特許 7296525 分布図を通じた機器の予知保全方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-14

(45)【発行日】2023-06-22

(54)【発明の名称】分布図を通じた機器の予知保全方法

(51)【国際特許分類】

   G05B 23/02 20060101AFI20230615BHJP

【ＦＩ】

G05B23/02 R

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2022523044

(86)(22)【出願日】2020-10-14

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-10-14

(86)【国際出願番号】 KR2020013996

(87)【国際公開番号】W WO2021075845

(87)【国際公開日】2021-04-22

【審査請求日】2022-06-13

(31)【優先権主張番号】10-2019-0128095

(32)【優先日】2019-10-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】519132458

【氏名又は名称】アイティーエス カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＩＴＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】３，Ｄａｅｓｏｎｇ－ｇｉｌ，Ｓｅｏｓａｅｎｇ－ｍｙｅｏｎ，Ｕｌｊｕ－ｇｕｎ，Ｕｌｓａｎ，４５０１５，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】100121382

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 託嗣

(72)【発明者】

【氏名】イ，ヨン ギュ

【審査官】影山 直洋

(56)【参考文献】

【文献】特表２０２２－５４３９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０３６００３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０３０２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２５９４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０５２２２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３０４２０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２０－５２００１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１６２２５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０４００７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

機器の予知保全方法において、
機器が正常な駆動状態にて一つの作業工程を行うのに要する電力量の大きさが時間の経過にしたがって変化する情報を測定し、そのように測定される電力量の大きさの変化の情報から、電力量の大きさが最大の値をピーク（ｐｅａｋ）値として収集する情報収集段階（Ｓ１０）と、
前記情報収集段階（Ｓ１０）において収集される情報を基盤として、機器にて繰り返して行われる作業工程のそれぞれについてのピーク値を全て収集し、そのように収集されたピーク値を基盤として第１分布図を構築するのであって、設定されたピーク単位時間の間隔で機器にて繰り返して行われた動作に対する、第１分布図を繰り返して構築する第１分布図構築段階（Ｓ２０）と、
前記第１分布図においてピーク値の分布確率の高い区間をピーク平均区間として任意に設定し、そのように設定されたピーク平均区間以外の区間のうちの、選択されるいずれか一つの区間または二つ以上の区間を、ピーク検出区間として設定する第１区間設定段階（Ｓ３０）と、
前記情報収集段階（Ｓ１０）並びに第１分布図構築段階（Ｓ２０）及び第１区間設定段階（Ｓ３０）を通じて繰り返して収集される、第１分布図のピーク検出区間に対する分布確率を全て収集し、そのように収集されたピーク検出区間の分布確率値に対する第２分布図を構築するのであって、設定された分布単位時間の間隔で繰り返して構築された第１分布図のピーク検出区間に対する、第２分布図を繰り返して構築する第２分布図構築段階（Ｓ４０）と、
前記第２分布図において、ピーク検出区間の分布確率値の分布確率が高い区間を分布平均区間として任意に設定し、そのように設定された分布平均区間以外の区間のうちの、選択されるいずれか一つの区間または二つ以上の区間を、分布検出区間として設定する第２区間設定段階（Ｓ５０）と、
前記分布検出区間の分布確率に対する分布閾値を設定する閾値設定段階（Ｓ６０）と、
機器のリアルタイムの駆動状態にて分布単位時間内に繰り返して構築される、第１分布図のピーク検出区間に対する分布確率値についての第２分布図における分布検出区間の分布確率が、前記分布閾値を超える場合に、警報を行うことで機器の点検管理を誘導する検出段階（Ｓ７０）とからなり、
前記ピーク単位時間は、少なくとも二つ以上の作業工程を含む時間として設定され、前記分布単位時間は、少なくとも二つ以上の第１分布図を含む時間として設定されることを特徴とする分布図を通じた機器の予知保全方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、分布図を通じた機器の予知保全方法に関するものであり、さらに詳しくは、正常状態の機器が作業工程を行うのに要するエネルギーの大きさの変化を基盤としてピーク値を抽出し、そのように抽出されたピーク値についての分布図を構築するとともに、そのように構築された分布図における、分布確率が低く、多少高い危険性を有する検出区間についての分布確率の変化を基盤として、機器の異常の兆候を前もって予知検出し、適合な時期に機器の整備及び交替を行うように誘導して、機器の故障による莫大な金銭的損失を予め予防することができる分布図を通じた機器の予知保全方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、設備の自動化工程のために使用される各種の機器は、安定した作動が非常に重要である。

【0003】

一例として、大規模の生産工場の設備には、数十、数百個の機器が設置され、互いに連動動作しながら製品を連続生産するのであるが、もしも多数の機器のうちの、いずれか一つの機器に故障が発生すると、設備の動作が全体的に中断されるという重大な状況が発生するおそれがある。

【0004】

こうなると、機器の故障によるダウンタイムの発生により、機器の修理費用だけでなく、設備が中断される間に浪費される運営費とビジネス効果により莫大な損失が発生するしかない。

【0005】

最近、雇用労動部と産業安全保健公団の資料によると、年間の産業安全事故による死傷者は総１０万人の水準で集計されており、これを費用に換算すると、年間１８兆ウォンの損失が発生していると集計されている。

【0006】

かかる予期せぬダウンタイム費用を避けるための方法として、事前予知保全システムの導入が至急であるのが実情である。既に予知保全という名目の下で問題点を改善するために努力しているが、より効率的な予知保全のために、さらに高次元の予知保全方法の開発が必要なであるのが実情である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、上記のような諸般の問題点を解決するために提案されたもので、その目的は、正常状態の機器が作業工程を行うのに要するエネルギーの大きさの変化を基盤としてピーク値を抽出し、そのように抽出されたピーク値についての分布図を構築し、そのように構築された分布図における、分布確率が低く、多少高い危険性を有する検出区間についての分布確率の変化を基盤として、機器の異常の兆候を前もって予知検出し、適当な時期に機器の整備及び交替を行うように誘導することで、機器の故障による莫大な金銭的損失を予め予防することができる、分布図を通じた機器の予知保全方法を提供することにある。

【0008】

また、機器にて発生する異常の兆候を効率的に検索するための様な検出条件を提示し、その検出条件を満たす場合に機器を異常状態として検出することで、機器にて発生する異常の兆候を非常に精緻かつ効果的に検出できるだけでなく、検出結果に対する優れた信頼度を確保することができる、分布図を通じた機器の予知保全方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記のような目的を達成するための本発明による分布図を通じた機器の予知保全方法は、機器が正常な駆動状態でにて一つの作業工程を行うのに要するエネルギーの大きさが、時間の経過に伴い変化することについての情報を測定し、そのように測定されるエネルギーの大きさの変化情報から、エネルギーの大きさが最大の値をピーク（ｐｅａｋ）値として収集する情報収集段階（Ｓ１０）と、前記情報収集段階（Ｓ１０）にて収集される情報を基盤として、機器にて繰り返して行われる作業工程のそれぞれについてのピーク値を全て収集し、そのように収集されたピーク値を基盤として第１分布図を構築するのであって、設定されたピーク単位時間の間隔で機器にて繰り返して行われた動作に対する、第１分布図を繰り返して構築する第１分布図構築段階（Ｓ２０）と、前記第１分布図におけるピーク値の分布確率が高い区間をピーク平均区間として任意に設定し、そのように設定されたピーク平均区間以外の区間のうちの、選択されるいずれか一つの区間または二つ以上の区間をピーク検出区間として設定する第１区間設定段階（Ｓ３０）と、前記情報収集段階（Ｓ１０）並びに第１分布図構築段階（Ｓ２０）及び第１区間設定段階（Ｓ３０）を通じて繰り返して収集される、第１分布図のピーク検出区間に対する分布確率を全て収集し、そのように収集されたピーク検出区間の分布確率値に対する第２分布図を構築するのであって、設定された分布単位時間の間隔で繰り返して構築された第１分布図のピーク検出区間に対する、第２分布図を繰り返して構築する第２分布図構築段階（Ｓ４０）と、前記第２分布図において、ピーク検出区間の分布確率値の分布確率が高い区間を、分布平均区間として任意に設定し、そのように設定された分布平均区間以外の区間のうちの、選択されるいずれか一つの区間または二つ以上の区間を分布検出区間として設定する第２区間設定段階（Ｓ５０）と、前記分布検出区間の分布確率に対する分布閾(しきい)値を設定する閾値設定段階（Ｓ６０）と、機器のリアルタイムの駆動状態にて分布単位時間内に繰り返して構築される第１分布図のピーク検出区間に対する分布確率値についての第２分布図における分布検出区間の分布確率が、前記分布閾値を超える場合に、警報を行うことで機器の点検管理を誘導する検出段階（Ｓ７０）とからなり、前記ピーク単位時間は、少なくとも二つ以上の作業工程を含む時間として設定され、前記分布単位時間は、少なくとも二つ以上の第１分布図を含む時間として設定されることを特徴とする。

【0010】

また、前記情報収集段階（Ｓ１０）並びに第１分布図構築段階（Ｓ２０）及び第１区間設定段階（Ｓ３０）を通じて繰り返して収集される、第１分布図の情報を基盤として、前記閾値設定段階（Ｓ６０）にて前記ピーク検出区間の分布確率に対するピーク閾値を設定し、前記検出段階（Ｓ７０）においては、機器のリアルタイムの駆動状態にてピーク単位時間内に繰り返して行われる作業工程に対するピーク値を基盤として構築されたリアルタイムの分布図において、ピーク検出区間の分布確率が前記ピーク閾値を超える場合に、警報を行うことで機器の点検管理を誘導することを特徴とする。

【0011】

また、前記第２分布図構築段階（Ｓ４０）において繰り返して収集される第２分布図の分布検出区間に対する分布確率値を、時間の経過にしたがって配置し、そのように配置された分布検出区間の分布確率値を互いに直線で連結した後、その直線の傾きを通じて分布傾き情報を収集し、前記情報収集段階（Ｓ１０）並びに第１分布図構築段階（Ｓ２０）及び第１区間設定段階（Ｓ３０）にて繰り返して収集される第１分布図のピーク検出区間に対する分布確率値を、時間の経過にしたがって配置し、そのように配置されたピーク検出区間の分布確率値を互いに直線で連結した後、その直線の傾きを通じてピーク傾き情報を収集する傾き情報収集段階（Ｓ８０）をさらに含み、前記閾値設定段階（Ｓ６０）においては、分布検出区間に対する分布傾きの閾値と、ピーク検出区間に対するピーク傾きの閾値とをそれぞれ設定し、前記検出段階（Ｓ７０）においては、機器のリアルタイムの駆動状態にて繰り返して収集される第２分布図の分布検出区間に対する分布確率値を、時間の経過にしたがって配置し、そのように配置された分布検出区間の分布確率値を互いに直線で連結して分布傾き値を測定し、そのように測定された分布傾き値が前記分布傾きの閾値を超える場合、または、機器のリアルタイムの駆動状態にて繰り返して収集される第１分布図のピーク検出区間に対する分布確率値を、時間の経過にしたがって配置し、そのように配置されたピーク検出区間の分布確率値を互いに直線で連結してピーク傾き値を測定し、そのように測定されたピーク傾き値が前記ピーク傾きの閾値を超える場合に、警報を行うことで機器の点検管理を誘導することを特徴とする。

【0012】

また、前記閾値設定段階（Ｓ６０）においては、分布検出区間に対する分布平均傾きの閾値と、ピーク検出区間に対するピーク平均傾きの閾値とをそれぞれさらに設定し、前記検出段階（Ｓ７０）においては、機器のリアルタイムの駆動状態にて分布検出区間に対する分布傾き値が２回以上含まれる分布平均検出区間を設定し、そのように設定された分布平均検出区間に含まれる、それぞれの分布傾き値を収集して平均した分布平均傾き値が前記分布平均傾きの閾値を超える場合、または、機器のリアルタイムの駆動状態にてピーク検出区間に対するピーク傾き値が２回以上含まれるピーク平均検出区間を設定し、そのように設定されたピーク平均検出区間に含まれる、それぞれのピーク傾き値を収集して平均したピーク平均傾き値が前記ピーク平均傾きの閾値を超える場合に、警報を行うことで機器の点検管理を誘導することを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明による分布図を通じた機器の予知保全方法によると、正常状態の機器が作業工程を行うのに要するエネルギーの大きさの変化を基盤としてピーク値を抽出し、そのように抽出されたピーク値についての分布図を構築し、そのように構築された分布図にて、分布確率が低く、多少高い危険性を有する検出区間の分布確率についての変化を基盤として、機器の異常兆候を前もって予知検出し、適当な時期に機器の整備及び交替を行うように誘導することで、機器の故障による莫大な金銭的損失を予め予防することができるという効果がある。

【0014】

また、機器にて発生する異常の兆候を効率的に検索するために多様な検出条件を提示し、その検出条件を満たす場合に機器を異常状態として検出することで、機器にて発生する異常の兆候を非常に精緻かつ効果的に検出できるだけでなく、検出結果に対する優れた信頼度を確保することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施例による分布図を通じた機器の予知保全方法のブロック図である。

【図2】図１に示された分布図を通じた機器の予知保全方法を説明するための図面(1)である。

【図3】図１に示された分布図を通じた機器の予知保全方法を説明するための図面(2)である。

【図4】図１に示された分布図を通じた機器の予知保全方法を説明するための図面(3)である。

【図5】図１に示された分布図を通じた機器の予知保全方法を説明するための図面(4)である。

【図6】図１に示された分布図を通じた機器の予知保全方法を説明するための図面(5)である。

【図7】図１に示された分布図を通じた機器の予知保全方法を説明するための図面(6)である。

【図8】図１に示された分布図を通じた機器の予知保全方法を説明するための図面(7)である。

【図9】図１に示された分布図を通じた機器の予知保全方法を説明するための図面(8)である。

【図10】図１に示された分布図を通じた機器の予知保全方法を説明するための図面(9)である。

【図11】図１に示された分布図を通じた機器の予知保全方法を説明するための図面(10)である。

【図12】図１に示された分布図を通じた機器の予知保全方法を説明するための図面(11)である。

【図13】図１に示された分布図を通じた機器の予知保全方法を説明するための図面(12)である。

【図14】図１に示された分布図を通じた機器の予知保全方法を説明するための図面(13)である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明は、機器の予知保全方法において、機器が正常な駆動状態にて一つの作業工程を行うのに要するエネルギーの大きさが経時的に変化する情報を測定し、そのように測定されるエネルギーの大きさの変化の情報から、エネルギーの大きさが最大である値をピーク（ｐｅａｋ）値として収集する情報収集段階（Ｓ１０）と、前記情報収集段階（Ｓ１０）にて収集される情報に基づいて、機器にて繰り返して行われる作業工程のそれぞれに対するピーク値を全て収集し、そのように収集されたピーク値に基づいて第１分布図を構築するのであって、設定されたピーク単位時間の間隔で、機器にて繰り返して行われた動作に対する第１分布図を繰り返して構築する第１分布図構築段階（Ｓ２０）と、前記第１分布図においてピーク値の分布確率の高い区間をピーク平均区間として任意に設定し、そのように設定されたピーク平均区間以外の区間のうちの、選択されるいずれか一つの区間または二つ以上の区間をピーク検出区間として設定する第１区間設定段階（Ｓ３０）と、前記情報収集段階（Ｓ１０）並びに第１分布図構築段階（Ｓ２０）及び第１区間設定段階（Ｓ３０）を通じて繰り返して収集される、第１分布図のピーク検出区間に対する分布確率を全て収集し、そのように収集されたピーク検出区間の分布確率値に対する第２分布図を構築するのであって、設定された分布単位時間の間隔で繰り返して構築された第１分布図のピーク検出区間に対する、第２分布図を繰り返して構築する第２分布図構築段階（Ｓ４０）と、前記第２分布図において、ピーク検出区間の分布確率値の分布確率が高い区間を分布平均区間として任意に設定し、そのように設定された分布平均区間以外の区間のうちの、選択されるいずれか一つの区間または二つ以上の区間を、分布検出区間として設定する第２区間設定段階（Ｓ５０）と、前記分布検出区間の分布確率に対する分布閾値を設定する閾値設定段階（Ｓ６０）と、機器のリアルタイムの駆動状態にて分布単位時間内に繰り返して構築される第１分布図のピーク検出区間に対する分布確率値についての第２分布図における分布検出区間の分布確率が、前記分布閾値を超える場合に、警報を行うことで機器の点検管理を誘導する検出段階（Ｓ７０）とからなり、前記ピーク単位時間は、少なくとも二つ以上の作業工程を含む時間として設定され、前記分布単位時間は、少なくとも二つ以上の第１分布図を含む時間として設定されることを特徴とする。

【実施例】

【0017】

本発明の好ましい実施例による、分布図を通じた機器の予知保全方法を添付の図面に基づいて詳しく説明する。本発明の要旨を不必要に曖昧にしうると判断される公知機能及び構成に対する詳しい技術は省略する。

【0018】

図１～図１４は、本発明の実施例による、分布図を通じた機器の予知保全方法を示したものであって、図１は、本発明の実施例による分布図を通じた機器の予知保全方法のブロック図を示したものであり、図２～図１４は、図１に示された分布図を通じた機器の予知保全方法を説明するための図面をそれぞれ示したものである。

【0019】

上記図面に示すように、本発明の実施例による分布図を通じた機器の予知保全方法１００は、情報収集段階（Ｓ１０）と、第１分布図構築段階（Ｓ２０）と、第１区間設定段階（Ｓ３０）と、第２分布図構築段階（Ｓ４０）と、第２区間設定段階（Ｓ５０）と、閾値設定段階（Ｓ６０）と、検出段階（Ｓ７０）とを含んでいる。

【0020】

前記情報収集段階（Ｓ１０）は、機器が正常な駆動状態にて一つの作業工程を行うのに要するエネルギーの大きさが、時間の経過に伴い変化することについての情報を測定し、そのように測定されるエネルギーの大きさの変化の情報から、エネルギーの大きさが最大である値をピーク（ｐｅａｋ）値として収集する段階である。

【0021】

通常、大型設備に設置され有機的に動作する機器は、特定の作業工程を繰り返して行うのであるが、この際に機器に要するエネルギーとして、電流（電源）、供給電源の周波数、機器にて発生する振動、騷音などを選択的に使用することができる。

【0022】

一例として、素材に穴を穿孔する作業工程を行う穿孔機といった機器が、作業工程を行うのに要するエネルギーとして、機器に供給される電流を経時的に表すと、図２に示されたような波形で示される。

【0023】

この場合、ピーク値は、電流が最も大きく形成される値をピーク値とするのであり、そのピーク値を前記第１情報収集段階（Ｓ１０）にて収集する。

【0024】

前記第１分布図構築段階（Ｓ２０）は、前記情報収集段階（Ｓ１０）にて収集される情報に基づいて、機器にて繰り返して行われる作業工程についてのピーク値を全て収集するとともに、そのように収集されたピーク値に基盤づいて第１分布図を構築するのであって、設定されたピーク単位時間の間隔で機器にて繰り返して行われた動作についての第１分布図を繰り返して構築する段階である。

【0025】

即ち、機器が繰り返して作業工程を行うと、図３に示すように繰り返してピーク値を収集することができるのであるが、そのように収集される多数のピーク値に基づいて第１分布図を構築するならば、図３に示された通りである。

【0026】

ここで、前記ピーク単位時間は、少なくとも二つ以上のピーク値が含まれるように設定する時間であり、機器の駆動条件、周辺環境などを考慮して、短くて数秒から、長くて日、月、年などの単位で設定することができる。

【0027】

前記第１区間設定段階（Ｓ３０）は、前記第１分布図における、ピーク値の分布確率が高い区間をピーク平均区間として任意に設定し、そのように設定されたピーク平均区間以外の区間のうちの、選択されるいずれか一つの区間または二つ以上の区間を、ピーク検出区間として設定する段階である。

【0028】

ここで、機器が正常状態にて分布確率の高いピーク値は、機器の状態が多少安定的である値であるとみることができるのであり、分布確率の低いピーク値、即ち、ピーク値が大きすぎるように形成されるか、逆に小さすぎるように形成された値は、機器の状態が多少不安定である値であるとみることができる。

【0029】

したがって、図４に示すように、第１分布図を、ピーク平均区間とピーク検出区間とに区画すると、ピーク平均区間は機器が安定した状態のピーク値が分布された領域であり、ピーク検出区間は、機器が多少不安定である状態のピーク値が分布された領域である。

【0030】

ここで、前記ピーク検出区間として、前記ピーク平均区間以外の全ての区間、すなわち、前記ピーク平均区間の両側の区間をピーク検出区間として選択したが、もちろん、このように選択された区間に限定して前記ピーク検出区間を選択するものではない。

【0031】

前記第２分布図構築段階（Ｓ４０）は、前記情報収集段階（Ｓ１０）並びに第１分布図構築段階（Ｓ２０）及び第１区間設定段階（Ｓ３０）を通じて繰り返して収集される、第１分布図のピーク検出区間に対する分布確率を全て収集し、そのように収集されたピーク検出区間の分布確率値に対する第２分布図を構築するのであって、設定された分布単位時間の間隔で繰り返して構築された第１分布図のピーク検出区間に対する、第２分布図を繰り返して構築する段階である。

【0032】

即ち、繰り返して第１分布図が構築収集されると、図５に示すように、多数のピーク検出区間に対する分布確率値が収集されるのであり、そのように収集されたピーク検出区間の分布確率値を基盤として第２分布図を構築すると図５の通りである。

【0033】

ここで、前記分布単位時間は、少なくとも二つ以上の、第１分布図のピーク検出区間の分布確率値が含まれるように設定する時間であり、機器の駆動条件、周辺環境などを考慮して、短くて数秒から、長くて日、月、年などの単位で設定できることは勿論である。

【0034】

前記第２区間設定段階（Ｓ５０）は、前記第２分布図における、ピーク検出区間の分布確率値の分布確率が高い区間を、分布平均区間として任意に設定し、そのように設定された分布平均区間以外の区間のうちの、選択されるいずれか一つの区間または二つ以上の区間を、分布検出区間として設定する段階である。

【0035】

図６に示すように、構築される前記第２分布図は、前記第１分布図における、ピーク検出区間に該当する、機器の状態が多少不安定である値を基盤として構築される特性上、前記第２分布図における分布検出区間の領域は、機器の状態が、より不安定である値が分布された区間であるとみることができる。

【0036】

前記閾値設定段階（Ｓ６０）は、前記分布検出区間の分布確率に対する分布閾値を設定する段階である。

【0037】

ここで、前記分布閾値は、第２分布図において、区画された分布検出区間の分布確率が非正常的に増大するならば警報を行うための値であり、機器の種類、使用環境、寿命及び分布検出区間の大きさ（分布確率）などを考慮して多様な大きさの値として設定できるだけでなく、前記分布閾値は、少なくとも二つ以上の閾値、例えば警報閾値、危険閾値などに区分設定し、警報に対するレベルを多様に形成して、機器の異常の兆候について警報を行うことができることは言うまでもない。

【0038】

前記検出段階（Ｓ７０）は、機器のリアルタイムの駆動状態にて分布単位時間内に繰り返して構築される、第１分布図のピーク検出区間に対する分布確率値についての、第２分布図における分布検出区間の分布確率が、前記分布閾値を超える場合に警報を行うことで、機器の点検管理を誘導する段階である。

【0039】

すなわち、図７に示すように、機器のリアルタイムの駆動状態における分布単位時間内での第１分布図のピーク検出区間に対する分布確率値を基盤として、リアルタイムの第２分布図を構築し、繰り返した分布単位時間の間隔でリアルタイムの第２分布図を繰り返して構築するのでり、この際、構築されるリアルタイムの第２分布図の分布検出区間に対する分布確率と、前記閾値設定段階（Ｓ６０）にて設定された分布閾値とを比べて、リアルタイムの第２分布図での分布検出区間の分布確率が分布閾値を超えない場合は、機器を安定した状態として検出し、分布閾値を超える場合は機器を不安定な状態として検出して警報を行う方式であって、機器の故障が発生する前に、機器の異常の兆候を検出して、機器の点検及び管理を誘導することで、突然の機器の故障により設備の全体的な稼動が中断されて発生し得る経済的な損失を予め防止するように誘導する。

【0040】

一例として、図７は、ピーク閾値が５％と設定され、そのように設定された分布閾値と、機器のリアルタイムの第２分布図の分布検出区間の分布確率とを対比することで機器の異常兆候を比較検出したものである。

【0041】

一方、前記情報収集段階（Ｓ１０）並びに第１分布図構築段階（Ｓ２０）及び第１区間設定段階（Ｓ３０）を通じて繰り返して収集される第１分布図の情報を基盤として、前記閾値設定段階（Ｓ６０）にて前記ピーク検出区間の分布確率に対するピーク閾値を設定するのであるが、ここで、前記ピーク閾値は、第１分布図における区画されたピーク検出区間の分布確率が増大する場合に警報を行うための値であり、機器の種類、使用環境、寿命及びピーク検出区間の大きさ（分布確率）などを考慮して、多様な大きさの値として設定できるだけでなく、前記ピーク閾値は、少なくとも二つ以上の閾値に、例えば警報閾値、危険閾値などに区分設定することで、警報に対するレベルを多様に形成するようにして、機器の異常の兆候について警報を行うことができることは言うまでもない。

【0042】

その後、図８に示すように、前記検出段階（Ｓ７０）では、機器のリアルタイムの駆動状態にてピーク単位時間内に繰り返して行われる作業工程に対するピーク値を基盤として構築されたリアルタイムの第１分布図において、ピーク検出区間の分布確率が前記ピーク閾値を超える場合に警報を行うことで、機器の点検管理を誘導する。

【0043】

一例として、図８は、ピーク閾値が１０％と設定され、そのように設定されたピーク閾値にと、機器のリアルタイムの第１分布図におけるピーク検出区間の分布確率とを対比することで、機器の異常の兆候を比較検出したものである。

【0044】

即ち、本発明の、分布図を通じた機器の予知保全方法１００は、ピーク検出区間の分布確率に対するピーク閾値と、分布検出区間に対する分布閾値とを通じて、機器の異常の兆候をより正確かつ精緻に検出予知することができるため、機器の警報に対する優れた信頼性を確保することができる。

【0045】

一方、図９に示すように、傾き情報収集段階（Ｓ８０）は、前記第２分布図構築段階（Ｓ４０）にて繰り返して収集される第２分布図の分布検出区間に対する分布確率値を、時間の経過にしたがって配置し、そのように配置された分布検出区間の分布確率値を互いに直線で連結した後、その直線の傾きを通じて分布傾き情報を収集し、図１０に示すように、前記情報収集段階（Ｓ１０）並びに第１分布図構築段階（Ｓ２０）及び第１区間設定段階（Ｓ３０）で繰り返して収集される、第１分布図のピーク検出区間に対する分布確率値を、時間の経過にしたがって配置し、そのように配置されたピーク検出区間の分布確率値を互いに直線で連結した後、その直線の傾きを通じてピーク傾き情報を収集する。

【0046】

ここで、前記傾き値は、傾きが上昇する上昇傾き値（正数）と、傾きが下降する下降傾き値（負数）とに区分することができるが、いずれも絶対値として傾き値を数値化して収集する。

【0047】

その後、前記閾値設定段階（Ｓ６０）では、分布検出区間に対する分布傾きの閾値と、ピーク検出区間に対するピーク傾きの閾値とを、それぞれ設定する。

【0048】

ここで、前記分布傾き閾値は、前記第２分布図にて、区画された分布検出区間の分布確率値と、他の分布検出区間の分布確率値とを、互いに連結する直線の傾き値が、非正常的に増大する場合に警報を行うための値であり、前記ピーク傾き閾値は、前記第１分布図にて、区画されたピーク検出区間の分布確率値と、他のピーク検出区間の分布確率値とを、互いに連結する直線の傾き値が、非正常的に増大する場合に警報を行うための値である。

【0049】

その後、図１１に示すように、前記検出段階（Ｓ７０）では、機器のリアルタイムの駆動状態で繰り返して収集される第２分布図の分布検出区間に対する分布確率値を、時間の経過にしたがって配置し、そのように配置された分布検出区間の分布確率値を互いに直線で連結して分布傾き値を測定し、そのように測定された分布傾き値が前記分布傾きの閾値を超える場合に、または、図１２に示すように、機器のリアルタイムの駆動状態にて繰り返して収集される、第１分布図のピーク検出区間に対する分布確率値を、時間の経過にしたがって配置し、そのように配置されたピーク検出区間の分布確率値を互いに直線で連結してピーク傾き値を測定し、そのように測定されたピーク傾き値が前記ピーク傾きの閾値を超える場合に、警報を行うことで機器の点検管理を誘導するようにする。

【0050】

また、前記閾値設定段階（Ｓ６０）では、分布検出区間に対する分布平均傾きの閾値と、ピーク検出区間に対するピーク平均傾きの閾値とをそれぞれさらに設定し、図１３に示すように、前記検出段階（Ｓ７０）では、機器のリアルタイムの駆動状態における、分布検出区間に対する分布傾き値が２回以上含まれる分布平均検出区間を設定し、そのように設定された分布平均検出区間に含まれる、それぞれの分布傾き値を収集して平均した分布平均傾き値が、前記分布平均傾きの閾値を超える場合に、または、図１４に示すように、機器のリアルタイムの駆動状態における、ピーク検出区間に対するピーク傾き値が２回以上含まれるピーク平均検出区間を設定し、そのように設定されたピーク平均検出区間に含まれる、それぞれのピーク傾き値を収集して平均したピーク平均傾き値が、前記ピーク平均傾きの閾値を超える場合に、警報を行うことで機器の点検管理を誘導する。

【0051】

上記のような過程でもって機器の異常の兆候を予知する、本発明の分布図を通じた機器の予知保全方法１００は、正常状態の機器が作業工程を行うのに要するエネルギーの大きさの変化を基盤としてピーク値を抽出し、そのように抽出されたピーク値についての分布図を構築するのであって、そのように構築された分布図において、分布確率が低く、多少高い危険性を有する検出区間についての分布確率の変化を基盤として、機器の異常の兆候を予め予知検出し、適切な時期に機器の整備及び交替を行うように誘導することで、機器の故障による莫大な金銭的損失を予め予防することができるという効果がある。

【0052】

また、機器で発生する異常兆候を効率的に検索するために多様な検出条件を提示し、その検出条件を満たす場合に機器を異常状態として検出することで、機器で発生する異常兆候を非常に精緻かつ効果的に検出できるだけでなく、検出結果に対する優れた信頼度を確保することができるという効果がある。

【0053】

本発明の分布図を通じた機器の予知保全方法１００は、分布図を通じて、作業工程を行う一つの機器の異常の兆候を検出すると説明したのであるが、作業工程を行うために多数の機器が使用される場合に、それぞれの機器に対して個別的に分布図を構築して機器の異常兆候を検出するか、または、それぞれの機器の分布図を合算して組み合わせることで、作業工程を行う全ての機器の異常の兆候をまとめて検出可能であるのは勿論のことである。

【0054】

本発明は、添付の図面に示された実施例を参考として説明されたが、これは例示的なものであって、上述した実施例に限定されず、当該分野で通常の知識を有する者であれば、これから多様な変形及び均等な実施例が可能であるという点を理解できるであろう。また、本発明の思想を損なわない範囲内で当業者による変形が可能なことは勿論である。従って、本発明にて権利を請求する範囲は、詳細な説明の範囲内に定められるものではなく、後述する請求の範囲とその技術的思想により限定される。

【符号の説明】

【0055】

Ｓ１０：情報収集段階
Ｓ２０：第１分布図構築段階
Ｓ３０：第１区間設定段階
Ｓ４０：第２分布図構築段階
Ｓ５０：第２区間設定段階
Ｓ６０：閾値設定段階
Ｓ７０：検出段階
Ｓ８０：傾き情報収集段階
１００：分布図を通じた機器の予知保全方法

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】