合は（Ｓ１２；ＹＥＳ）、診断結果Ｂ１（圧力設定の改善）と判断し、その結果を出力する（Ｓ１２１）。一方、診断部２２は、圧力設定が狭くないと判断した場合は（Ｓ１２；ＮＯ）、診断結果Ｂ２（フィルタ目詰まり）と判断し、その結果を出力する（Ｓ１２２）。

【0043】

診断部２２は、Ｓ１０において、取得した稼働データに対し、上記所定の判断基準より多くないと判断した場合（Ｓ１０；ＮＯ）、さらに、負荷率が高いか否かを判断（Ｓ１３）する。

【0044】

診断部２２は、負荷率が所定の判断基準（平均負荷率≧５０[％／日]）より高いと判断した場合は（Ｓ１３；ＹＥＳ）、さらに、吐出圧力が上限圧力に到達したか否かを判断する（Ｓ１４）。診断部２２は、吐出圧力が上限圧力に到達していたと判断した場合（Ｓ１４；ＹＥＳ）、診断結果Ｄ（圧縮機のスペック不足）と判断し、その結果を出力する（Ｓ１４１）。一方、診断部２２は、吐出圧力が上限圧力に到達していないと判断した場合（Ｓ１４；ＮＯ）、正常と判断し、その結果を出力する（Ｓ１４２）。

【0045】

また、診断部２２は、Ｓ１３において、負荷率が所定の判断基準より高くないと判断した場合は（Ｓ１３；ＮＯ）、さらに、運転時間に対して発停回数が多いか否かを判断する（Ｓ１５）。診断部２２は、発停回数が所定の判断基準（発停回数／運転時間≧３［回／時間］）より多いと判断した場合（Ｓ１５；ＹＥＳ）、診断結果Ｃ（エア漏れの可能性あり）と判断し、その結果を出力する（Ｓ１５１）。一方、診断部２２は、発停回数が上記所定の判断基準より多くないと判断した場合は（Ｓ１５；ＮＯ）、正常と判断し、その結果を出力する（Ｓ１５２）。

【0046】

具体的には、診断部２２は、製造番号が「ＸＸＸ１２３４」により識別される圧縮機３の場合、発停回数が「２５１２」回、吐出圧力が「０．６５」ＭＰａ、上限圧力が「０．７８」ＭＰａ、復帰圧力が「０．６」ＭＰａ、負荷回数が「１２１６００」回、負荷時間が「２５３７」時間、運転時間が「５００」時間である。そのため、この処理では、負荷回数／運転時間＝２４３．２[回／時間]（Ｓ１０でＹＥＳ）、発停回数／運転時間＝５．２４[回／時間]（Ｓ１１でＹＥＳ）となり、診断部２２は、診断結果Ａ（空気タンクの容量不足）と判断する。

【0047】

図９は、比較処理の動作フローを示す図である。前述したとおり、比較部２３は、診断部２２から診断結果を取得し、診断部２２から取得した顧客情報と診断結果に基づく情報を、機器情報ＤＢ２６から取得する（Ｓ００２）。

【0048】

比較部２３は、診断部３１から取得した診断結果を確認し（Ｓ２０）、型式と運転時間を確認する（Ｓ２１）。圧縮機３は、発動、停止といった制御を周期的に繰り返して運転されるため、比較部２３は、所定期間において圧縮機が発動している運転時間を確認する。

【0049】

比較部２３は、機器情報ＤＢ２６から型式が一致及び運転時間が同じ程度の稼働データを、比較対象として取得する（Ｓ２２）。上記運転時間が同じ程度とは、例えば、診断対象となった圧縮機の運転時間に対して所定の範囲（±５０時間）であることを意味する。

【0050】

比較部２３は、前述した圧縮機診断処理を実行した診断結果を取得し、取得した当該診断結果とＳ２２で取得した稼働データとを比較し、その比較結果を出力する（Ｓ２３）。例えば、比較部２３は、Ｓ２２において比較対象として取得した圧縮機３（比較対象Ａ）の稼働データと、Ｓ２０で確認した診断結果が得られた圧縮機３の稼働データとを比較する。比較部２３は、Ｓ２０で確認した診断結果が得られた圧縮機３の稼働データと比較対象Ａの稼働データとを比較すると、上記診断結果が得られた圧縮機３の運転時間は「５５０」時間であり、比較対象Ａと比べて５０時間多いが「正常」の診断結果が出ている、という比較結果を出力する。あるいは、比較部２３は、Ｓ２０で確認した診断結果が得られた圧縮機３の稼働データとＳ２２において比較対象として取得した他の圧縮機３（比較対象Ｂ）の稼働データとを比較すると、上記診断結果が得られた圧縮機３の運転時間は「４５０」時間であり、比較対象Ａと比べて５０時間少ないが「フィルタ目詰まり」の診断結果が出ている、という比較結果を出力する。

【0051】

図１０は、本実施例において出力されるデータを可視化した画面の例を示す図である。当該画面の画面構成５０は、顧客名５１、対象機器名５２、設置場所５３、製造番号５４、コメント５５、診断結果５６、比較結果５７、省エネ改善案５８を含む。

【0052】

顧客名５１は、Ｓ７０１において入力され、データ出力部２４から出力された顧客情報に含まれる顧客名を表示する領域である。当該領域には、例えば、顧客名「株式会社Ａ」が表示される。

【0053】

対象機器名５２は、上記顧客情報に含まれる圧縮機３の製造番号を表示する領域である。当該領域には、例えば、製造番号「ＸＸＸ１２３４」が表示される。この場合、製造番号ではなく、当該製造番号に紐づけられる型式や、図示しない製品名を表示してもよい。

【0054】

設置場所５３は、上記顧客情報に含まれる圧縮機３が設置されている場所を表示する領域である。当該領域には、例えば、設置場所「ｘｘ県○○市」が表示される。

【0055】

製造番号５４は、上記顧客情報に含まれる圧縮機３の製造番号を表示する領域である。当該領域には、例えば、製造番号「ＸＸＸ１２３４」が表示される。

【0056】

コメント５５は、システムの管理者等が、当該画面において診断結果や比較結果を確認した際に入力される領域である。例えば、診断結果や比較結果を見た管理者が、これらの結果を受けて、過去の経験に基づく判断により、対応すべき時期「○月△日までに交換することが望ましい」といったコメントを入力する。データ可視化部２５は、入力されたコメントを、例えば、顧客情報管理テーブル２７に記憶されている顧客名「株式会社Ａ」、設置場所「ｘｘ県○○市」、製造番号「ＸＸＸ１２３４」を含むデータに対応付けて記録する。これにより、圧縮機３の担当者は、当該顧客に対して取るべき時期や方針を容易に把握することができる。

【0057】

診断結果５６は、図８に示した圧縮機診断処理の結果を表示する領域である。当該領域には、例えば、「診断結果Ａ（空気タンクの容量不足）」といった旨の文言が表示される。

【0058】

比較結果５７は、図９に示した比較処理の結果を表示する領域である。当該領域には、Ｓ２３において説明したように、例えば、比較結果「運転時間は「５５０」時間であり、比較対象Ａと比べて５０時間多いが「正常」の診断結果が出ている」といった旨の文言が表示される。

【0059】

省エネ改善案５８は、診断結果５６や比較結果５７を受けた圧縮機３に対して、エネルギー効率を高めたり、エネルギーを省力化するためのアドバイスを表示する領域である。当該領域には、例えば、「圧力の上限値を下げる」、「無駄な駆動を減らす」といった旨の文言が表示される。当該文言は、あらかじめ管理者が、診断結果および比較結果に対応付けて、上記アドバイスを図示しない改善案データとして機器情報ＤＢ２６に保持しておき、診断部２２や比較部２３が上記改善案データを読み出して、後述する比較用データに記憶させればよい。

【0060】

図１１は、図９に示したＳ２３において、比較部２３が比較処理に用いる比較用データの一例を示す図である。比較用データは、図９に示したＳ２３において、比較部２３が、診断結果を受けた圧縮機の稼働データと、当該圧縮機と同じ型式及び運転時間の圧縮機についての稼働データとを比較するためのワークテーブルである。比較用データは、図８に示した圧縮機診断処理や図９に示した比較処理を実行する都度、診断部２２や比較部２３により作成される。

【0061】

図１１に示すように、比較用データ１１０１は、診断結果として出力された診断対象となった圧縮機３についての比較用データであるレコード１１０２、比較結果として出力された比較対象となった圧縮機３についての比較用データであるレコード１１０３、１１０４を含む。これらのレコードは、種別１１０１Ａ、顧客名１１０１Ｂ、設置場所１１０１Ｃ、製造番号１１０１Ｄ、型式１１０１Ｅ、運転時間１１０１Ｆ、診断結果１１０１Ｇ、省エネ改善案１１０１Ｈを含む。種別１１０１Ａは、診断対象となった圧縮機であるか、あるいは比較対象となった圧縮機であるかを識別するための情報である。また、顧客名１１０１Ｂ、設置場所１１０１Ｃ、製造番号１１０１Ｄ、型式１１０１Ｅ、運転時間１１０１Ｆ、診断結果１１０１Ｇ、省エネ改善案１１０１Ｈは、図５や図６に示した各情報と同様の情報であり、それぞれ、図８の圧縮機診断処理や図９の比較処理で取得された情報である。

【0062】

図１１では、例えば、診断対象となった製造番号「ＸＸＸ１２３４」の圧縮機についてのレコード１１０２と、比較対象となった製造番号「ＸＸＸ９９８８」および「ＸＸＸ９８７６」の２つの圧縮機についてのレコード１１０３、１１０４とが、出力すべきデータとして比較用データ１１０１に記憶されていることがわかる。データ出力部２４は、比較用データ１１０１をデータ可視化部２５に出力し、その後、データ可視化部２５により、図１０に示した画面が出力装置１５に出力され、診断結果に対する省エネ改善案が提示される。この例では、診断対象となった製造番号「ＸＸＸ９９８８」の圧縮機の診断結果が「空気タンクの容量不足」であるため、「無駄な駆動を減らす」という省エネ改善案が提示されていることがわかる。

【0063】

このように、データ出力部２４は、診断部２２および比較部２３が記憶した、診断結果を含む上記比較用データを読み出し、Ｓ７０１で入力された顧客情報とともにデータ可視化部２５に出力する。さらに、データ可視化部２５は、データ出力部２４から受け取ったこれらのデータを、出力装置１５に出力することにより、図１０に示した画面が表示される。これにより、機器の稼働データから非効率的な稼働状態にある機器を抽出し、可視化することが出来る。

【0064】

以上説明したように、本実施例における診断システムでは、図７のＳ７０２、図８等を用いて説明したように、プロセッサとメモリとを有したコンピュータ（情報処理装置５）を用いて、監視対象の機器（例えば、圧縮機や送風機）を診断する診断システムにおいて、上記プロセッサは、上記監視対象の機器に対して周期的に行われた制御（例えば、後述する負荷制御や発停制御のような上記機器に対する制御）と、当該制御に従って運転された上記機器の運転時間とを含む稼働データを受け取り、上記稼働データに含まれる上記制御と上記機器の運転時間とが所定の関係（例えば、圧縮機の場合には、図８のＳ１０、Ｓ１１の処理）を満たすか否かの判断に基づいて、非効率的な稼働状態にある上記機器の異常についての診断を行う。これにより、機器の稼働データから非効率的な稼働状態にある機器の異常についての診断を行うことができる。その結果、省エネルギーの観点を考慮しつつ、機器を効率的に稼働させることができるようになる。

【0065】

また、図７Ｓ７０２、図８等において説明したように、上記監視対象の機器は、圧縮機（圧縮機３）により構成され、上記稼働データ（稼働データ管理テーブル２８の各レコード）には、上記圧縮機が行う負荷運転および無負荷運転を切り替えることで、上記圧縮機が出力する圧力を下限圧力以上かつ上限圧力以下に制御する負荷制御と、上記無負荷運転が所定時間以上継続した場合に上記圧縮機を停止させ、上記圧力が所定値以下となった場合に上記圧縮機を再駆動する発停制御と、に関する上記圧縮機の制御に関する情報を含み、上記プロセッサは、上記稼働データに含まれる上記負荷運転と上記無負荷運転とを行った負荷回数または上記圧縮機を駆動する動力を停止して再駆動した発停回数の少なくとも一方と、上記圧縮機の運転時間と、に基づき、上記圧縮機の異常についての診断を行う。これにより、監視対象の機器が圧縮機である場合について非効率的な稼働状態にある機器の異常についての診断を行うことができる。

【0066】

また、図８のＳ１１；ＹＥＳ、診断結果Ａ等において説明したように、上記プロセッサは、上記運転時間に対する発停回数が所定の条件（例えば、発停回数／運転時間≧３［回／時間］）を満たす場合、上記圧縮機が有する空気タンクの容量不足である旨の診断を行う。これにより、上記運転時間に対する発停回数が所定の条件（例えば、発停回数／運転時間≧３［回／時間］）を満たす場合に、上記空気タンクの容量不足である異常を知らせることができる。

【0067】

また、図８のＳ１３、Ｓ１４、診断結果Ｄ等において説明したように、上記プロセッサは、上記稼働データに含まれる上記圧縮機の１日の平均負荷率が一定以上高く（例えば、平均負荷率≧５０[％／日]）、かつ吐出圧力が上限圧力（例えば、「０．７８」ＭＰａ）に達しない場合、上記圧縮機のスペック不足である旨の診断を行う。これにより、上記圧縮機の１日の平均負荷率が一定以上高く、かつ吐出圧力が上限圧力に達しない場合に、上記圧縮機のスペック不足である異常を知らせることができる。

【0068】

また、図８のＳ１０；ＹＥＳ、Ｓ１１等において説明したように、上記プロセッサは、上記運転時間に対する負荷回数が一定以上多い場合に（例えば、負荷回数／運転時間≧８３．３３［回／時間］）、上記発停回数に関する判断を行う。これにより、運転時間に対して負荷回数が一定以上多い場合に、発停回数に関する判断を行うことができ、効率よく発停回数に関する判断を行うことができる。

【0069】

また、図８のＳ１２；ＹＥＳ、診断結果Ｂ１等において説明したように、上記プロセッサは、上記運転時間に対する発停回数が所定の条件を満たさない場合であって、上記圧縮機の圧力設定が所定の閾値よりも一定以上狭い場合（例えば、閾値となる幅である０．１０ＭＰａ未満である場合）、上記圧力設定の改善が必要である旨の診断を行う。これにより、上記運転時間に対する発停回数が所定の条件を満たさず、かつ上記圧縮機の圧力設定が所定の閾値よりも一定以上狭い場合に、上記圧力設定の改善が必要である旨を促すことができる。

【0070】

また、図８のＳ１２；ＮＯ、診断結果Ｂ２等において説明したように、上記プロセッサは、上記運転時間に対する発停回数が所定の条件を満たさない場合であって、上記圧縮機の圧力設定が所定の閾値よりも一定以上狭くない場合、フィルタ目詰まりである旨の診断を行う。これにより、上記運転時間に対する発停回数が所定の条件を満たさず、かつ上記圧縮機の圧力設定が所定の閾値よりも一定以上狭くない場合に、フィルタ目詰まりである旨の異常を知らせることができる。

【0071】

また、Ｓ１５；ＹＥＳ、診断結果Ｃ等において説明したように、上記プロセッサは、上記稼働データに含まれる上記圧縮機の１日の平均負荷率が一定以上高くなく、かつ上記運転時間に対する発停回数が所定の条件を満たす場合（発停回数／運転時間≧３［回／時間］）、上記圧縮機からエア漏れの可能性がある旨の診断を行う。これにより、上記稼働データに含まれる上記圧縮機の１日の平均負荷率が一定以上高くなく、かつ上記運転時間に対する発停回数が所定の条件を満たす場合に、上記圧縮機からエア漏れの可能性がある旨の異常を知らせることができる。

【0072】

また、図８のＳ１０等において説明したように、上記プロセッサは、上記運転時間に対する負荷回数にかえて、上記運転時間に対する負荷時間が一定以上多いか否かの判断を行ってもよい。これにより、運転時間に対して負荷時間が一定以上多い場合に、発停回数に関する判断を行うことができ、負荷回数の場合と同様、効率よく発停回数に関する判断を行うことができる。

【0073】

また、図９、１０、１１等において説明したように、上記プロセッサは、上記異常の診断が行われた圧縮機と運転状態が一定程度近似する圧縮機の上記稼働データと、上記異常の診断が行われた圧縮機の上記稼働データとを比較し、当該比較の結果と、上記診断の結果と、上記診断に基づく所定の改善案とを含む画面を表示装置（出力装置１５）に表示する。これにより、非効率的な稼働状態にある機器についての診断結果や他の同種の機器との比較結果に応じた改善案を提示することができる。

【符号の説明】

【0074】

１：監視システム
２：サービス拠点
３：圧縮機
４：監視センタ
５：情報処理装置（診断システム）
２５：機器情報ＤＢ
２１：データ入力部
２２：診断部
２３：データ出力部
２４：データ可視化部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】