特開 2024-129372 情報処理装置、情報処理方法、プログラムおよび生産システム

(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】P2024129372

(43)【公開日】2024-09-27

(54)【発明の名称】情報処理装置、情報処理方法、プログラムおよび生産システム

(51)【国際特許分類】

   G05B 23/02 20060101AFI20240919BHJP

   G05B 19/418 20060101ALI20240919BHJP

【ＦＩ】

G05B23/02 302Y

G05B19/418 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023038532

(22)【出願日】2023-03-13

(71)【出願人】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中井 隆樹

(72)【発明者】

【氏名】安川 和希

(72)【発明者】

【氏名】山本 博志

【テーマコード（参考）】

3C100

3C223

【Ｆターム（参考）】

3C100AA29

3C100AA56

3C100AA58

3C100BB13

3C100BB15

3C100BB34

3C223AA11

3C223BA01

3C223BB08

3C223CC01

3C223EB01

3C223EB02

3C223FF04

3C223FF09

3C223FF15

3C223FF16

3C223FF17

3C223FF35

3C223FF45

3C223GG03

3C223HH02

3C223HH03

3C223HH08

3C223HH15

(57)【要約】

【課題】生産工程に発生した異常の原因をユーザが特定しやすくするための情報を提供する。
【解決手段】複数の工程を含む生産ライン２の状況に関連する情報を処理する情報処理装置１００は、複数の工程の状況を示す複数の変数に対して多変量解析を行なうことによって、単位時間ごとの統計量を算出する。情報処理装置１００は、第１軸を時刻とし第２軸を統計量として統計量の時系列を表示する第１のグラフ２０１Ａと、複数の工程のうちの少なくとも１つの工程に関する作業の属する作業カテゴリの実施期間を表わすチャート２０１Ｂとが、時間軸を揃えて並べて表示される状態監視画面２０１を含む画像を示す画像信号を生成する。情報処理装置１００は、画像信号を表示装置である端末装置７０に出力する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の工程を含む生産ラインの状況に関連する情報を処理する情報処理装置であって、
前記複数の工程の状況を示す複数の変数を記憶するとともに、前記複数の工程のうちの少なくとも１つの工程に関する作業の属する作業カテゴリと、前記作業が実施された期間である実施期間とを含む作業記録を記憶する記憶部と、
処理部と、
出力部とを備え、
前記処理部は、
前記複数の変数に対して多変量解析を行なうことによって、単位時間ごとの統計量を算出し、
第１軸を時刻とし第２軸を前記統計量として前記統計量の時系列を表示する第１のグラフと、前記作業カテゴリの前記実施期間を表わすチャートとが、時間軸を揃えて並べて表示される状態監視画面を含む画像を示す画像信号を生成し、
前記出力部は、前記画像信号を表示装置に出力する、情報処理装置。

【請求項2】

前記処理部は、さらに、前記統計量の前記時系列の中から選択された統計量に対する、前記複数の変数の各々の寄与度を算出して、前記複数の変数ごとの前記寄与度を表わす第２のグラフが表示される寄与度表示画面を前記画像に含む前記画像信号を生成する、請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記処理部は、
前記寄与度に基づいて、前記複数の変数の中から主要項目を選択し、
前記画像において、前記第２のグラフにおける前記主要項目の寄与度と、前記状態監視画面の前記チャートにおける、前記主要項目に関連する前記作業カテゴリの前記実施期間とが関連付けて表示されるように、前記画像信号を生成する、請求項２に記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記処理部は、
前記第２のグラフにおける前記主要項目の寄与度の表示色と、前記状態監視画面の前記チャートにおける、前記主要項目に関連する前記作業カテゴリの前記実施期間の表示色とを、同じ色に設定する、請求項３に記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記作業記録は、さらに、前記作業の作業内容に関する情報を含み、
前記処理部は、前記画像において、前記作業記録の中から選択された前記作業カテゴリおよび前記実施期間に関連付けられた前記作業内容が、前記状態監視画面の前記チャートに関連付けて表示されるように、前記画像信号を生成する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の情報処理装置。

【請求項6】

複数の工程を含む生産ラインの状況に関連する情報を処理する情報処理方法であって、
前記複数の工程の状況を示す複数の変数に対して多変量解析を行なうことによって、単位時間ごとの統計量を算出することと、
第１軸を時刻とし第２軸を前記統計量として前記統計量の時系列を表示するグラフと、前記複数の工程のうちの少なくとも１つの工程に関する作業の属する作業カテゴリの実施期間を表わすチャートとが、時間軸を揃えて並べて表示される状態監視画面を含む画像を示す画像信号を生成することと、
前記画像信号を表示装置に出力することとを備える、情報処理方法。

【請求項7】

複数の工程を含む生産ラインの状況に関連する情報を処理する情報処理方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記情報処理方法は、
前記複数の工程の状況を示す複数の変数に対して多変量解析を行なうことによって、単位時間ごとの統計量を算出することと、
第１軸を時刻とし第２軸を前記統計量として前記統計量の時系列を表示するグラフと、前記複数の工程のうちの少なくとも１つの工程に関する作業の属する作業カテゴリの実施期間を表わすチャートとが、時間軸を揃えて並べて表示される状態監視画面を含む画像を示す画像信号を生成することと、
前記画像信号を表示装置に出力することとを含む、プログラム。

【請求項8】

生産システムであって、
複数の工程を含む生産ラインと、
前記複数の工程の状況に関連する情報を処理する情報処理装置とを備え、
前記情報処理装置は、
前記複数の工程の状況を示す複数の変数と、前記複数の工程のうちの少なくとも１つの工程に関する作業の属する作業カテゴリと前記作業が実施された期間である実施期間とを含む作業記録と、を取得し、
前記複数の変数に対して多変量解析を行なうことによって、単位時間ごとの統計量を算出し、
第１軸を時刻とし第２軸を前記統計量として前記統計量の時系列を表示するグラフと、前記作業カテゴリの前記実施期間を表わすチャートとが、時間軸を揃えて並べて表示される状態監視画面を含む画像を示す画像信号を生成し、
前記画像信号を受けて前記状態監視画面を表示する表示装置をさらに備える、生産システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、情報処理装置、情報処理方法、プログラムおよび生産システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１７－１７７２１８号公報（特許文献１）は、多変量統計的管理プロセスおよび管理図を使用することによって、製造工程中の処理パラメータの変動を管理することを開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１７７２１８号公報

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】田村希志臣、「第３回ＭＴ法による状態診断」、標準化と品質管理、2008年、Vol.61、No.12

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記の管理図は、特定の工程におけるパラメータの経時的な変化を示す。パラメータが管理範囲から外れた場合、工程に異常が発生したと判断される。ユーザにとって、パラメータの変動のみに基づいて異常の原因を特定することは容易ではない。このため、ユーザが工程を正常状態に復帰するための作業に着手するのに時間を要する可能性がある。

【0006】

本開示の目的は、生産工程に発生した異常の原因をユーザが特定しやすくするための情報を提供するための情報処理装置、情報処理方法法およびプログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一例によれば、複数の工程を含む生産ラインの状況に関連する情報を処理する情報処理装置は、複数の工程の状況を示す複数の変数を記憶するとともに、複数の工程のうちの少なくとも１つの工程に関する作業の属する作業カテゴリと、作業が実施された期間である実施期間とを含む作業記録を記憶する記憶部と、処理部と、出力部とを備える。処理部は、複数の変数に対して多変量解析を行なうことによって、単位時間ごとの統計量を算出し、第１軸を時刻とし第２軸を統計量として統計量の時系列を表示する第１のグラフと、作業カテゴリの実施期間を表わすチャートとが、時間軸を揃えて並べて表示される状態監視画面を含む画像を示す画像信号を生成する。出力部は、画像信号を表示装置に出力する。

【0008】

この開示によれば、生産工程に発生した異常の原因をユーザが特定しやすくするための情報を提供することができる。異常が発生すると、統計量が大きく変動する。統計量が大きく変動したこと、および、その変動が始まった時刻についての情報は第１のグラフによってユーザに提供される。さらに、チャートは、統計量の大きな変動が始まった時刻（あるいは、その直前に行われた作業の情報をユーザに提示する。したがって、生産工程に発生した異常の原因をユーザが特定しやすくなる。

【0009】

上述の開示において、処理部は、さらに、統計量の時系列の中から選択された統計量に対する、複数の変数の各々の寄与度を算出して、複数の変数ごとの寄与度を表わす第２のグラフが表示される寄与度表示画面を画像に含む画像信号を生成する。

【0010】

この開示によれば、ユーザに、複数の変数のうち統計量への影響（寄与）が大きい変数に関する情報を与えることができる。したがって、ユーザに、たとえば生産ラインに異常が発生したときの統計量に対する寄与の大きい変数の情報を与えることができる。

【0011】

上述の開示において、処理部は、寄与度に基づいて、複数の変数の中から主要項目を選択し、画像において、第２のグラフにおける主要項目の寄与度と、状態監視画面のチャートにおける、主要項目に関連する作業カテゴリの実施期間とが関連付けて表示されるように、画像信号を生成する。

【0012】

この開示によれば、生産ラインに異常が発生したことによって、統計量が管理範囲から外れた場合、管理範囲から外れた統計量に対する寄与が大きい変数がどの作業カテゴリに関連する変数であるかをユーザに把握させることができる。

【0013】

上述の開示において、処理部は、第２のグラフにおける主要項目の寄与度の表示色と、状態監視画面のチャートにおける、主要項目に関連する作業カテゴリの実施期間の表示色とを、同じ色に設定する。

【0014】

この開示によれば、管理範囲から外れた統計量に対する寄与が大きい変数（主要項目）と、その主要項目に関連する作業カテゴリとの関連性がユーザに容易に把握可能となる。

【0015】

上述の開示において、作業記録は、さらに、作業の作業内容に関する情報を含む。処理部は、画像において、作業記録の中から選択された作業カテゴリおよび実施期間に関連付けられた作業内容が、状態監視画面のチャートに関連付けて表示されるように、画像信号を生成する。

【0016】

この開示によれば、主要項目に関連する作業カテゴリに属する具体的な作業内容の情報をユーザに提供することができる。

【0017】

本開示の一例によれば、複数の工程を含む生産ラインの状況に関連する情報を処理する情報処理方法は、複数の工程の状況を示す複数の変数に対して多変量解析を行なうことによって、単位時間ごとの統計量を算出することと、第１軸を時刻とし第２軸を統計量として統計量の時系列を表示するグラフと、複数の工程のうちの少なくとも１つの工程に関する作業の属する作業カテゴリの実施期間を表わすチャートとが、時間軸を揃えて並べて表示される状態監視画面を含む画像を示す画像信号を生成することと、画像信号を表示装置に出力することとを備える。

【0018】

この開示によれば、生産工程に発生した異常の原因をユーザが特定しやすくするための情報を提供することができる。

【0019】

本開示の一例によれば、プログラムは、複数の工程を含む生産ラインの状況に関連する情報を処理する情報処理方法をコンピュータに実行させる。情報処理方法は、複数の工程の状況を示す複数の変数に対して多変量解析を行なうことによって、単位時間ごとの統計量を算出することと、第１軸を時刻とし第２軸を統計量として統計量の時系列を表示するグラフと、複数の工程のうちの少なくとも１つの工程に関する作業の属する作業カテゴリの実施期間を表わすチャートとが、時間軸を揃えて並べて表示される状態監視画面を含む画像を示す画像信号を生成することと、画像信号を表示装置に出力することとを含む。

【0020】

この開示によれば、生産工程に発生した異常の原因をユーザが特定しやすくするための情報を提供することができる。

【0021】

本開示の一例によれば、生産システムは、複数の工程を含む生産ラインと、複数の工程の状況に関連する情報を処理する情報処理装置とを備える。情報処理装置は、複数の工程の状況を示す複数の変数と、複数の工程のうちの少なくとも１つの工程に関する作業の属する作業カテゴリと作業が実施された期間である実施期間とを含む作業記録と、を取得し、複数の変数に対して多変量解析を行なうことによって、単位時間ごとの統計量を算出し、第１軸を時刻とし第２軸を統計量として統計量の時系列を表示するグラフと、作業カテゴリの実施期間を表わすチャートとが、時間軸を揃えて並べて表示される状態監視画面を含む画像を示す画像信号を生成する。生産システムは、画像信号を受けて状態監視画面を表示する表示装置をさらに備える。

【0022】

この開示によれば、生産工程に発生した異常の原因をユーザが特定しやすくなる。したがって、例えば、異常の原因の解明に必要な時間を短縮できる可能性が高くなる。あるいは、生産ラインが異常によって停止したとしても、その停止時間を短縮することが可能となる。

【発明の効果】

【0023】

本開示によれば、生産工程に発生した異常の原因をユーザが特定しやすくするための情報を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】実施の形態に係る情報処理装置を含む生産システムの構成を示す概略図である。

【図2】実施の形態に係る管理システムの構成例を示す模式図である。

【図3】実施の形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す模式図である。

【図4】実施の形態に係る情報処理装置の機能構成の一例を示す図である。

【図5】生産ラインで生産される製品の一例である、メカニカルリレーの主要部の構成の例を示した図である。

【図6】端末装置によってユーザに提供される、作業記録の入力画面の例を示した図である。

【図7】情報処理装置による、作業記録に含まれる情報と、異常の原因の候補となる項目との間の関連付けを説明するための模式図である。

【図8】状態監視画面の例を示した模式図である。

【図9】実施の形態に係る寄与度表示画面の例を示した模式図である。

【図10】実施の形態に係る情報処理装置が端末装置に提供する状態監視画面の追加表示の例を示した模式図である。

【図11】実施の形態に係る情報処理装置によって実行される処理の流れの一例を示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。

【0026】

§１ 適用例
図１を参照して、本発明が適用される場面の一例について説明する。図１は、実施の形態に係る情報処理装置を含む生産システムの構成を示す概略図である。図１に示されるように、生産システム１は、生産ライン２と、生産ライン２の状況に関連する情報を処理する情報処理装置１００と、端末装置７０と、を備える。情報処理装置１００は、生産ライン２と通信可能に接続されるとともに、端末装置７０と通信可能に接続される。

【0027】

情報処理装置１００は、生産ライン２から、生産ライン２の状況を示す複数の変数の値を繰り返し取得する。「複数の変数の値」とは、センサ（図示せず）あるいは設備（図示せず）から出力される数値データである。

【0028】

情報処理装置１００が、複数の変数の値を繰り返し取得するタイミングは特に限定されない。例えば情報処理装置１００は、一定の周期で複数の変数の値を取得してもよい。

【0029】

情報処理装置１００は、さらに、作業記録を取得する。この作業記録は、テキストデータの形式で情報処理装置１００に入力されてもよい。例えば作業記録は、端末装置７０から情報処理装置１００に入力される。作業記録は、たとえば生産ライン２のユーザによって作成される。ただし、作業記録はユーザによって作成されたものに限定されない。たとえば、作業記録は、エリアに設置されたカメラまたは装置の情報から作業を特定して、その特定された作業を記録することによって作成されてもよい。

【0030】

作業記録は、生産ライン２の状況に関する定性情報に相当する。作業記録は、生産ライン２の複数の工程のうちの少なくとも１つの工程に関連する作業についての情報を含む。具体的には、作業記録は、上記の作業の属する作業カテゴリ、作業の実施期間、および作業の内容に関する情報を含む。

【0031】

情報処理装置１００は、取得された数値データおよび作業記録を、データ記憶部１３２に記憶する。情報処理装置１００は、データ記憶部１３２から複数の変数（数値データ）を読み出して、複数の変数に対して多変量解析を行なうことによって、単位時間ごとの統計量を算出する（ステップ（１））。

【0032】

次に、情報処理装置１００は、算出された統計量に基づいて、第１軸を時刻とし第２軸を統計量として統計量の時系列を表示するグラフ（第１のグラフ）を作成する。さらに、情報処理装置１００は、データ記憶部１３２に記憶された作業記録に基づいて、作業カテゴリの実施期間を表わすチャートを作成する。チャートの形式は特に限定されないが、例えばガントチャートでありうる。情報処理装置１００は、第１のグラフおよびチャートが、時間軸を揃えて並べて表示される状態監視画面を含む画像を示す画像信号を生成する。情報処理装置１００は、画像信号を、端末装置７０に出力する。

【0033】

端末装置７０は、表示機能、入力機能、通信機能等を有するデバイスであり、例えば、パーソナルコンピュータ、あるいはタブレットなどである。端末装置７０は、画像信号を受けて、画像２００を表示する。

【0034】

画像２００は、生産ライン２の状態の監視結果を表示する状態監視画面２０１を含む。状態監視画面２０１では、グラフ２０１Ａ（第１のグラフ）およびチャート２０１Ｂが、時間軸を揃えて並べて表示される。

【0035】

さらに、情報処理装置１００は、時系列の中から選択された統計量に対する、複数の変数の各々の寄与度を算出する。「時系列の中から選択された統計量」とは、例えばグラフ２０１Ａに示された統計量の時系列の中から、ユーザによって選択された統計量である。この場合、情報処理装置１００は、複数の変数ごとの寄与度を表わす第２のグラフが表示される寄与度表示画面を上記の画像に含めた画像信号を生成する。端末装置７０は、選択された統計量に対する複数の変数の各々の寄与度を表わす寄与度表示画面２０２（第２の画面）を、状態監視画面２０１とともに表示する。寄与度表示画面２０２には、複数の変数の各々の寄与度を示すグラフ２０２Ａ（第２のグラフ）が含まれる（ステップ（２））。

【0036】

さらに、情報処理装置１００は、算出された統計量と、統計量の管理範囲とを比較する。情報処理装置１００は、算出された統計量が管理範囲外にある場合に、生産ライン２に異常が発生していることを検知する（ステップ（３））。この場合、情報処理装置１００は、グラフ２０１Ａにおける統計量の表示において、管理範囲から外れた統計量を表わすマーカの色を、管理範囲内にある統計量を表わすマーカの色（例えば青）とは異なる色（例えば赤）に設定する。ユーザは、状態監視画面２０１のグラフ２０１Ａに、通常の色とは異なる色のマーカが表示されていることを確認することによって、生産ライン２に異常が発生したことを容易に把握できる。なお、グラフ２０１Ａの表示について、管理範囲内に警告範囲をさらに設定して、その警告範囲内にある統計量を黄色のマーカで表してもよい。

【0037】

管理範囲から外れた統計量をユーザが選択した場合、情報処理装置１００は、その統計量に対する複数の変数の各々の寄与度に基づいて、複数の変数の中から、異常の発生の主な原因である主要項目を選択する。主要項目の選択は、寄与度の大きさに基づく。例えば、複数の変数のうち、最も寄与度が大きい変数、および２番目に寄与度が大きい変数が主要項目として選択される。

【0038】

情報処理装置１００は、生産ライン２の異常の原因の主要項目と、その項目に関連する作業カテゴリとが関連付けて表示されるように、画像信号を生成する（ステップ（４））。具体的には、状態監視画面２０１および寄与度表示画面２０２を含む画像を表わす画像信号を生成する際に、情報処理装置１００は、グラフ２０２Ａにおける主要項目の寄与度と、状態監視画面２０１のチャート２０１Ｂにおける、主要項目に関連する作業カテゴリの実施期間とが関連付けて表示されるように画像信号を生成する。

【0039】

図１に示したグラフ２０２Ａの例において、複数の変数はパラメータＡ～Ｇと示される。パラメータＡ～Ｇのうち、パラメータＣが最も寄与度の大きいパラメータであり、パラメータＥが２番目に寄与度の大きいパラメータである。情報処理装置１００は、画像信号を生成する際に、パラメータＣの寄与度の表示色およびパラメータＥの寄与度の表示色を、それぞれ、赤色および黄色に設定する。グラフ２０２Ａにおいて、パラメータＣの寄与度が赤色で表示され、パラメータＥの寄与度が黄色で表示される。なお、他のパラメータの寄与度（３位以下の寄与度）は、たとえば、最も大きい寄与度および２番目に大きい寄与度の表示色とは異なる色（例えば緑色）で表示されてもよい。

【0040】

チャート２０１Ｂに、３つの作業カテゴリ（カテゴリａ～ｃ）と、その各々の作業カテゴリの実施期間が表示される。カテゴリａ～ｃのうちパラメータＣに関連する作業カテゴリは、作業カテゴリｃであり、パラメータＥの寄与度に関連する作業カテゴリは、作業カテゴリｂである。チャート２０１Ｂにおいて、作業カテゴリｃの実施期間を表わすバーが、グラフ２０２ＡにおけるパラメータＣの寄与度の表示色と同じ色（すなわち赤）で表示される。さらに、チャート２０１Ｂにおいて、作業カテゴリｂの実施期間を表わすバーが、グラフ２０２ＡにおけるパラメータＥの寄与度の表示色と同じ色（すなわち黄色）で表示される。

【0041】

情報処理装置１００は、生産工程に発生した異常の原因をユーザが特定しやすくなるように、生産工程を通じて得られる情報を処理する。ユーザは、生産ラインに異常が発生した場合に、状態監視画面２０１および寄与度表示画面２０２を見ることによって、その異常と関連する作業カテゴリを把握することができる。これによりユーザは、異常の原因を推測しやすくなる。したがって、本実施形態によれば、例えば、異常の原因の解明に必要な時間を短縮できるという効果が得られやすくなる。あるいは、生産ラインが異常によって停止した場合に、その停止時間を短縮するといった効果が得られやすくなる。

【0042】

なお、本実施の形態において、統計量に対する寄与度の大きい主要項目と、その項目に関連する作業カテゴリとが関連付けられて表示される場合は、統計量が管理範囲から外れた場合のみに限定されない。たとえば上述のように、統計量の管理範囲内に警告範囲が設定されている場合には、その警告範囲内にある統計量に対する寄与度の大きさに基づいて決定される主要項目と、その関連する作業カテゴリとが関連付けられて表示されてもよい。統計量が管理範囲内であっても、統計量の推移から異常傾向がみられる場合に、寄与度あるいは寄与度が高い変数に紐づく作業を確認することが可能になる。

【0043】

§２ 具体例
＜システムの構成例＞
図２は、実施の形態に係る管理システムの構成例を示す模式図である。図２を参照して、生産システム１は、複数の工程を含む生産ライン２に関連付けられており、生産ライン２を管理するための機能を提供する。

【0044】

本実施の形態において、生産ライン２は、特定の製品の生産のためのラインであると限定されない。本実施の形態は、複数の工程を含む任意の生産ラインに適用できる。さらに、生産ライン２に含まれる工程の数は特に限定されない。一例として、図２では、生産ライン２が複数の工程２１～２５によって構成されている。図２中において、工程２１～２５を「工程１」～「工程５」とも記す。

【0045】

データ収集機器３１～３５は、それぞれ、工程２１～２５の状況に関するデータを収集する。データ収集機器３１～３５は、収集したデータを情報処理装置１００へと送信する。データ収集機器３１～３５の各々は、例えばセンサ、あるいは装置、あるいは設備である。データ収集機器３１～３５の各々は、例えば図示しないネットワークを介して、対象の工程に関する状態情報を所定期間毎またはイベント毎に送信してもよい。

【0046】

情報処理装置１００は、データ収集機器３１～３５の各々から、対応する工程の状況に関する情報を収集する。情報処理装置１００は、その収集された情報を用いて、生産ライン２の状況を管理する。さらに情報処理装置１００は、生産ライン２の状況を表示するための画面を含む画像を示す画像信号を生成する。情報処理装置１００は、端末装置７０に、その画像信号を出力する。

【0047】

端末装置７０は、情報処理装置１００による解析結果を表示する表示装置として機能する。さらに、端末装置７０は、生産ラインの作業に関する記録をユーザが入力するための入力装置としても機能する。

【0048】

実施の形態に係る生産システム１は４Ｍ＋１Ｅ管理を採用する。４Ｍ＋１Ｅ管理とは、機械（Ｍａｃｈｉｎｅ）、人（Ｍａｎ）、材料（Ｍａｔｅｒｉａｌ）、方法（Ｍｅｔｈｏｄ）の４Ｍ、および、環境（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）の１Ｅの視点から要因分析を行う手法である。品質管理上で生じた事象（問題）に対して、これらの視点から、原因の分析、処置・対策の設定などが検討される。

【0049】

機械（Ｍａｃｈｉｎｅ）の視点には、例えば、製造設備、機器、器具などに固有に起因する要因などが分類される。

【0050】

人（Ｍａｎ）の視点には、例えば、作業者の経験年数・熟練度、作業者の心身的な状態、担当する作業の内容などの要因が分類される。

【0051】

材料（Ｍａｔｅｒｉａｌ）の視点には、例えば、原料の特性、品質、材質などに起因する要因が分類される。

【0052】

方法（Ｍｅｔｈｏｄ）の視点には、例えば、各工程について定められている手順などに起因する要因が分類される。

【0053】

環境（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）の始点には、例えば、照明、音、空気などに起因する要因が分類される。

【0054】

品質管理上に生じた何かの事象に関連する要因は単一であるとは限らず、同一の視点に属する、あるいは、異なる視点に属する複数の要因が互いに関連して当該事象を生じ生じさせることもある。このような複数の要因が互いに関連した事象を生じさせた場合には、それらの複数の要因は「複合要因」と総称されることもある。

【0055】

実施の形態に係る生産システム１は、４Ｍ＋１Ｅ管理の観点から製造設備の品質管理を容易化することを一つの目的としている。本実施の形態によれば、４Ｍ＋１Ｅ管理の知識を持たないユーザ（例えば、品質管理の担当者または責任者）であっても、製造設備の品質管理をより効率的かつ適切に行うことができる。

【0056】

＜情報処理装置のハードウェア構成＞
図３は、実施の形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す模式図である。図３に示されるように、情報処理装置１００は、典型的には、汎用的なコンピュータアーキテクチャに従う構造を有する。具体的には、情報処理装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）あるいはＭＰＵ（Micro-Processing Unit）などのプロセッサ１０１と、メモリ１０２と、ストレージ１０３と、表示コントローラ１０４と、入力インターフェイス１０５と、通信インターフェイス１０６と、を含む。これらの各部は、バスを介して、互いにデータ通信可能に接続される。

【0057】

プロセッサ１０１は、ストレージ１０３に記憶されている各種のプログラムをメモリ１０２に展開して実行することによって、本実施の形態に従う各種処理を実現する。

【0058】

メモリ１０２は、典型的には、ＤＲＡＭなどの揮発性の記憶装置であり、ストレージ１０３から読み出されたプログラムなどを記憶する。

【0059】

ストレージ１０３は、典型的には、ハードディスクトライブなどの不揮発性の磁気記憶装置である。ストレージ１０３は、プロセッサ１０１で実行される異常検知プログラム１３１を記憶する。したがって、本実施形態に係る発明は、異常検知プログラム１３１を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体としても実現可能である。ストレージ１０３にインストールされる各種のプログラムは、例えばメモリカードなどの記憶媒体に格納された状態で流通されてもよい。あるいは、ストレージ１０３にインストールされる各種のプログラムは、通信インターフェイス１０６を介して、配信サーバなどからダウンロードされることによってストレージ１０３に格納されてもよい。

【0060】

ストレージ１０３は、さらに、データ記憶部１３２を含む。データ記憶部１３２は、情報処理装置１００がデータ収集機器から収集したデータ、およびユーザが端末装置７０を介して入力した作業記録を保存する。

【0061】

表示コントローラ１０４は、端末装置７０と接続されており、プロセッサ１０１からの内部コマンドに従って、各種の情報を表示するための信号を端末装置７０へ出力する。

【0062】

入力インターフェイス１０５は、プロセッサ１０１と、端末装置７０との間のデータ伝送を仲介する。すなわち、入力インターフェイス１０５は、ユーザが端末装置７０を操作することによって情報処理装置１００に与えられる、操作指令および情報を受け付ける。端末装置７０から与えられる情報は、端末装置７０を操作するユーザによって入力された作業記録を含む。端末装置７０が有する入力デバイスは、限定されないが、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、専用コンソールなどである。

【0063】

通信インターフェイス１０６は、プロセッサ１０１と外部機器（例えば、生産ライン２に設けられたデータ収集機器（図２を参照））との間におけるデータ伝送を仲介する。通信インターフェイス１０６は、典型的には、イーサネット（登録商標）あるいはＵＳＢ（Universal Serial Bus）などを含む。

【0064】

上述のような汎用的なコンピュータアーキテクチャに従う構造を有するコンピュータを利用する場合には、実施の形態に係る機能を提供するためのアプリケーションに加えて、コンピュータの基本的な機能を提供するためのＯＳ（Operating System）がインストールされていてもよい。この場合には、実施の形態に係るプログラムは、ＯＳの一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の順序およびタイミングで呼出して処理を実行するものであってもよい。すなわち、実施の形態に係るプログラム自体は、上記のようなモジュールを含んでおらず、ＯＳと協働して処理が実行される場合もある。

【0065】

なお、代替的に、異常検知プログラム１３１の実行により提供される機能の一部もしくは全部を、専用のハードウェア回路として実装してもよい。

【0066】

＜情報処理装置の機能構成＞
図４は、実施の形態に係る情報処理装置の機能構成の一例を示す図である。図４に示されるように、情報処理装置１００は、収集部１１と、記憶部１２と、算出部１３と、検知部１４と、選択部１５と、信号生成部１６と、出力部１７と、を備える。算出部１３と、検知部１４と、選択部１５と、信号生成部１６とは、処理部１０を構成する。

【0067】

収集部１１は、入力インターフェイス１０５と、通信インターフェイス１０６と、異常検知プログラム１３１を実行するプロセッサ１０１とによって実現される。収集部１１は、生産ライン２から、単位時間（例えば１分、５分など）ごとの生産ライン２の現状況を示す複数の変数の実績値を、データ収集機器（図２を参照）から収集する。さらに収集部１１は、端末装置７０を介してユーザが入力した作業記録を取得する。

【0068】

記憶部１２は、ストレージ１０３内のデータ記憶部１３２と、異常検知プログラム１３１を実行するプロセッサ１０１とによって実現される。記憶部１２は、収集部１１によって収集あるいは取得された複数の変数、および端末装置７０から入力された作業記録を記憶する。

【0069】

処理部１０（算出部１３、検知部１４、選択部１５および信号生成部１６）は、プロセッサ１０１が異常検知プログラム１３１を実行することにより実現される。算出部１３は、複数の変数に対して多変量解析を行なうことによって単位時間ごとの統計量を算出する。多変量解析は、複数の説明変数からなる多変量データを統計的に扱う手法である。したがって算出部１３は、公知の多変量解析の手法を用いればよい。例えば、算出部１３は、ＭＴ（マハラノビス・タグチ）法を用いて統計量を算出してもよい。複数の変数に対してＭＴ法を適用することにより、算出部１３は、統計量としてマハラノビス距離を算出することができる。

【0070】

算出部１３は、ＭＴ法以外の多変量解析を用いて統計量を算出してもよい。ＭＴ法以外の多変量解析として、例えば、ＰＣＡ（Principal Component Analysis（主成分分析））、ＰＬＳ（Partial Least Squares（部分的最小二乗法））、Ｔ法（Taguchi法）などを挙げることができる。

【0071】

算出部１３は、さらに、算出された統計量に対する複数の変数の各々の寄与度を算出する。例えば多変量解析としてＭＴ法が用いられる場合、算出部１３は、複数の変数の値を示すデータセットを取得する。算出部１３は、複数の変数から選択される１以上の変数の各組み合わせについて、当該組み合わせに対応する単位空間を用いて、データセットのマハラノビス距離を算出する。なお、各組み合わせに対応する単位空間は、生産ライン２が正常に動作しているときに得られたサンプルデータ群を用いて予め生成されてもよい。算出部１３は、組み合わせごとに算出されたマハラノビス距離に基づいて、複数の変数の要因効果図を作成する。要因効果図は、各パラメータによるマハラノビス距離への影響度、すなわち寄与度を表している。

【0072】

検知部１４は、算出部１３によって算出された統計量を用いて、生産ライン２に異常が発生したことを検知する。例えば生産ライン２に含まれる複数の工程のうちのいずれかの工程において異常が発生した場合、統計量が変動する。検知部１４は、統計量と、統計量の管理範囲とを比較して、統計量が管理範囲内にあるかどうかを判断する。統計量が管理範囲を外れた場合、検知部１４は、生産ライン２に異常が発生したことを検知する。

【0073】

選択部１５は、検知部１４が異常の発生を検知したことに応じて、複数の変数の中から、統計量への影響度の相対的に大きい変数を選択する。例えば多変量解析としてＭＴ法が用いられる場合、選択部１５は、非特許文献１（田村希志臣、「第３回ＭＴ法による状態診断」、標準化と品質管理、2008年、Vol.61、No.12）に開示の技術を用いて、上位所定数のパラメータを抽出してもよい。上記文献に開示された方法に従い、選択部１５は、算出部１３によって作成された要因効果図から、要因効果の大きい上位所定数のパラメータを主要項目として抽出する。要因効果図は、各パラメータによるマハラノビス距離への影響度を表す。例えば、ある変数（「パラメータＡ」と呼ぶ）を含む組み合わせに対応する単位空間を用いて算出されたマハラノビス距離が、パラメータＡを含まない組み合わせに対応する単位空間を用いて算出されたマハラノビス距離よりも大きい場合、パラメータＡによるマハラノビス距離への影響度が大きい。したがって選択部１５は、パラメータＡを主要項目として抽出することができる。

【0074】

信号生成部１６は、算出部１３によって算出された統計量および、記憶部１２に格納された作業記録を用いて、統計量の時系列を表わすグラフ（図１に示すグラフ２０１Ａ）および、作業カテゴリの実施期間を表わすチャート（図１に示すチャート２０１Ｂ）が、時間軸を揃えて並べて表示される状態監視画面（図１に示す状態監視画面２０１）を含む画像を示す画像信号を生成する。統計量の時系列を表わすグラフには、統計量の管理範囲を示す表示が含まれていてもよい。

【0075】

さらに、検知部１４が生産ライン２に異常が発生していることを検知した場合、信号生成部１６は、検知部１４による検知の結果が画像に表示されるように画像信号を生成する。たとえば図１に示すように、信号生成部１６は、グラフ２０１Ａを含む画像を表わす画像信号の生成において、管理範囲を外れた統計量を表わすマーカの表示色を、管理範囲内の統計量を表わすマーカの表示色と異なるように設定する。

【0076】

信号生成部１６は、さらに、上記画像の生成において、統計量の時系列の中から選択された統計量に対する、複数の変数の各々の寄与度を取得して、寄与度表示画面が画像に含まれるように画像信号を生成してもよい。

【0077】

検知部１４が生産ライン２に異常が発生していることを検知した場合、信号生成部１６は、画像信号の生成において、寄与度表示画面内のグラフにおける主要項目の寄与度と、状態監視画面のチャートにおける、主要項目に関連する作業カテゴリの実施期間とを関連付けて表示するための処理を実行する。たとえば、主要項目の寄与度と、その主要項目に関連する作業カテゴリの実施期間とが同じ色によって表示されるように、信号生成部１６は、主要項目の寄与度の表示色および、その主要項目に関連する作業カテゴリの実施期間の表示色を設定する。

【0078】

出力部１７は、表示コントローラ１０４と、異常検知プログラム１３１を実行するプロセッサ１０１とによって実現される。出力部１７は、処理部１０（信号生成部１６）によって生成された画像信号を表示装置（端末装置７０）に出力する。

【0079】

端末装置７０は、画像信号を処理することによって状態監視画面２０１を表示する。画像信号が状態監視画面２０１および寄与度表示画面２０２の両方を含む画像を示す信号である場合、端末装置７０は、状態監視画面２０１および寄与度表示画面２０２を表示する。

【0080】

ユーザは、状態監視画面２０１のグラフ２０１Ａを確認することにより、生産ライン２の状況の推移を把握できる。生産ライン２に異常が発生した場合、ユーザは、グラフ２０１Ａの表示から、異常が発生したことを確認することができる。さらに、ユーザは、寄与度表示画面２０２と状態監視画面２０１のチャート２０１Ｂとを確認することにより、寄与度の大きい項目（主要項目）に関連する作業カテゴリを確認することができる。

【0081】

情報処理装置１００の構成は図４に示される構成に限定されない。たとえば、情報処理装置１００は、表示機能および入力機能を有するように構成されていてもよい。この構成によれば、情報処理装置１００は、図３あるいは図４に示す要素に加えてキーボードあるいはマウス等の入力デバイスと、表示デバイスとを含むことができる。したがって、出力部１７は、その表示デバイスに画像信号を出力する。表示デバイスは、状態監視画面２０１および寄与度表示画面２０２を表示する。このように、出力部１７から画像信号を受信する表示装置は、情報処理装置１００とは別の装置であると限定されない。表示装置は、情報処理装置１００に含まれる装置であってもよい。

【0082】

＜作業記録の入力例＞
以下では、本実施の形態をより具体的に説明するため、生産ライン２で生産される製品の一例として、メカニカルリレーを例示する。

【0083】

図５は、生産ラインで生産される製品の一例である、メカニカルリレーの主要部の構成の例を示した図である。図５に示すように、メカニカルリレー５は、コイル５１が巻かれた鉄心５２と、鉄片５３と、接点５４ａ（Ａ端子）と、接点５４ｂ（Ｂ端子）と、接点５４ｃ（Ｃ端子）と、ヒンジバネ５５と、コイル端子５６と、固定片端子５７ａ，５７ｂと、可動片端子５７ｃとを含む。

【0084】

コイル端子５６を通じてコイル５１に電流が流れると、鉄心５２が磁化される。したがって、鉄片５３が鉄心５２に吸着される。鉄片５３が鉄心５２に吸着されることにより、鉄片５３に取り付けられた接点５４ｃが、接点５４ｂから離されるとともに接点５４ａと接触する。コイル５１に電流が流れていないときには、ヒンジバネ５５の力によって、鉄片５３が鉄心５２から離される。これにより、接点５４ｃは接点５４ａから離されて、接点５４ｂと接触する。

【0085】

図６は、端末装置によってユーザに提供される、作業記録の入力画面の例を示した図である。図６に示すように、情報処理装置１００は、端末装置７０に、作業記録をユーザに入力させるための入力画面３００を端末装置７０に提供する。

【0086】

入力画面の表示形式は特に限定されるものではない。本実施の形態の理解が容易になるよう、図６では、表形式に従う入力画面の例が示されている。

【0087】

入力画面３００は、製造ライン入力欄３０１、工程名入力欄３０２、装置名入力欄３０３、実施日時入力欄３０４、作業カテゴリ入力欄３０５、および作業内容詳細入力欄３０６を含む。各レコードは、番号（Ｎｏ．）、製造ライン、工程名、装置名、実施日時（開始日時および終了日時）、作業カテゴリ、および作業内容によって構成される。なお、各レコードの番号は、自動的に付与されてもよい。

【0088】

ユーザは、製造ラインの情報、工程の情報、および、装置の情報を、それぞれ、製造ライン入力欄３０１、工程名入力欄３０２、装置名入力欄３０３に入力する。

【0089】

ユーザは、実施日時入力欄３０４に、作業の開始時刻および終了時刻を入力する。

【0090】

ユーザは、作業カテゴリテーブル３１０に登録されている複数の作業カテゴリの中から該当のカテゴリを選択する。これにより、選択された作業カテゴリが作業カテゴリ入力欄３０５に入力される。作業カテゴリテーブル３１０は、情報処理装置１００に予め記憶されており、作業記録の入力の際に情報処理装置１００によって読み出される。

【0091】

作業内容詳細入力欄３０７は自由記入欄である。ユーザは、作業内容詳細入力欄３０７に、作業の具体的な内容を入力することができる。

【0092】

本実施の形態では、作業の実施日時（開始時刻および終了時刻）を入力させる。開始時刻から終了時刻までの期間が、その作業の実施期間である。ユーザの入力によって決定された作業カテゴリおよび実施期間が、統計量の時系列と時間軸を揃えて状態監視画面２０１に表示される。

【0093】

本実施の形態では、作業記録の入力画面３００によって、ユーザに、製造ライン、工程、および、装置の情報を入力させる。これによって、生産ライン２の異常の原因の上位に来た項目と、その項目に関連した定性情報とを関連付けることができる。この点について、図７を参照しながら説明する。

【0094】

図７は、情報処理装置による、作業記録に含まれる情報と、異常の原因の候補となる項目との間の関連付けを説明するための模式図である。図７に示すように、情報処理装置１００は、作業記録履歴データテーブル３００Ａと、収集データ項目テーブル４００とを有する。作業記録履歴データテーブル３００Ａは、入力画面３００（図６を参照）を介してユーザが入力した情報を格納する。したがって作業記録履歴データテーブル３００Ａは、製造ライン情報３０１Ａ、工程名情報３０２Ａ、装置名情報３０３Ａ、実施日時情報３０４Ａ、作業カテゴリ情報３０５Ａ、および作業内容詳細情報３０６Ａを含む。

【0095】

収集データ項目テーブル４００は、項目として、製造ライン情報４０１、工程名情報４０２、装置名情報４０３、データ収集機器名情報４０４、およびデータベースカラム名情報４０５を含む。データベースカラム名情報４０５は、寄与度表示画面に表示する項目である。

【0096】

情報処理装置１００は、作業記録履歴データテーブル３００Ａの製造ライン情報３０１Ａ、工程名情報３０２Ａおよび装置名情報３０３Ａをキーとして、収集データ項目テーブル４００を検索して、該当のレコードから、データベースカラム名情報４０５を抽出する。これにより、作業記録に含まれる情報と、異常の原因の候補となる項目とが関連付けられる。

【0097】

＜画面の構成例＞
図８は、状態監視画面の例を示した模式図である。図８に示すように、状態監視画面２０１は、統計量（マハラノビス距離）の時系列を示すグラフ２０１Ａと、イベントの作業期間を示すチャート２０１Ｂとを含む。

【0098】

グラフ２０１Ａには、算出部１３によって算出された統計量を示すマーカ２１０と、統計量の管理範囲（閾値）を表わすライン２１１とが表示される。統計量が管理範囲内にある場合、その統計量を示すマーカは、第１の色（例えば青）で表示される。

【0099】

チャート２０１Ｂは、いわゆるガントチャートである。チャート２０１Ｂを作成するため、情報処理装置１００は、作業記録履歴データテーブル３００Ａから、作業日時（開始日時および終了日時）の情報と、作業カテゴリの情報を抽出する。チャート２０１Ｂの縦軸には、抽出された作業カテゴリ（イベント）が並べて表示される。各イベントの作業期間（開始日時から終了日時までの期間）が、バー２２０によって示される。

【0100】

図９は、実施の形態に係る寄与度表示画面の例を示した模式図である。例えばユーザがマウス等を操作してポインタをグラフ２０１Ａの中のマーカに重ねることにより、そのマーカに対応する統計量が選択される。情報処理装置１００は、画像内のポインタの位置の情報を端末装置７０から受けることにより、選択された統計量を特定し、その選択された統計量に対する複数の寄与度を表わすグラフ２０２Ａを含む寄与度表示画面２０２を端末装置７０に表示させる。なお、寄与度表示画面２０２は、管理範囲を外れた統計量に対してのみ提供されるように限定されない。情報処理装置１００は、ユーザによって選択された任意の統計量に対して、寄与度表示画面２０２が端末装置７０に表示されるように、画像信号を生成するのでもよい。

【0101】

図８および図９を参照して、生産ライン２に異常が発生した場合、統計量が管理範囲から外れる。マーカ２１２は、管理範囲から外れた統計量を示す。マーカ２１２は、強調表示される。例えば、マーカ２１２は、第１の色とは異なる第２の色（例えば赤）で表示される。

【0102】

図９には、生産ラインに異常が発生したときの統計量に対する、複数の変数の寄与度の例が示されている。寄与度表示画面２０２は、グラフ２０２Ａを含む。グラフ２０２Ａの横軸は、複数の変数を示し、グラフ２０２Ａの縦軸は各変数の寄与度を示す。複数の変数のうち、寄与度が最も高い変数は「Ａ端子挿入深さ」である。また、複数の変数のうち、生産ライン２の異常への寄与度が次に高い変数は「Ａ端子曲げ角度」である。

【0103】

「Ａ端子挿入深さ」および「Ａ端子曲げ角度」は、主要項目に該当する。寄与度表示画面２０２において、主要項目の寄与度が強調表示される。例えば「Ａ端子挿入深さ」の寄与度を表わすバー２３１は赤色で表示される。「Ａ端子曲げ角度」の寄与度を表わすバー２３２は、黄色で表示される。他の変数の寄与度を表わすバーは、例えば青色のような、赤色および黄色と異なる色で表示される。生産ライン２に異常が発生していない場合には、すべての変数の寄与度が青色で表示されてもよい。

【0104】

図９に示されるように、寄与度表示画面２０２における寄与度の強調表示と、チャート２０１Ｂにおける作業期間の強調表示とが対応する。具体的には、チャート２０１Ｂにおける作業期間の強調表示に用いられる色は、寄与度表示画面２０２において主要因に関連する寄与度を表示する色と同じである。バー２２１は、寄与度の最も大きい変数に関連するイベント（「Ａ端子フープ材供給機調整」）の実施期間を示す。バー２２１は、赤色で表示される。バー２２２は、２番目に寄与度の大きい変数に関連するイベント（「Ａ端子曲げ機調整」）の作業時間を示す。バー２２２は、黄色で表示される。

【0105】

グラフ２０１Ａのみが状態監視画面２０１に表示される場合、ユーザは、グラフ２０１Ａを参照することにより、生産ライン２に異常が発生したことを検知できる。しかし、生産ライン２の異常が複数の要因によって生じた場合、ユーザにとって、グラフ２０１Ａのみから異常の原因を特定することは困難である可能性がある。

【0106】

本実施の形態では、グラフ２０１Ａと、チャート２０１Ｂとが時間軸を揃えて表示される。これにより、統計量と、作業カテゴリ（イベント）との間の関連性がユーザに理解しやすい。たとえばユーザは、生産ライン２に異常が発生した場合に、マーカ２１２によって特定される日時に最も近い日時に発生したイベントを特定することができる。このように、統計量と、その統計量に関連する定性情報とが時間軸を揃えて表示されることによって、作業イベントと生産ラインの異常との間に関連があるか否かをユーザが簡易に把握することができる。

【0107】

さらに、異常原因の主要因（上位項目）と、その主要因に関連した作業カテゴリの情報（定性情報）とが、色によって関連付けられて表示される。これにより、ユーザが、現場の作業記録と、生産ライン２の異常との関連性を把握できる。したがって、製造工程に異常が発生した場合に、その異常の原因を容易に把握することができる。

【0108】

なお、図８の例によれば、グラフ２０１Ａのマーカ２１２によって特定される異常発生の時刻は、チャート２０１Ｂ内のバー２２１、２２２によって表わされる作業カテゴリの実施期間の終了後の時刻である。このことは、バー２２１、２２２に対応する作業カテゴリに属する作業が実施されたことによって、生産ライン２に異常が発生したという因果関係を表わしている。

【0109】

さらに、作業内容の情報を表示した画像が状態監視画面２０１に含まれてもよい。図１０は、実施の形態に係る情報処理装置が端末装置に提供する状態監視画面の追加表示の例を示した模式図である。

【0110】

図１０に示されるように、ユーザがマウス等を操作してポインタ２２３をバー２２１の位置に重ねる。情報処理装置１００は、画像内のポインタの位置の情報を端末装置７０から受けることにより、バー２２１が選択されたことを判断する。情報処理装置１００は、バー２２１に対応するイベント（作業カテゴリ）および、バー２２１が示す実施期間を検索の条件として、作業記録履歴データテーブル３００Ａを検索して、該当のレコードから、作業内容詳細情報３０６Ａ（図７を参照）を抽出する。情報処理装置１００は、その抽出された作業詳細内容情報を表示するためのコメント表示２２４がバー２２１に隣接した位置に表示されるように、画像信号を生成する。

【0111】

コメント表示２２４は、バー２２１と関連付けられて表示されていれば、コメント表示２２４の位置は特に限定されない。たとえば、ユーザがバー２２１を選択したときに、コメント表示２２４は、ポップアップウィンドウの形式で、端末装置の画面上の任意の位置に表示されるのでもよい。作業内容の情報をユーザに提供することにより、生産ラインの異常の発生の原因をユーザが把握するための詳細な情報を、ユーザに提供することができる。

【0112】

＜異常原因の解析例＞
本実施の形態では、ユーザが図８および図９に示した画面に基づいて、生産ラインの異常の原因を解析することができる。以下に仮想的な事例を説明する。

【0113】

（１） ユーザは、状態監視画面２０１のグラフ２０１Ａをチェックする（図８を参照）。グラフ２０１Ａにおいて、マーカ２１２が、閾値を表わすライン２１１よりも上に位置する。したがって、ユーザは、生産ライン２の異常を検知する。

【0114】

（２） ユーザは、マウス等のデバイスによりマーカ２１２を選択する。これにより、端末装置７０に、寄与度表示画面２０２が表示される（図９を参照）。ユーザは、寄与度表示画面２０２における寄与度の表示から、主要因の項目を把握する。図９に示す例では、「Ａ端子挿入高さ」の寄与度を示すバー２３１が赤色で表示され、「Ａ端子曲げ角度」の寄与度を表わすバー２３２が黄色で表示される。したがってユーザは、主要因の項目が「Ａ端子挿入高さ」および「Ａ端子曲げ角度」であることを把握できる。

【0115】

さらに、ユーザは、状態監視画面２０１（図８を参照）を見ることにより、チャート２０１Ｂにおいて、バー２２１、２２２がそれぞれ、赤色および黄色で表示されていることを把握する。したがって、ユーザは、「Ａ端子挿入高さ」および「Ａ端子曲げ角度」に関連するイベントが、それぞれ、「Ａ端子フープ材供給機調整」および「Ａ端子曲げ機調整」であることを把握できる。

【0116】

（３） ユーザは、状態監視画面２０１および寄与度表示画面２０２から得られる情報により、どのような事象によって、異常に対する上記２つの要因の寄与が高まったのかを検討する。

【0117】

「Ａ端子フープ材供給機調整」について調査の結果、Ａ端子フープ材供給機に一時的な停止（「チョコ停」とも呼ばれる）があったことが分かったとする。例えばユーザは、フープ材に切れ目があったことを発見する。ユーザは、フープ材の途中から材料の硬度に変化があったため、Ａ端子をリレーの基板に挿入する際の高さが変動したと推定する。このように、ユーザは、Ａ端子挿入高さが異常の寄与への増大につながった原因を理解することができる。

【0118】

（４） さらに、「Ａ端子曲げ角度」について調査の結果、ユーザは、Ａ端子曲げ装置の金型が新しい金型に交換されたことを把握する。ユーザは、新しい金型を調査した結果、以前に使用された金型の形状と比べて、新しい金型の形状に微妙な変化があったことを把握する。このように、ユーザは、Ａ端子曲げ角度が異常の寄与への増大につながった原因を理解することができる。

【0119】

（５） ユーザは、調査の結果に基づいて、異常の原因を解消するための対策を立てることができる。例えば「Ａ端子挿入高さ」への対応として、フープ材を新しいものに交換するという対策が立てられる。「Ａ端子曲げ角度」への対応として、曲げ機の角度を調整するという対策が立てられる。

【0120】

（６） さらに、製造現場から異常の原因および対策についての報告が行われる。例えば以下のような報告が行われる。

【0121】

「『Ａ端子フープ材供給機のチョコ停』および『Ａ端子曲げ装置の金型交換』が、これまで比較的多く生じる現象であった。これらの事象が別々のタイミングで起きた際には、製品（リレー）の品質に大きな影響がなかった。したがって、これらの事象に対しては特段の対処はされてこなかった。しかし、今回の解析の結果、これらの事象が同じタイミングで重なったことが生産ライン２の異常につながったことが分かった。したがって今後は、注意喚起を徹底する。」

【0122】

＜情報処理装置による処理の流れ＞
図１１は、実施の形態に係る情報処理装置によって実行される処理の流れの一例を示したフローチャートである。図３に示すプロセッサ１０１が異常検知プログラム１３１を実行することによって、図４に示されるように情報処理装置１００が構成されるとともに、図１１に示す処理が実行される。

【0123】

図１１および図４を参照して、まず、収集部１１は、生産ライン２の状況を示す複数の変数に関する数値データを取得する（ステップＳ１０）。本実施の形態では、収集部１１は、データ収集機器３１～３５（図２を参照）から、複数の変数に関する数値データを取得する。

【0124】

収集部１１は、さらに、端末装置７０から、作業記録を取得する（ステップＳ１１）。ユーザが端末装置７０に作業記録を入力すると、収集部１１は、作業記録を取得する。したがって、作業記録の取得は、ステップＳ１０の処理とは独立して行われる。

【0125】

次に、処理部１０（算出部１３）は、ステップＳ１０で取得された数値データを用いて、統計量を算出する（ステップＳ１２）。たとえば算出部１３は、ＭＴ法を用いて統計量（マハラノビス距離）を算出する。さらに処理部１０（算出部１３）は、ステップＳ１２で算出された統計量に対する、複数の変数の各々の寄与度を算出する（ステップＳ１３）。

【0126】

次に、処理部１０（検知部１４）は、ステップＳ１２で算出された統計量が管理範囲を外れているかどうかを判定する。統計量が管理範囲を外れている場合、検知部１４は、生産ライン２に異常が発生したことを検知する。この場合（ステップＳ１４においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１５に進む。ステップＳ１５において、処理部１０（信号生成部１６）は、異常原因の主要項目と作業カテゴリとを関連付ける表示を行うと判断する。一方、統計量が管理範囲内にある場合（ステップＳ１４においてＮＯ）、処理はステップＳ１４からステップＳ１６に進む。「統計量が管理範囲内にある」とは、生産ライン２が正常であることを意味する。

【0127】

ステップＳ１６において、処理部１０（信号生成部１６）は、ステップＳ１２の処理によって算出された統計量、および、ステップＳ１１の処理によって取得された作業記録を用いて、状態監視画面２０１を含む画像２００を示す画像信号を生成する。ユーザが統計量の時系列の中からある統計量を選択したことを示す情報が情報処理装置１００に入力されない場合、処理はステップＳ１６からステップＳ１９へと進む。

【0128】

ユーザが統計量の時系列の中からある統計量を選択したことを示す情報が、端末装置７０から情報処理装置１００に入力された場合、処理はステップＳ１７に進む。ステップＳ１７において、信号生成部１６は、その選択された統計量に対する複数の変数の寄与度を示す寄与度表示画面２０２と、状態監視画面２０１とが端末装置７０に表示される画像２００に含まれるように、画像信号を生成する。

【0129】

ステップＳ１４において生産ライン２が正常であると判断された場合、処理は、ステップＳ１７からステップＳ１９へと進む。一方、生産ライン２の異常が検知された場合（すなわち、ステップＳ１５の処理によって、異常原因の主要項目と作業カテゴリとを関連付ける表示を行うと判定された場合）、処理はステップＳ１７からステップＳ１８へと進む。

【0130】

ステップＳ１８において、信号生成部１６は、画像信号によって設定される寄与度の表示および作業カテゴリの実施期間の表示について、グラフ２０２Ａにおける主要項目の寄与度の表示色と、その主要項目に対応する作業カテゴリの実施期間の表示色とを同じ色に設定する。次に処理は、ステップＳ１８からステップＳ１９へと進む。

【0131】

ステップＳ１９において、出力部１７は、ステップＳ１６，Ｓ１７，Ｓ１８のいずれかのステップにおいて生成された画像信号を表示装置（端末装置７０）に出力する。

【0132】

§３ 付記
以上のように、本実施の形態は以下のような開示を含む。

【0133】

（構成１）
複数の工程（２１～２５）を含む生産ラインの状況に関連する情報を処理する情報処理装置（１００）であって、
前記複数の工程（２１～２５）の状況を示す複数の変数を記憶するとともに、前記複数の工程（２１～２５）のうちの少なくとも１つの工程に関する作業の属する作業カテゴリと、前記作業が実施された期間である実施期間とを含む作業記録を記憶する記憶部（１２，１３２）と、
処理部（１０）と、
出力部（１７）とを備え、
前記処理部（１０）は、
前記複数の変数に対して多変量解析を行なうことによって、単位時間ごとの統計量を算出し、
第１軸を時刻とし第２軸を前記統計量として前記統計量の時系列を表示する第１のグラフ（２０１Ａ）と、前記作業カテゴリの前記実施期間を表わすチャート（２０１Ｂ）とが、時間軸を揃えて並べて表示される状態監視画面（２０１）を含む画像（２００）を示す画像信号を生成し、
前記出力部（１７）は、前記画像信号を表示装置（７０）に出力する、情報処理装置（１００）。

【0134】

（構成２）
前記処理部（１０）は、さらに、前記統計量の前記時系列の中から選択された統計量に対する、前記複数の変数の各々の寄与度を算出して、前記複数の変数ごとの前記寄与度を表わす第２のグラフ（２０２Ａ）が表示される寄与度表示画面（２０２）を前記画像（２００）に含む前記画像信号を生成する、構成１に記載の情報処理装置（１００）。

【0135】

（構成３）
前記処理部（１０）は、
前記寄与度に基づいて、前記複数の変数の中から主要項目を選択し、
前記画像（２００）において、前記第２のグラフ（２０２Ａ）における前記主要項目の寄与度と、前記状態監視画面（２０１）の前記チャート（２０１Ｂ）における、前記主要項目に関連する前記作業カテゴリの前記実施期間とが関連付けて表示されるように、前記画像信号を生成する、構成２に記載の情報処理装置（１００）。

【0136】

（構成４）
前記処理部（１０）は、
前記第２のグラフ（２０２Ａ）における前記主要項目の寄与度の表示色と、前記状態監視画面（２０１）の前記チャート（２０１Ｂ）における、前記主要項目に関連する前記作業カテゴリの前記実施期間の表示色とを、同じ色に設定する、構成３に記載の情報処理装置（１００）。

【0137】

（構成５）
前記作業記録は、さらに、前記作業の作業内容に関する情報を含み、
前記処理部（１０）は、前記画像（２００）において、前記作業記録の中から選択された前記作業カテゴリおよび前記実施期間に関連付けられた前記作業内容が、前記状態監視画面（２０１）の前記チャート（２０１Ｂ）に関連付けて表示されるように、前記画像信号を生成する、構成１から構成４のいずれか１項に記載の情報処理装置（１００）。

【0138】

（構成６）
複数の工程（２１～２５）を含む生産ラインの状況に関連する情報を処理する情報処理方法であって、
前記複数の工程（２１～２５）の状況を示す複数の変数に対して多変量解析を行なうことによって、単位時間ごとの統計量を算出すること（Ｓ１２）と、
第１軸を時刻とし第２軸を前記統計量として前記統計量の時系列を表示するグラフ（２０１Ａ）と、前記複数の工程（２１～２５）のうちの少なくとも１つの工程に関する作業の属する作業カテゴリの実施期間を表わすチャート（２０１Ｂ）とが、時間軸を揃えて並べて表示される状態監視画面（２０１）を含む画像（２００）を示す画像信号を生成すること（Ｓ１６）と、
前記画像信号を表示装置（７０）に出力すること（Ｓ１９）とを備える、情報処理方法。

【0139】

（構成７）
複数の工程（２１～２５）を含む生産ラインの状況に関連する情報を処理する情報処理方法をコンピュータに実行させるプログラム（１３１）であって、
前記情報処理方法は、
前記複数の工程（２１～２５）の状況を示す複数の変数に対して多変量解析を行なうことによって、単位時間ごとの統計量を算出すること（Ｓ１２）と、
第１軸を時刻とし第２軸を前記統計量として前記統計量の時系列を表示するグラフ（２０１Ａ）と、前記複数の工程（２１～２５）のうちの少なくとも１つの工程に関する作業の属する作業カテゴリの実施期間を表わすチャート（２０１Ｂ）とが、時間軸を揃えて並べて表示される状態監視画面（２０１）を含む画像（２００）を示す画像信号を生成すること（Ｓ１６）と、
前記画像信号を表示装置（７０）に出力すること（Ｓ１９）とを含む、プログラム（１３１）。

【0140】

（構成８）
生産システム（１）であって、
複数の工程を含む生産ライン（２）と、
前記複数の工程の状況に関連する情報を処理する情報処理装置（１００）とを備え、
前記情報処理装置（１００）は、
前記複数の工程の状況を示す複数の変数と、前記複数の工程のうちの少なくとも１つの工程に関する作業の属する作業カテゴリと前記作業が実施された期間である実施期間とを含む作業記録と、を取得し、
前記複数の変数に対して多変量解析を行なうことによって、単位時間ごとの統計量を算出し、
第１軸を時刻とし第２軸を前記統計量として前記統計量の時系列を表示するグラフ（２０１Ａ）と、前記作業カテゴリの前記実施期間を表わすチャート（２０１Ｂ）とが、時間軸を揃えて並べて表示される状態監視画面（２０１）を含む画像を示す画像信号を生成し、
前記画像信号を受けて前記状態監視画面（２０１）を表示する表示装置（７０）をさらに備える、生産システム（１）。

【0141】

本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0142】

１ 生産システム、２ 生産ライン、５ メカニカルリレー、１０ 処理部、１１ 収集部、１２ 記憶部、１３ 算出部、１４ 検知部、１５ 選択部、１６ 信号生成部、１７ 出力部、２１～２５ 工程、３１～３５ データ収集機器、５１ コイル、５２ 鉄心、５３ 鉄片、５４ａ～５４ｃ 接点、５５ ヒンジバネ、５６ コイル端子、５７ａ，５７ｂ 固定片端子、５７ｃ 可動片端子、７０ 端末装置、１００ 情報処理装置、１０１ プロセッサ、１０２ メモリ、１０３ ストレージ、１０４ 表示コントローラ、１０５ 入力インターフェイス、１０６ 通信インターフェイス、１３１ 異常検知プログラム、１３２ データ記憶部、２００ 画像 ２０１ 状態監視画面、２０１Ａ，２０２Ａ グラフ、２０１Ｂ チャート、２０２ 寄与度表示画面、２１０，２１２ マーカ、２１１ ライン、２２０，２２１，２２２，２３１，２３２ バー、２２３ ポインタ、２２４ コメント表示、３００ 入力画面、３００Ａ 作業記録履歴データテーブル、３０１ 製造ライン入力欄、３０１Ａ，４０１ 製造ライン情報、３０２ 工程名入力欄、３０２Ａ，４０２ 工程名情報、３０３ 装置名入力欄、３０３Ａ，４０３ 装置名情報、３０４ 実施日時入力欄、３０４Ａ 実施日時情報、３０５ 作業カテゴリ入力欄、３０５Ａ 作業カテゴリ情報、３０６，３０７ 作業内容詳細入力欄、３０６Ａ 作業内容詳細情報、３１０ 作業カテゴリテーブル、４００ 収集データ項目テーブル、４０４ データ収集機器名情報、４０５ データベースカラム名情報、Ｓ１０～Ｓ１９ ステップ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】