特許 7401652 産業機械システム、通信機器、および産業機械

(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】2023-12-11

(45)【発行日】2023-12-19

(54)【発明の名称】産業機械システム、通信機器、および産業機械

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/418 20060101AFI20231212BHJP

   G05B 9/02 20060101ALI20231212BHJP

【ＦＩ】

G05B19/418 Z

G05B9/02 F

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022509204

(86)(22)【出願日】2020-03-27

(86)【国際出願番号】 JP2020014334

(87)【国際公開番号】W WO2021192307

(87)【国際公開日】2021-09-30

【審査請求日】2022-12-13

(73)【特許権者】

【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】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】白根 一登

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 輔

【審査官】堀内 亮吾

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／１４９６６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０７－１３６８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３０９０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２９０５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

Ｇ０５Ｂ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

産業機械と、
前記産業機械に接続される通信機器と、
を備え、
前記産業機械は、状態と条件に応じて、第１稼働状態で稼働する第１モードと、前記第１稼働状態とは異なる第２稼働状態で稼働する第２モードとの間で変更する変更機能を有し、
前記通信機器は、
前記産業機械の前記変更機能の現在のモードを表す画像と、前記モードを変更させるための所定の操作を表す画像とを表示する表示部と、
ユーザによる操作を受け付ける操作部と、を有し、
前記産業機械または前記通信機器は、前記産業機械の状態を診断し、前記産業機械の状態に応じて、前記変更機能における前記第１モードと前記第２モードとの間の自動的な遷移を制御し、前記診断により、前記産業機械の状態として、故障または異常に係わる予兆を検知した場合には、前記第１モードから前記第２モードへ自動的に遷移させるように制御し、
前記通信機器は、前記操作部に対し第１操作を受けた場合、前記第１モードから、前記第２モードについてのテストのための第３モードに変更させるように制御し、前記操作部に対し第２操作を受けた場合、前記第３モードから、前記第１モードに変更させるように制御し、
前記第２モードの前記第２稼働状態は、前記第１稼働状態よりも低負荷となるように前記産業機械のパラメータ値を制御する稼働状態であり、
前記第３モードは、前記第２稼働状態の制御用のパラメータ値と同じパラメータ値で前記産業機械を稼働させるモードである、
産業機械システム。

【請求項2】

請求項１記載の産業機械システムにおいて、
前記通信機器は、
前記産業機械が前記第１モードの時には、前記表示部の表示画面に、現在のモードが前記第１モードであることを表す画像と、前記第１モードから前記第３モードに変更させる操作を表す画像とを表示し、
前記産業機械が前記第２モードの時には、前記表示部の表示画面に、現在のモードが前記第２モードであることを表す画像を表示し、
前記産業機械が前記第３モードの時には、前記表示部の表示画面に、現在のモードが前記第３モードであることを表す画像と、前記第３モードから前記第１モードに変更させる操作を表す画像とを表示する、
産業機械システム。

【請求項3】

請求項１記載の産業機械システムにおいて、
前記産業機械は、回転運動を行う回転部、および前記回転運動の状態を検出する検出部を有し、
前記第１モードのパラメータ値として前記回転運動の回転速度の第１値を有し、前記第２モードのパラメータ値として前記回転運動の回転速度の第２値を有し、前記第２値は前記第１値よりも小さい、
産業機械システム。

【請求項4】

請求項１記載の産業機械システムにおいて、
前記産業機械は、制御器と、前記制御器によって制御される原動機と、前記原動機の回転運動に基づいて動力を伝達する動力伝達機構と、前記動力伝達機構からの動力に基づいて加工を行う加工機構と、を有する、
産業機械システム。

【請求項5】

請求項１記載の産業機械システムにおいて、
前記通信機器は、前記第３モードの時に、前記産業機械の稼働状態を計測および記憶し、前記表示部の表示画面に表示し、
前記通信機器は、前記表示部の表示画面に、前記変更機能の前記第２モードの時の前記第２稼働状態を規定するパラメータ値、または前記変更機能のモード間の遷移の条件を、前記ユーザによって確認および設定可能とする画面を表示する、
産業機械システム。

【請求項6】

産業機械と、前記産業機械に接続される通信機器と、を備える産業機械システムにおける前記通信機器であって、
前記産業機械は、状態と条件に応じて、第１稼働状態で稼働する第１モードと、前記第１稼働状態とは異なる第２稼働状態で稼働する第２モードとの間で変更する変更機能を有し、
前記通信機器は、
前記産業機械の前記変更機能の現在のモードを表す画像と、前記モードを遷移させるための所定の操作を表す画像とを表示する表示部と、
ユーザによる操作を受け付ける操作部と、を有し、
前記産業機械または前記通信機器は、前記産業機械の状態を診断し、前記産業機械の状態に応じて、前記変更機能における前記第１モードと前記第２モードとの間の自動的な遷移を制御し、前記診断により、前記産業機械の状態として、故障または異常に係わる予兆を検知した場合には、前記第１モードから前記第２モードへ自動的に遷移させるように制御し、
前記通信機器は、前記操作部に対し第１操作を受けた場合、前記第１モードから、前記第２モードについてのテストのための第３モードに変更させるように制御し、前記操作部に対し第２操作を受けた場合、前記第３モードから、前記第１モードに変更させるように制御し、
前記第２モードの前記第２稼働状態は、前記第１稼働状態よりも低負荷となるように前記産業機械のパラメータ値を制御する稼働状態であり、
前記第３モードは、前記第２稼働状態の制御用のパラメータ値と同じパラメータ値で前記産業機械を稼働させるモードである、
通信機器。

【請求項7】

産業機械と、前記産業機械に接続される通信機器と、を備える産業機械システムにおける前記産業機械であって、
前記産業機械は、状態と条件に応じて、第１稼働状態で稼働する第１モードと、前記第１稼働状態とは異なる第２稼働状態で稼働する第２モードとの間で変更する変更機能を有し、
前記通信機器は、
前記産業機械の前記変更機能の現在のモードを表す画像と、前記モードを遷移させるための所定の操作を表す画像とを表示する表示部と、
ユーザによる操作を受け付ける操作部と、を有し、
前記産業機械または前記通信機器は、前記産業機械の状態を診断し、前記産業機械の状態に応じて、前記変更機能における前記第１モードと前記第２モードとの間の自動的な遷移を制御し、前記診断により、前記産業機械の状態として、故障または異常に係わる予兆を検知した場合には、前記第１モードから前記第２モードへ自動的に遷移させるように制御し、
前記通信機器は、前記操作部に対し第１操作を受けた場合、前記第１モードから、前記第２モードについてのテストのための第３モードに変更させるように制御し、前記操作部に対し第２操作を受けた場合、前記第３モードから、前記第１モードに変更させるように制御し、
前記第２モードの前記第２稼働状態は、前記第１稼働状態よりも低負荷となるように前記産業機械のパラメータ値を制御する稼働状態であり、
前記第３モードは、前記第２稼働状態の制御用のパラメータ値と同じパラメータ値で前記産業機械を稼働させるモードである、
産業機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加工機等の産業機械を含む産業機械システム等の技術に関し、産業機械の状態を診断や制御する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

製造ライン等を構成する各種の産業機械について、センサ、通信、および情報処理等を用いて好適な制御を行うための技術が検討されている。対象となる産業機械は、例えばプレス機や空気圧縮機等の加工機が挙げられる。好適な制御とは、産業機械の稼働状態（言い換えると運転状態）に関する制御として、製造効率向上やコスト低減等の目標に応じた、動作有無や動作速度等の制御が挙げられる。

【0003】

上記に係わる先行技術例として、特開２００１－３１８７１６号公報（特許文献１）が挙げられる。特許文献１には、プラント制御装置の試験装置として、プラントの運転状態を容易に所望の運転状態にすることができ、実機とシミュレーションモデルとを容易に切り替えることができる旨や、以下の旨が記載されている。この試験装置は、プラント制御装置およびプラントシミュレータの制御状態量や試験項目を格納し、試験項目を選択し、プラント制御装置およびプラントシミュレータの運転状態が、選択された試験項目の運転状態となるように、制御状態量を設定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００１－３１８７１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来技術例の産業機械システムは、産業機械の状態、例えば正常または異常あるいは予兆等の状態を検知、診断、推定等し、その診断結果に応じて自動的に産業機械の稼働状態を変更するように制御する高度な機能を有する場合がある。この機能は、例えば、加工機を構成する機構や部品に関して、破損や破壊等の異常に至る前に、加工機の稼働情報や加工対象品の状態に変化が現れる異常、またはその異常の予兆もしくは兆候（以下、これらを総称して予兆等と呼ぶ）を検知する機能である。この機能は、その検知に基づいて、例えば機構の動作を停止または減速させる等の稼働制御を内部で自動的に行う機能である。これにより、産業機械の稼働時間の長期化を図ることができる。

【0006】

上記した稼働状態を変更するように制御する機能（以下、変更機能と呼ぶ場合がある）を持つ産業機械を用いて構成される製造ライン等については、システム・エンジニア（ＳＥ）等のユーザによって、設計、調整、および保守等の作業が適宜に行われる。例えば、新たな製造ラインの立ち上げの際には、予め、製造ラインを構成する各工程の各装置について動作等を確認し、また、工程間および装置間での連携が適切に働くか等を確認する必要がある。この確認は、ユーザが現場で実機を見て、試運転・テスト、データ計測等をしながら、いわゆる現物合わせとして行われることが多い。

【0007】

その際、上記変更機能を持つ産業機械については、単に予兆に対する稼働状態変更のみならず、正常動作に対応する稼働状態に対応させるために、通常の稼働状態と、上記変更機能を用いた装置の長寿命化のための稼働状態との両方について確認することが望ましい。しかし、上記変更機能による稼働状態を変更する制御は、機構の劣化等の状態を契機として行われる。ユーザが産業機械の導入の際等に試運転等のためにそのような状態を意図的に発生させることは、難しいか、非効率的である。すなわち、従来ではユーザが上記変更機能による稼働状態を確認しにくい場合が多い。

【0008】

また、上記変更機能の制御用のパラメータは、事前に想定されたパラメータであるため、産業機械の実際の稼働状態や運用時間が考慮されておらず、現在の稼働状態に適した稼働状態に変更することは考慮されていなかった。これは、例えば、産業機械の故障状態や故障の予兆となる稼働状況を仮想的に作り出したところで、長期稼働による故障状態等とは異なる稼働情報となるため、適切な変更機能とすることは難しいためである。

【0009】

本発明の目的は、産業機械が現在の稼働状態を維持すると停止に至る故障や故障の予兆が生じた場合に、現在の稼働状態を考慮し、当該産業機械が停止するまでの時間を長期化させる制御を行うことにより長寿命化等を図ることにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明のうち代表的な実施の形態は、以下に示す構成を有する。一実施の形態の産業機械システムは、産業機械と、前記産業機械に接続される通信機器と、を備え、前記産業機械は、状態と条件に応じて、第１稼働状態で稼働する第１モードと、前記第１稼働状態とは異なる第２稼働状態で稼働する第２モードとの間で変更する変更機能を有し、前記通信機器は、前記産業機械の前記変更機能の現在のモードを表す画像と、前記モードを変更させるための所定の操作を表す画像とを表示する表示部と、ユーザによる操作を受け付ける操作部と、を有し、前記操作部に対し第１操作を受けた場合、前記第１モードから、前記第２モードに変更させるように制御する。

【発明の効果】

【0011】

本発明のうち代表的な実施の形態によれば、産業機械が現在の稼働状態を維持すると停止に至る故障や故障の予兆が生じた場合に、現在の稼働状態を考慮し、当該産業機械が停止するまでの時間を長期化させる制御を行うことにより長寿命化等を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施の形態１の産業機械システムの構成を示す図である。

【図2】本発明の実施の形態２の産業機械システムの構成を示す図である。

【図3】実施の形態２で、モード遷移図である。

【図4】実施の形態２で、ＧＵＩ表示例の第１例を示す図である。

【図5】実施の形態２で、ＧＵＩ表示例の第２例を示す図である。

【図6】実施の形態２で、製造ラインの構成例を示す図である。

【図7】実施の形態２で、製造ラインの設計に関する説明図その１である。

【図8】実施の形態２で、製造ラインの設計に関する説明図その２である。

【図9】実施の形態２の変形例における、画面例を示す図である。

【図10】本発明の実施の形態３の産業機械システムの構成を示す図である。

【図11】実施の形態３で、圧縮空気システムの設計に関する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、全図面において同一部には原則として同一符号を付し、繰り返しの説明は省略する。

【0014】

（実施の形態１）
図１を用いて、本発明の実施の形態１の産業機械システム、産業機械、および通信機器等について説明する。

【0015】

産業機械システムにおいて、前述のような高度な機能である変更機能を備える場合がある。この変更機能を持つ産業機械システムは、センサ等に基づいて、産業機械の正常または異常や、異常が生じる兆候または予兆（以下、予兆等と呼ぶ）の状態を検知または診断等を行う。このシステムは、予兆等を検知や検出をした場合には、産業機械の稼働状態（モードと記載する場合がある）を、所定の稼働状態から、延命のためのモード（延命モードと記載する場合がある）に自動的に切り替える。所定の稼働状態は、通常の稼働状態となるように産業機械を制御するモード（以下、単に、通常モードとも呼ぶ）を意味する。延命モードは、産業機械の稼働状態を、通常モードの稼働状態よりも低負荷となるような稼働状態にすることで、延命、すなわち稼働時間の長期化等を図るモードである。稼働状態（＝モード）は、制御用のパラメータで規定される。延命モードでは、産業機械の動作に係わるパラメータ値が変更されることで、延命が図られる。例えば、延命モードでは、加工機構の動作速度（例えば回転速度）が減速される。

【0016】

また、延命モードの例は、モータと電源との間にＣＴ(Current Transformer)を取り付けた構成で、モータ電流を検出し、検出されたモータ電流に基づいて、モータの負荷状態を特定し、通常モードよりもモータの負荷が小さくなるような制御を行ってモータを稼働させるモードが挙げられる。他に、ポンプの場合、所定の負荷率で稼働させる通常モードで稼働するところを、ＡからＢへの負荷へ制御する際にＣの時間までで変化させる場合に、制御する時間をＣよりも長いＤの時間を使って制御するモードが挙げられる。つまり、この場合の延命モードは、所定の負荷となるまでの時間を通常モードよりも時間をかけてゆっくり稼働させるということである。

【0017】

図１等に示す実施の形態１の産業機械システムは、産業機械１に変更機能４を備える前提で、ユーザが延命モード時の状態を試運転・テストとして容易に確認等できるようするＵＩ等を含む仕組みを設けた。具体的には、産業機械１に接続される通信機器２において、変更機能４に係わる、表示部２３および操作部２４等のＵＩ等を含む仕組みを設けた。通信機器２は、変更機能４に係わるモード処理部２１および状態診断部２２を有する。通信機器２は産業機械１に内蔵した場合であっても実施できる。状態診断部２２は、産業機械１の状態を診断する。モード処理部２１は、状態診断部２２が診断処理を行った診断結果である産業機械１の状態と、産業機械１の現在のモード等が表示された表示部２３等のＵＩに対するユーザの所定の操作とに応じて、産業機械１のモードを制御する。

【0018】

また、製造ライン１００の設計等の際に、ユーザによる任意のタイミングでの操作に応じて、産業機械１のモードを、通常モードから延命モードに変更して、試運転・テストを行うことができる。ユーザは、延命モード時の動作等を容易に確認でき、データ計測等に基づいて、工程間または装置間の連携を含む製造ライン１００の設計や調整を効率的に行うことができる。また、延命モードの稼働状態を事前に確認しておくことで、製造ライン１００や産業機械１が何らかのトラブル、故障、故障の予兆が検出された場合に自動制御部２１Ａが自動で延命モードに移行させるように、設定することができる。この場合は、予期せぬ状態となった場合に、産業機械１を低負荷で稼働させることで、生産を継続させつつも、その後に生じるトラブル等を小さくすることに貢献できる。自動制御部２１Ａについての詳細な説明は後述する。

【0019】

［産業機械システム］
図１は、実施の形態１の産業機械システムの構成を示す。この産業機械システムは、製造ライン１００を構成するための産業機械１と、産業機械１に対し所定の通信インタフェースで接続される通信機器２と、通信機器２に対し通信網を介して接続されるサーバ３とを有する。通信網は携帯電話網や閉域網であるとよい。製造ライン１００は、ベルトコンベアやアーム等の搬送装置１０３によって所定の物品を搬送しながら、搬送元から搬送先へ向かって元の物品を複数の加工装置によって加工することによって目的の物品を作るものであり、言い換えると製造システムである。搬送装置１０３は代表してベルトコンベアやアームについて説明したが、元の物品は人間が配置してもよい。また、産業機械１は、加工機である。通信機器２は、言い換えると処理装置であり、産業機械１の変更機能４に係わる特有のＵＩと処理機能を備える。

【0020】

サーバ３は、省略可能な要素であるが、通信機器２と通信し、産業機械システムの管理や制御に係わる処理等を行う。図１を用いて、表示部２３と操作部２４は通信機器２に備えるよう説明したが、通信機器２はサーバ３を介してスマートフォンやタブレット等の情報通信端末に表示部２３と同等の表示機能や操作部２４と同等の入力機能を持たせた形態としてもよい。この場合、情報通信端末がユーザに対して表示することや、ユーザが情報通信端末に入力をすることもできる。図１では１つの産業機械１や通信機器２を示しているが、これに限らず、同様に、複数の産業機械１やそれらに対応付けられた複数の通信機器２が設けられても実施できる。その場合、サーバ３と複数のうち１つの通信機器２とが通信網を介して接続されてもよい。あるいは、複数の産業機械１に対し１つの通信機器２が接続され、１つの通信機器２がそれらの産業機械２を制御する構成としてもよい。サーバ３は、複数の通信機器２からデータを収集してデータベース（ＤＢ）等に記憶してもよい。なお、産業機械１（特に制御機器または制御手段）に通信機器２が一体的に実装される形態としてもよいし、通信機器２とサーバ３とが一体的に実装される形態としてもよい。

【0021】

製造ライン１００は、少なくとも、所定の工程（例えば部材の加工をする工程）を構成する加工機である産業機械１を有する。所定の工程の産業機械１は、通信端末２による特有の制御（後述のモード制御）が行われる対象である。図１の製造ライン１００では、所定の工程の産業機械１に対し、前工程装置１０１と後工程装置１０２とを有し、これらは部材等を搬送する搬送装置１０３で接続されている。産業機械１は、前工程装置１０１から供給された部材を加工し、後工程装置１０２へ供給する。産業機械１は、変更機能４の実装を含む。産業機械１は、この変更機能４による稼働制御が自動的に行われる。すなわち、産業機械１は、状態に応じて、第１モードである通常モードと第２モードである延命モードとが自動的に切り替えられる。特に、この変更機能４は、通信機器２のモード処理部２１によるモード制御機能によって通信で制御される機能であり、通信機器２からの信号に従って産業機械１の稼働状態（＝モード）を変更できる機能である。特に、通信機器２の状態診断部２２は、産業機械１の状態を診断する。自動制御部２１Ａは、産業機械１の状態に応じて、変更機能４に、稼働状態の制御のための信号を与える。変更機能４は、その信号に従って産業機械１の稼働状態を変更する。

【0022】

ＳＥ等のユーザは、産業機械１を含む製造ライン１００の設計、調整、保守等の作業を適宜に行う。ユーザは、その作業の支援や効率化のために、通信機器２を利用する。ユーザは、通信機器２のＵＩを通じて、産業機械１に対するモード制御によって、変更機能４に係わる試運転・テストを行うことができる。これにより、ユーザは、変更機能４に係わる産業機械１の動作や、前後の工程への影響等を確認できる。

【0023】

産業機械１は、時点毎に状態を有し、また、変更機能４等により制御される稼働状態を有する。産業機械１には、センサ５が内蔵または設置されている。センサ５は、産業機械１の状態（例えば電流値や回転速度）を検出や計測する。産業機械１に対し、通信インタフェースを通じて、通信機器２が接続されている。通信機器２は、通信インタフェースを通じて、センサ５の値等を産業機械１から収集・取得する。

【0024】

通信機器２は、センサ５の値等に基づいて、状態診断部２２によって、産業機械１の状態を診断・把握する。通信機器２は、産業機械１の状態、および特有のＵＩに対するユーザの操作に基づいて、モード処理部２１によって、変更機能４に係わる特有のモードに関する制御を行う。通信機器２は、そのモード制御のための特有のＵＩ（ユーザインタフェース）、ＭＭＩ（マン・マシン・インタフェース）を備える。このＵＩは、表示部２３の特有のグラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）を含む。

【0025】

サーバ３は、例えばインターネットまたはＬＡＮ等の通信網を介して、クライアントである各通信機器２と通信し、各通信機器２からデータを収集し、所定の処理として、管理のための処理や、分析処理等を行う。

【0026】

通信機器２は、特有のモード制御に係わる処理機能であるモード制御機能を持つ処理装置である。このモード制御機能は、変更機能４の延命モードに関して、自動的な遷移の制御と、ＵＩを通じたユーザの操作に応じた遷移の制御との両方を適切に制御する機能である。通信機器２は、例えばマイコンやＰＣ、電子回路基板等で実装できる。通信機器２は、ハードウェアおよびソフトウェアによって構成される各部として、モード処理部２１、状態診断部２２、表示部２３、操作部２４、および通信部２５を有する。モード処理部２１は、特有のモード制御を行う部分であり、詳しくは、自動制御部２１Ａと、テスト制御部２１Ｂとを含む。

【0027】

表示部２３は、表示装置等で構成され、ユーザに対し、表示装置の表示画面でＧＵＩを提供する。このＧＵＩは、現在のモードに係わる表示や、モードを変更するための所定の操作に関する表示を含む。表示部２３や操作部２４の実装詳細は限定しない。また、通信機器２の特有のＵＩやＭＭＩは、表示によって状態や操作をユーザに伝えるＧＵＩを含むが、これに限らず、スピーカの音声出力や、ランプの発光等を用いてもよい。例えば、２つのモードは、異なる音声や発光によって表現されてもよい。

【0028】

操作部２４は、モード制御に係わる規定された所定の操作を含むユーザの入力操作を受け付ける部分である。操作部２４は、例えば操作ボタンや操作パネル、キーボードやマウス等の入力機器で構成してもよいし、専用機器で実装してもよい。なお、産業機械１には、電源ボタンや、各操作のためのボタンやレバー等の操作部を別に備えている場合がある。操作部２４は、そのような産業機械１の操作部とは別である。

【0029】

また、表示部２３と操作部２４は、別の部位に限らず、例えばタッチパネルのようにそれらが一体的な機器として実装されてもよい。タッチパネルの場合、タッチパネルの画面にＧＵＩが表示され、そのＧＵＩのボタン等の部品に対するタッチ入力操作が可能である。

【0030】

通信部２５は、産業機械１やサーバ３との通信処理を行う部分であり、通信インタフェースについては特に限定しない。通信インタフェースは、有線でも無線でもよいし、近接通信でも遠隔通信でもよい。

【0031】

モード処理部２１は、図１中の吹き出しでも示すように、産業機械１および通信機器２に係わるモードとして、少なくとも２つのモードである、第１モードおよび第２モードを制御する。第１モードは、第１稼働状態で稼働させる通常モードである。第２モードは、第１稼働状態とは異なる第２稼働状態で稼働させる延命モードである。延命モードは、産業機械１のパラメータ値を変更することで延命、すなわち稼働時間の長期化等を図るモードである。第１モードでは、例えば動作速度等が通常用の設定値とされ、第２モードでは、通常よりも減速等された設定値とされる。第２モードである延命モードは、詳しくは、自動延命モードとテスト延命モードとを含む。自動延命モードは、変更機能４による自動的な稼働状態の遷移に対応したモードである。自動制御部２１Ａは、その自動的な遷移を制御する。テスト延命モードは、同じ変更機能４による稼働状態の遷移を、自動ではなく、ユーザの操作に応じたタイミングで、テスト・試運転等として実行するためのモードである。テスト制御部２１Ｂは、そのテストモードを制御する。

【0032】

モード処理部２１は、状態診断部２２による産業機械１の状態の診断結果に応じて、第１モードと第２モードとの間の遷移を制御する。モード処理部２１は、産業機械１の変更機能４に係わるパラメータ値を信号によって制御することで、産業機械１の稼働状態を変更させる。モード制御の際、自動制御部２１Ａは、診断結果に応じて、第１モードと第２モード（特に自動延命モード）との間の自動的な遷移を制御する。一方、テスト制御部２１Ｂは、表示部２３および操作部２４のＵＩを通じたユーザの操作に応じて、第１モードと第２モード（特にテスト延命モード）との間の遷移を制御する。

【0033】

なお、実施の形態１では、変更機能４における自動的な遷移の制御に関して、通信機器２の自動制御部２１Ａを用いる構成としたが、自動制御部２１Ａを省略し、産業機械１（例えば制御機器または制御手段）がこの制御を行う構成も可能である。

【0034】

状態診断部２２は、産業機械１から取得したセンサ５の値や情報に基づいて、産業機械１の状態を診断する処理を行う部分である。ここでの「状態」とは、正常または異常、あるいは予兆、劣化度合い、等の規定された状態であり、所定の条件に基づいて分類等判断される値である。説明上、このような「状態」と「稼働状態」（＝モード）とを区別する。

【0035】

モード処理部２１は、診断結果の状態が、例えば“正常”状態である場合には、産業機械１を第１モードにし、例えば“予兆”状態である場合には、産業機械１を第２モードに変更する。この第１モードと第２モードとの間の遷移は、製造ライン１００の実運用時では、主に自動制御部２１Ａによって自動的な遷移として制御される。一方、設計時等では、テスト制御部２１Ｂによって、ユーザの操作に応じた遷移として制御される。

【0036】

通信機器２の自動制御部２１Ａは、診断結果の状態が“予兆”等の状態になった時には、産業機械１の稼働状態を、自動的に第１モードから第２モード（特に自動延命モード）に変更する。また、自動制御部２１Ａは、診断結果の状態が“正常”等の状態になった時には、産業機械１の稼働状態を、自動的に第２モード（特に自動延命モード）から第１モードに戻すように変更する。

【0037】

また、通信機器２は、表示部２３のＧＵＩにおいて、現在のモード状態（第１モードまたは第２モード）を表示し、所定の操作によってモードを第２モード（特にテスト延命モード）に変更できる旨を表す画像を表示する。ユーザは、そのＧＵＩを見て、変更機能４の試運転等のためにモードを変更する場合には、操作部２４を用いて所定の操作を行う。第１モード時に、操作部２４でこの操作（第１操作）を受けた場合、モード処理部２１（特にテスト制御部２１Ｂ）は、産業機械１の稼働状態を、第１モードから第２モード（特にテスト延命モード）に変更する。また、モード処理部２１（特にテスト制御部２１Ｂ）は、第２モード（特にテスト延命モード）時に、所定の操作（第２操作）を受けた場合、産業機械１の稼働状態を、第１モードに戻すように変更する。

【0038】

なお、この産業機械システムでは、診断処理部２２による状態診断方法や、延命モード時のパラメータ制御内容等の詳細については限定するものではなく、各種の技術を適用できる。モード処理部２１は、変更機能４に係わる上記２つのモードについて、自動的な遷移と、ＵＩを介したユーザの操作に応じた任意時での遷移との両方を、適切に制御する。

【0039】

また、この産業機械システムでは、産業機械１のモード等の状態が表示された表示部２１をユーザが確認し、ユーザが通常モードで稼働しない方が望ましいと判断した場合には、ユーザが操作部２４に延命モードへ変更することを入力する。これにより、産業機械１の状態に適した稼働状態として延命モードに変更することができる。製造ライン１００の設計等の時に限らず、製造ライン１００の実稼働時にも、ユーザの判断および操作に応じて、産業機械１を延命モードに変更することができる。ひいては、産業機械１を通常モードで運用した場合よりも長期運用を実現できる。

【0040】

また、第２モードは、第１モードよりも低負荷となるようにパラメータ値を制御するモードに限らず、第１モードよりも高負荷となるようにパラメータ値を制御するモードとすることも可能である。例えば、第２モードは、通常よりも回転速度を高める運転としてもよい。例えば、産業機械１の正常の状態と条件に応じて、第２モードとして高負荷で稼働させる。この場合、生産効率を高めることができる。

【0041】

また、通信機器２は、表示部２１の画面に、モード等の表示のみならず、センサ５での計測データや診断結果に基づいた産業機械１の状態、例えば電流値や回転速度のグラフ等を、併せて表示してもよい。

【0042】

上記のように、実施の形態１の産業機械システムによれば、産業機械１が現在の稼働状態を維持すると停止に至る故障や故障の予兆が生じた場合に、現在の稼働状態を考慮し、当該産業機械１が停止するまでの時間を長期化させる制御を行うことにより、長寿命化を図ることができる。ユーザは、通信機器２を用いることで、産業機械１の稼働状態に係わる変更機能４に関する試運転や確認等の作業を容易にでき、製造ライン１００の設計等の効率化が実現できる。ユーザは、製造ライン１００の設計・調整・保守等の際に、通信機器２が提供するＵＩを通じたガイドや容易な操作に応じて、任意のタイミングで、産業機械１の稼働状態を第２モード（特にテスト延命モード）にし、変更機能４に係わる動作等を確認できる。ユーザは、産業機械１の機構や部品に、意図的に劣化等を生じさせる必要無く、その確認ができる。ユーザは、第２モードでのテスト等の際には、例えば産業機械１のセンサ５等を用いてデータを計測・収集できる。ユーザは、そのデータに基づいて、産業機械１とその前後の工程の各装置との間で、能力の調整等を効率的に行うことができる。

【0043】

従来技術例の産業機械システムでは、上記変更機能４に関して、ユーザが任意のタイミングでテスト等を容易に行うことができる機能やＵＩを備えていなかった。従来技術例のシステムは、変更機能に係わる内部状態の把握を含む確認等を容易に可能とするような仕組み、例えばＵＩやＭＭＩについては、十分に検討されていなかった。従来の産業機械に元々備えているＵＩやＭＭＩ、例えば操作パネルや計器類では、このような変更機能４のテストや確認等は不可能であるか、一部可能な場合でも複雑な操作が必要であった。また、従来の産業機械では、変更機能による稼働制御が自動的に行われた場合、ユーザが産業機械の外側から見ても、変更機能４による内部状態およびその変更等を把握しにくかった。それに対し、実施の形態１の産業機械システムによれば、ユーザが通信機器２のＵＩを通じて簡単な操作によって第２モード（特にテスト延命モード）にして変更機能４に係わる動作や状態を容易に確認等できる。

【0044】

なお、産業機械１の変更機能４は、主に産業機械４の制御機器等によって実現されるものとしてもよいし、主に通信機器２によって実現されるものとしてもよいし、それらの連携で実現されるものとしてもよい。図１の例では、変更機能４は、通信機器２（モード処理部２１および状態診断部２２）によって制御されている。変形例では、診断処理部２２は、産業機械１内に実装されていてもよいし、サーバ３に実装されていてもよい。

【0045】

なお、ユーザが操作する通信機器２は、産業機械１に対し、近接の位置に設置されてもよいし、遠隔の通信を介して離れた位置に設置されてもよい。近接位置に通信機器２が設置される場合、ユーザは、産業機械１が設置される現場で、試運転等が可能であり、現物合わせでの調整が容易である。遠隔位置に通信機器２が設置される場合、ユーザは、産業機械１の稼働状態を遠隔で把握および操作することができる。なお、ユーザとしては、産業機械１が設定された場所で作業を行う人と、遠隔で設計や指示等を行う人とがいてもよい。

【0046】

（実施の形態２）
図２～図９を用いて、本発明の実施の形態２の産業機械システム等について説明する。実施の形態２等は、実施の形態１に基づいたより詳細な構成例である。以下では主に、実施の形態２等における実施の形態１とは異なる構成部分について説明する。実施の形態２では、産業機械１は、加工機の例としてプレス機（例えば機械式プレス機）である。プレス機は、金属等の素材に対し、強い圧力による加工を行い、金型に基づいた形状に変形させる機械である。

【0047】

［産業機械システム］
図２は、実施の形態２の産業機械システムの構成を示す。図２等に示す実施の形態２の産業機械システムは、実施の形態１と同様に、産業機械１と通信機器２を備え、特に、図２の構成では、産業機械１の一部として通信機器２を備える。通信機器２の構成は、概略的には実施の形態１と同様であり、特有のモード制御機能および特有のＵＩを有する。図２では、特に、産業機械１において、通信機器２は、制御器２０２と所定の通信インタフェースで接続されており、制御器２０２の近接位置に設置されている。なお、通信機器２が制御器２０２に内蔵されてもよい。すなわち、制御器２０２の一部として通信機器２が一体的に実装される形態でもよい。なお、通信機器２の操作部２４等のＵＩと、産業機械１に元々備えるＵＩとにおいて、一方、例えば通信機器２側に、それらのＵＩを統合して実装した形態としてもよい。なお、制御器は制御機器やコントローラとも呼ばれる。

【0048】

図２の産業機械１であるプレス機は、通信機器２、制御器２０２、電動機２０１、動力伝達機構２０４、加工機構２０６、および電源部２９０等を備える。このプレス機は、動力を生成する電動機２０１によって駆動される。電動機２０１によって生成された動力は、動力伝達機構２０４によって加工機構２０６に伝達される。このプレス機は、電動機２０１の回転運動を、動力伝達機構２０４を通じて、加工機構２０６の往復運動に変換する。これにより、加工機構２０６は、往復運動によって金型内の供給部材に対しプレス加工を行う。図１と同様に、加工対象の部材が、前工程装置１０１からこのプレス機の加工機構２０６に供給される。加工機構２０６でその部材が加工されることで、中間品または完成品が生成される。その品は後工程装置１０２に搬送される。

【0049】

電源部２９０は、制御器２０２、電動機２０１、加工機構２０６、および通信機器２等の各部に、電力を供給する。電源部２９０に備える図示しない電源ボタンが押下された場合、産業機械１の電源状態は、電源ＯＦＦ状態から電源ＯＮ状態に変わる。

【0050】

制御器２０２は、産業機械１の全体およびプレス加工を制御する部分であり、例えば電動機２０１を制御するインバータ（電力変換装置）や電子回路基板等で構成できる。制御器２０２は、通信機器２からのモード制御に対応させて、制御器２０２での稼働状態を制御する。制御器２０２は、プレス加工の際に、制御信号線を通じた制御信号２０３によって、電動機２０１を駆動制御する。これに従って、電動機２０１は、指定の回転速度Ｖで回転軸を回転運動させる。制御器２０２は、稼働制御に係わるパラメータとして、電動機２０１の回転速度Ｖ等を把握し、可変に制御することができる。なお、稼働制御に係わるパラメータは、回転速度に限定されず、様々なパラメータを同様に適用できる。また、稼働制御は、時間軸上でのパラメータの制御も含まれる。例えば、減速制御として、ある時間において回転速度Ｖをある値からある値へと減少させること等が挙げられる。この制御は、直線、曲線、多段等、各種の規定が可能である。

【0051】

産業機械１は、回転運動を行う回転部、および回転運動の状態を検出する検出部を有する。電動機２０２は回転部に相当し、センサ５や制御器２０２は検出部に相当する。このプレス機における稼働状態の制御のパラメータとしては、吹き出しで示すように、電動機２０１の回転速度Ｖがある。モード制御として、例えばこの回転速度Ｖが変更される。通常モードである第１モードでは回転速度Ｖ１とされ、延命モードである第２モードでは、回転速度Ｖ１よりも減速された回転速度Ｖ２とされる（図３）。

【0052】

制御器２０２は、駆動の制御信号２０３を、制御信号線を通じて、電動機２０１へ伝達する。電動機２０１は、制御器２０２からの制御信号２０３に基づいて、回転軸の回転運動を行う。その回転運動は、動力伝達機構２０４を介して動力として伝達されて、加工機構２０６の往復運動に変換される。加工機構２０６は、駆動軸に伝達された動力に基づいて往復運動を行い、その往復運動によって金型内の部材をプレス加工する。

【0053】

動力伝達機構２０４の例としては、電動機２０１の回転軸に接続されたプーリ（電動機側プーリ）と、加工機構２０６の駆動軸に接続されたプーリ（加工機構側プーリ）とが、ベルトまたはチェーン等の動力伝達部品によって連結された機構が挙げられる。

【0054】

本例では、電動機２０１にセンサ５が設置されている。センサ５は、電動機２０１の回転運動等の状態、例えば回転有無および回転速度Ｖを検出する。センサ５によって観測・検出した値は、センサ信号線を通じてセンサ信号２０９として制御器２０２に伝達される。制御器２０２は、センサ５からのセンサ信号２０９によって、電動機２０１の状態を把握する。

【0055】

本例のようなセンサ５の設置に限らずに可能である。センサ５は、複数種類のセンサや複数個のセンサとしてもよい。また、産業機械１の筐体や周辺に、別途、センサ５が設置されてもよい。制御器２０２、動力伝達機構２０４、および加工機構２０６等の各部には、それぞれの状態（楕円形で示す）がある。例えば動力伝達機構２０４ではベルト等の状態があり、加工機構２０６では往復運動に係わる状態がある。加工機構２０６等の各部に、同様に、センサ５やそれに類する計測器等の、状態を検出や計測する手段を設けてもよい。その場合、制御器２０２は、それらのセンサ５等の信号を用いて、自分を含む各部の状態を把握する。制御器２０２は、センサ信号２０９から計算によって状態を判断してもよい。

【0056】

センサ５の具体例としては、電動機２０１に流入する電流や流出する電流を計測する電流センサ、電動機２０１の振動を検知する加速度センサ、電動機２０１から発する音を検知するマイクまたはＡＥセンサ、電動機２０１の回転数を検知するエンコーダ、等の各種が挙げられる。

【0057】

制御器２０２は、各部の状態に基づいて、産業機械１としての状態を判断・把握する。例えば、制御器２０２は、各部の状態（対応する値）がすべて規定範囲内である場合には、産業機械１の状態を正常と判断できる。

【0058】

制御器２０２は、リアルタイムで、産業機械１の状態（または部位毎の状態でもよい）を、状態信号線を通じて状態信号２０５として、通信機器２に送信・出力する。あるいは、通信機器２は、制御器２０２との間での要求および応答の通信によって、制御器２０２から状態信号２０５を取得してもよい。また、センサ５からのセンサ信号２０９を伝達する先は、制御器２０２に限らず、通信機器２としてもよい。制御器２０２は、センサ信号２０９の情報をそのまま通信機器２に送信してもよい。なお、状態信号線等の各線は、個別に通信ケーブル等で設けられてもよいし、同じ通信ケーブルでの各信号としてもよい。

【0059】

また、制御器２０２は、センサ信号２０９で把握した状態に応じて、制御器２０２自身の状態または稼働状態を変化させることがある。その場合も、制御器２０２は、その状態または稼働状態を、状態信号２０５として、通信機器２に伝達する。

【0060】

通信機器２は、診断処理部２２によって、産業機械１の状態（または部位毎の状態）を診断し把握する。診断処理部２２は、状態信号２０５またはセンサ信号２０９に基づいて、産業機械１の状態として例えば“正常”または“異常”あるいは“予兆”等の状態に分類して判断する。例えば、状態診断部２２は、所定の診断処理方法で、電動機２０１、動力伝達機構２０４および加工機構２０６の状態を診断する。一例としては、状態診断部２２は、センサ信号２０９または状態信号２０５の値を、閾値と比較し、第１閾値未満の場合には“正常”と判断し、第１閾値以上の場合には“予兆”と判断し、第１閾値よりも大きい第２閾値以上の場合には“異常”と判断してもよい。

【0061】

そして、通信機器２は、その診断結果の状態に応じて、モード処理部２１の特に自動制御部２１Ａによって、前述（図１）の変更機能４に係わる自動的なモード遷移制御を行う。モード処理部２１は、吹き出しで示すように、実施の形態１（図１）と同様のモードを制御する。自動制御部２１Ａは、産業機械１の状態が“正常”の場合には、産業機械１を第１モード（通常モード）にする。自動制御部２１Ａは、産業機械１の状態が“予兆”の場合には、産業機械１を、第１モードから第２モード（特に自動延命モード）に自動的に遷移させる。

【0062】

それらの制御の際、自動制御部２１Ａは、モード変更のための指令信号２１０を、指令信号線を通じて、制御器２０２に送信する。制御器２０２は、受信した指令信号２１０に従って、産業機械１（ここでは通信機器２を除く制御器２０２以下の部分を指す）の稼働状態を変更する。制御器２０２は、指令信号２１０の内容が、自動延命モードへの変更の指令である場合、産業機械１の稼働状態を、自動延命モードに切り替える。すなわち、制御器２０２は、通常時の回転速度Ｖ１から延命時の回転速度Ｖ２に変更するように、制御信号２０３によって、電動機２０１を駆動制御する。なお、制御器２０２から通信機器２に、モード変更したことを応答として送信してもよい。

【0063】

一方、通信機器２は、産業機械１のモード制御に係わる現在のモードを、表示部２３のＧＵＩを通じてユーザに表示する。表示部２３のＧＵＩは、現在のモードの状態、すなわち第１モードまたは第２モードのいずれかを表す情報と、モード変更のための所定の操作を表す情報とを表示する。モード処理部２１は、表示部２３のＧＵＩの表示内容を、表示信号線を通じて表示信号２１２として表示部２３に伝達する。ユーザは、そのＧＵＩの表示を見て、現在のモードと、モード変更のための所定の操作とを認識できる。

【0064】

操作部２４は、ユーザによる所定の操作を受け付ける。操作部２４で受けた操作（言い換えると入力情報）は、操作信号線を通じて操作信号２１３として、モード処理部２１に伝達される。モード処理部２１は、操作信号２１３で示す操作と、状態診断部２２で把握されている産業機械１の状態（制御器２０２や通信機器２の状態を含む）とに応じて、モード制御内容を決定する。具体的には、テスト制御部２１Ｂは、第２モードへの変更のための操作に応じて、産業機械１のモードを第２モード（特にテスト延命モード）に変更することに決定する。

【0065】

モード処理部２１は、モード制御内容に応じて、表示部２３のＧＵＩへの画像等の表示内容と、制御器２０２に対するモード制御に係わる指令信号２１０とを生成し、それぞれを与える。表示部２３は、表示信号２１２に応じてＧＵＩの表示内容を更新する。制御器２０２は、通信機器２からの指令信号２１０に従い、制御器２０２自身の状態や電動機２０１の回転速度Ｖ等の状態を含む産業機械１のモードを変化させる。

【0066】

［モード遷移図］
図３は、実施の形態２で、上記モードに係わる遷移図を示す。モード処理部２１は、図３のような規定に基づいて、モード間の遷移を制御する。

【0067】

産業機械１の状態は、まず、電源に関する状態として、電源ＯＦＦ状態３０１と、電源ＯＮ状態３０２とがある。電源ＯＦＦ状態３０１は、図２の電源部２９０からの各部への電力供給がされていない状態であり、電源ＯＮ状態３０２は、その電力供給がされている状態である。電源部２９０の電源ＯＮ操作に応じて、電源ＯＦＦ状態３０１から電源ＯＮ状態３０２、特に第１モードに遷移する。また、電源ＯＮ状態３０２（第１モードまたは第２モード）からは、電源部２９０の電源ＯＦＦ操作に応じて、電源ＯＦＦ状態３０２に遷移する。電源ＯＦＦ状態３０２は、産業機械１全体の電源ＯＦＦ状態である。この電源ＯＦＦ状態３０２では、通信機器２の表示部２３に何も表示されず、通信機器２から制御器２０２への指令信号２１０も生じない。モード処理部２１を含む産業機械１の各部は、いずれのモードであっても、電源ＯＦＦ操作された場合には、電源ＯＦＦ状態３０１に遷移する。

【0068】

なお、本例の規定では、電源ＯＦＦ状態３０１では、通信機器２への電力供給もされないので、モード処理部２１等は起動しない。変形例として、通信機器２については、制御器２０２等とは別に電源を設けて、例えば通信機器２を常に電源ＯＮ状態にしてもよい。この場合、図３の規定は、通信機器２を除いた制御器３０２や電動機３０１等の部分に関する規定とする。

【0069】

電源ＯＮ状態３０１において、モード処理部２１によって制御されるモードは、上位概念として大別すると、第１モードである「通常モード」と、第２モードである「延命モード」とを有する。第１モードは第１稼働状態に対応し、第２モードは第２稼働状態に対応する。また詳しくは、第２モードは、中位概念として、「自動延命モード」と「テスト延命モード」とを含む。第２モードに含まれるこれらの２種類のモードは、実機での本来的な機能に対応する自動的な遷移の場合と、試運転・テスト等のためのユーザの操作に応じた遷移の場合との２つに対応した関係を有する。「自動延命モード」を第２Ａモード、「テスト延命モード」を第２Ｂモードとも記載する。第２モードにおける２種類のモードである第２Ａモードおよび第２Ｂモードは、この産業機械システムの内部的なサブ状態に相当し、ユーザはこれらの違いを意識しなくてもよい。これらの２種類のモードは、パラメータで規定される稼働制御内容は同じであり、例えば同じ回転速度Ｖ２にされるが、概念上では分けられる。なお、全体で３種類のモードがあると捉える場合には、「自動延命モード」を第２モードとし、「テスト延命モード」を第３モードとしてもよい。モードの名称は便宜的なものである。例えば、第２モードは、減速運転にするモードであるならば、「減速運転モード」等と称しても構わない。

【0070】

第１モードは、電動機２０１等を、通常運転用のパラメータ値、例えば回転速度Ｖ１で動作させる第１稼働状態に対応する。この第１稼働状態の制御は、詳しくは、時系列上でパラメータ値を所定のシーケンスで制御するものと規定してもよい。所定のシーケンスは、例えば、最初に稼働停止状態とし、次に所定の時間で回転速度を上昇し、所定の回転速度Ｖ１になったら維持してプレス加工を行い、その後、所定の時間で回転速度を下降し、稼働停止状態に戻す、といったものが挙げられる。

【0071】

なお、第１モードについては、概念として、「稼働停止状態」を含めることができる。「稼働停止状態」は、電力が供給された状態で、加工に係わる電動機２０１等の動作、例えば回転運動を、停止させた状態であり、言い換えれば待機状態である。

【0072】

第２モードは、電動機２０１等を、延命運転用のパラメータ値、例えば減速された回転速度Ｖ２（Ｖ２＜Ｖ１）で動作させる第２稼働状態に対応する。この第２稼働状態の制御は、同様に、時系列上でパラメータ値を所定のシーケンスで制御するものと規定してもよい。例えば、回転速度Ｖ１の状態から、所定の時間で、所定の直線や曲線等の関数に従って、回転速度Ｖ２まで減少させることが挙げられる。

【0073】

プレス機である産業機械１は、通信機器２のモード処理部２１、特に自動制御部２１Ａによって、診断結果の状態に応じて、所定の条件が成立した契機ＴＲ１で、自動的に、第１モードから第２Ａモード（自動延命モード）に変更する。同様に、産業機械１は、自動制御部２１Ａによって、診断結果の状態に応じて、所定の条件の解消に応じた契機ＴＲ２で、自動的に、第２Ａモードから第１モードに変更する。言い換えると、復帰用の所定の条件の成立に応じて、第２Ａモードから第１モードに復帰する。これらのモード間の遷移は、ユーザによる操作部２４に対する所定の操作には依らない。

【0074】

また、この産業機械１は、通信機器２のモード処理部２１、特にテスト制御部２１Ｂによって、ユーザによる操作部２４に対する所定の操作ＯＰ１に応じたタイミング、ただし上記自動延命モードの時以外のタイミングで、第１モードから第２Ｂモード（テスト延命モード）に変更する。同様に、この産業機械１は、テスト制御部２１Ｂによって、ユーザによる操作部２４に対する所定の操作ＯＰ２に応じたタイミングで、第２Ｂモードから第１モードに変更する。第２Ｂモードでは、モード処理部２１（特にテスト制御部２１Ｂ）は、制御器２０２に、第２Ａモードの場合と同じ稼働状態制御用のパラメータとなるように指令信号２１０を伝達する。これにより、電動機２０１や加工機構２０６等は、第２Ｂモード時でも第２Ａモード時と同じ動作、具体例では回転速度Ｖ２での動作を示す。ユーザは、通信機器２を通じて、第２Ｂモード時の動作を、センサ５等で検出・計測し、データを記憶部に記憶することができる。通信機器２は、その計測データを表示部２３に表示してもよい。ユーザは、通信機器２の記憶部からその計測データを読み出すことや他のＰＣ等に転送することもできる。

【0075】

上記第１モードと第２Ａモードとの間で遷移させる際の所定の条件は、予め診断処理方法に対応して規定されている判断条件であり、モード処理部２１に設定されている。この条件は、具体例としては減速運転（第２モード）に遷移させる際の閾値等の条件である。この条件は、産業機械１の種類や変更機能４の詳細に応じて異なる様々な条件として規定できる。

【0076】

上記モード間の遷移の際の条件の例は、以下が挙げられる。
・センサ５のセンサ信号２０９の値、または状態信号２０５の値、あるいは産業機械１の診断結果の状態が、所定の状態に該当する場合。それらの値が、所定の閾値以上である場合、あるいは所定の閾値以下である場合。具体例としては、電動機２０１（または電源部２９０）に設置された電流センサで検出された電流値が、所定の閾値を超えた場合。
・例えば、電動機２０１の所定の箇所に設置された温度センサで検出された温度が、所定の閾値を超えた場合。
・例えば、電動機２０１の所定の箇所に設置された振動センサの検出値のうち、特定の周波数の振幅が、所定の閾値を超えた場合。
・例えば、加工機構２０６の所定の箇所の変形の量、例えばひずみセンサ等で検出された量が、所定の閾値を超えた場合。
・例えば、制御器２０２への通電時間が、所定の時間閾値を超えた場合。

【0077】

［表示例（１）］
産業機械１は、ユーザに対し、表示部２３のＧＵＩを通じて、現在のモード等を表示する。モード処理部２１は、図３の各モード状態に応じて、表示部２３のＧＵＩの表示内容を決定して表示信号２１２を与え、また、制御器２０２へモード制御の指令信号２１０を決定して送信する。

【0078】

図４は、図３に基づいた、表示部２３のＧＵＩでの表示例として第１例を示す。図４では、図３の各モードと表示部２３の表示内容との対応関係を示している。通信機器２が電源ＯＮ状態３０１になった場合、モード処理部２１は、第１モードへ遷移し、第１モードでは、表示部２３に画面Ｇ１を表示する。画面Ｇ１は、表示ｇ１１と、表示ｇ１２とを含む。表示ｇ１１は、このプレス機の現在のモードが通常モード（第１モード）であることを表す画像等の表示である。表示ｇ１１は、例えば「通常運転中」等の文字列画像の表示である。表示ｇ１２は、ユーザによる操作部２４の所定の操作ＯＰ１によって、第２モード（特にテスト延命モード）に遷移できることを表す画像等の表示である。表示ｇ１２は、言い換えると、試運転・テストとして減速運転に移行できることを表す表示である。表示ｇ１２は、例えば、「操作ＸＸＸにより減速運転に移行します。」等の文字列画像の表示である。「操作ＸＸＸ」は、所定の操作ＯＰ１の説明である。操作ＯＰ１は、例えば操作部２３の特定の操作ボタンを押すこと等である。

【0079】

モード処理部２１（特に自動制御部２１Ａ）は、第２Ａモード（自動延命モード）である場合、表示部２３に画面Ｇ２Ａを表示する。画面Ｇ２Ａは、表示ｇ２３を含む。表示ｇ２３は、現在のモードが第２Ａモードであること、言い換えると減速運転中であることを表す表示である。表示ｇ２３は、例えば、「減速運転中」等の文字列画像である。本例では、自動延命モード時の表示ｇ２３と、テスト延命モード時の表示ｇ２１とは、ユーザから見ると同じ表示（「減速運転中」）となっている。

【0080】

また、画面Ｇ２Ａでは、表示ｇ２４は、テスト延命モード時の画面Ｇ２Ｂでの表示ｇ２２とは異なり空表示となっており、操作説明等は無い。変更機能４は、契機ＴＲ３，ＴＲ４のように、自動的にモード間の遷移を制御する機能であるため、ユーザによる操作を必要としない。そのため、表示ｇ２４は、このように空表示でもよい。

【0081】

モード処理部２１（特にテスト制御部２１Ｂ）は、第２Ｂモードである場合、表示部２３に画面Ｇ２Ｂを表示する。画面Ｇ２Ｂは、表示ｇ２１と表示ｇ２２とを含む。表示ｇ２１は、プレス機の現在のモードが延命モード（第２モード）であること、言い換えると減速運転中であることを表す表示である。表示ｇ２１は、例えば「減速運転中」等の文字列画像である。表示ｇ２２は、ユーザによる操作部２４の所定の操作ＯＰ２によって第１モードに遷移できること、言い換えると通常運転に戻れることを表す表示である。表示ｇ２２は、例えば、「操作ＹＹＹにより通常運転に移行します。」等の文字列画像の表示である。「操作ＹＹＹ」は、所定の操作ＯＰ２の説明である。操作ＯＰ２は、例えば操作部２３の特定の操作ボタンを押すこと等である。

【0082】

本例では、画面Ｇ２Ａのような自動延命モード時の表示と、画面Ｇ２Ｂのようなテスト延命モード時の表示とにおける違いを、上記のように表示ｇ２２と表示ｇ２４との違いに留めたが、他の違いがあっても構わない。

【0083】

［表示例（２）］
図５は、変形例として、表示部２３のＧＵＩでの表示例として第２例を示す。図５の画面例は、図４との違いとして以下の点がある。第１モードで表示される画面Ｇ１ｂは、表示ｇ１１、表示ｇ１２ｂを有する。この画面Ｇ１ｂは、表示部２３および操作部２４がタッチパネルで構成される場合の画面である。表示ｇ１２ｂは、第２モード（対応する減速運転）に移行できる操作を受け付けるボタン等のＧＵＩ部品である。

【0084】

まず、状態診断の結果、条件の成立に応じた契機ＴＲ１では、第１モードから第２Ａモードに遷移する。第２Ａモードでは、画面Ｇ２Ａｂが表示される。画面Ｇ２Ａｂは、表示ｇ２３ｂ、表示ｇ２４ｂを有する。表示ｇ２３ｂは、図４の表示ｇ２３との違いとして、現在のモードが第２Ａモード（自動延命モード）であることを表す表示であり、例えば「減速運転中（自動）」のように文字列画像が表示される。表示ｇ２４ｂは、ユーザに対する第２Ａモード時のガイド情報の表示であり、例えば「保守作業をしてください。～で通常運転に移行します。」といった文字列画像の表示である。条件の解消に応じた契機ＴＲ２で、第２Ａモードから第１モードに戻る。

【0085】

一方、ユーザは、第１モードで、試運転を行いたい場合には、タッチパネルの画面１ｂに対し、表示ｇ１２ｂのボタンのタッチ操作を行う。このタッチ操作を操作ＯＰ１として、第２Ｂモードに遷移させることができる。第２Ｂモードでは、画面Ｇ２Ｂｂが表示される。画面Ｇ２Ｂｂは、表示ｇ２１ｂ、表示ｇ２２ｂを有する。表示ｇ２１ｂは、図４の表示ｇ２１との違いとして、現在のモードが第２Ｂモード（テスト延命モード）であることを表す表示であり、例えば「減速運転中（テスト）」のように文字列画像が表示される。表示ｇ２１ｂと表示ｇ２３ｂとでは、同じ第２モードであってもテストと自動との違いがユーザに認識できるように異なる表示とされている。表示ｇ２２ｂは、第２Ｂモードから第１モードへ移行できる操作を受け付けるボタン等のＧＵＩ部品である。このボタンのタッチ操作を操作ＯＰ２として、第１モードに戻すことができる。

【0086】

［モード補足］
本例では、産業機械１および通信機器２が備えるモードを少なくとも上記第１モードと第２モードとの２種類のモードとしたが、３種類以上のモードを備える構成も可能である。上記２種類のモードに別のモードが追加されてもよい。例えば、図３では、第１モード内の一部として「稼働停止状態」を含めたが、この「稼働停止状態」を別のモードである「稼働停止モード」として分けて設けてもよい。この「稼働停止モード」は、電源ＯＮ状態３０２において、制御器２０１から電動機２０１へ稼働に係わる指令を行わないことで稼働（対応するプレス加工等の動作）を停止させるモード、言い換えると待機モードである。この「稼働停止モード」は、延命モードとは異なり、延命モードとは遷移関係にある。

【0087】

また、上記モードを、通常運転と減速運転との２種類に限定する必要も無い。延命に有効であり稼働制御内容が異なる複数種類の延命モードが設けられてもよい。例えば、ある産業機械１の工程において、ある故障に関する予兆の検知に応じて延命のために電動機２０１の回転数の変化を低減することが有効であるとする。その場合、延命モードの一種として、そのような回転数変化低減の稼働制御を行うモードを設けることも有効である。また、電動機２０１の特定の回転数を避けることが有効である場合、そのような特定の回転数を回避する稼働制御を行うモードを設けてもよい。このように、延命モードにおける具体的な稼働制御内容、例えばパラメータ値は、上記回転速度Ｖに限らず、様々に規定可能である。延命モードの稼働制御内容は、複数種類のパラメータの制御のセットとして規定されてもよい。また例えば、稼働状態について、通常の負荷から最小の負荷まで、あるいは最大の負荷まで、複数の段階を規定し、それらに対応付けた複数のモードを設けてもよい。

【0088】

［効果等（１）］
上記のように、図２の産業機械１は、図１の変更機能４に係わる通信機器２による制御に基づいて、通常モードと自動延命モード（例えば減速運転）との間で自動的に遷移できる。このような変更機能４は、産業機械１の故障等を予防して寿命を延ばすために有効である。特に、近年では産業機械の内外のセンサや他の情報に基づいて、産業機械の故障・異常に関する予兆を検知する手法も発展している。変更機能４および状態診断部２２は、この手法に対応したものである。この手法に基づいた条件（図３）を採用した形態の場合、産業機械１が故障等の異常に至る前に予兆検知に基づいて延命モードに移行可能である。すなわち、産業機械１が実際に故障してしまうまで、言い換えると寿命に至るまでの期間を延ばすことができ、部品や予備の機械を準備する時間的な余裕を得ることもできる。

【0089】

上記変更機能４をより活かすために、この産業機械システムは、通信機器２による特有のモード制御およびＵＩによる作業支援を提供する。すなわち、このシステムは、通信機器２の操作部２４等のＵＩに対するユーザによる所定の操作に応じた任意のタイミングで、テスト延命モードへの遷移が可能である。ユーザは、製造ライン１００の設計等の際に、試運転・テスト等として、変更機能４の延命モードに係わる動作等を容易に確認できる。

【0090】

上記のように、実施の形態１，２の産業機械システム等によれば、通信機器２の特有のＵＩを含む仕組みを用いて、産業機械１の変更機能４における延命モード時の動作を試運転・テスト等としてユーザが容易に確認でき、製造ライン１００の設計の効率化等に有効である。この産業機械システムは、上記第２Ａモード（自動延命モード）の制御と第２Ｂモード（テスト延命モード）の制御との両方の制御が両立しており、通信機器２のＵＩを通じてそれらの両方を統合的に適切に制御等可能である。

【0091】

この産業機械システムは、通信機器２のＧＵＩ（図４）において、所定の操作によって延命モードに移行できることをわかりやすくユーザに伝える。所定の操作に応じてテスト延命モードに移行後、ユーザは、変更機能４による産業機械１の動作について、自動延命モード時と同様の動作を確認できる。変更機能４についての条件の成立を意図的に起こすことが難しい場合でも、ユーザは自動延命モード時と同様の動作を容易に確認できる。このシステムでは、テストのために意図的に機構等を劣化させることは不要である。

【0092】

また、変更機能４による自動延命モードでは、仕様通りに一定の結果を示すとは限らない場合がある。例えば、部材の加工に係わる回転速度が減少した場合に、どのような影響が生じるか、必ずしも一定ではない。例えば、ある回転速度に制御した場合には部材の加工結果の品質が許容範囲内となり、他の回転速度に制御した場合にはその品質が許容範囲外となることが考えられる。そのような事例についても、このシステムを用いることで、テスト延命モードでの挙動や影響を観測でき、製造ライン１００の調整等の対処が好適に実現できる。

【0093】

［効果等（２）］
上記のようなモード制御機能およびＵＩ等を備える実施の形態１，２の産業機械システムによれば、以下のような課題が解決できる。以下では、上記システムを利用することで、製造ライン１００の設計や調整等が効率化できることを具体的に説明する。

【0094】

図６は、実施の形態２の産業機械１である加工機を含む製造ライン１００の構成例を示す。この製造ライン１００は、部材供給機６０１（図１での前工程装置１０１に相当する）、産業機械１である加工機６０２、中間材保管器であるストッカ６０３（図１での後工程装置１０２に相当する）、追加処理機６０４、および完成品保管装置６０５を有する。各装置間は、搬送装置６１０であるコンベアによって接続されている。加工対象の部材、中間材、および完成品は、それぞれの装置間を搬送装置６１０によって搬送される。加工機６０２（特に制御器）に対し、前述の通信機器２が接続される。

【0095】

この製造ライン１００は、概略的に以下のように動作する。まず、工程Ｓ１では、部材供給機６０１から部材が供給される。工程Ｓ２では、供給される部材を加工機６０２によって加工して中間材を作成する。工程Ｓ３では、作成され供給された中間材が、ストッカ６０３によって一旦保管される。ストッカ６０３は、その中間材を追加処理機６０４に供給する。工程Ｓ４では、追加処理機６０４は、供給された中間材に追加処理を行って完成品を作成する。工程Ｓ５では、搬送された完成品が完成品保管装置６０５に保管される。

【0096】

加工機６０２である産業機械１は、前述の変更機能４による延命モードの動作が可能である。この製造ライン１００が実際に稼働中において、加工機６０２での予兆等の状態に応じて前述の条件（図３）が成立した場合、加工機６０２は、自動延命モード（例えば減速運転）に遷移する。試運転・テストの場合、加工機６０２は、ユーザの操作に応じて、前述のテスト延命モードに遷移する。

【0097】

延命モード時、この加工機６０２において、加工機構２０６を駆動する電動機２０１は、通常モード時に比べて遅い回転速度Ｖ２（図３）で動作する。そのため、結果として、この加工機６０２の生産能力、例えばこの加工機６０２が単位時間あたりに作成する中間材の数で規定されるその生産能力は、通常モード時に比べて減少する。

【0098】

一般に、製造ラインの能力、例えばその製造ラインが単位時間あたりに作成する完成品の数は、多い方が望ましい。そのためには、加工機での生産能力が高いこと、例えば回転速度が速いことが望ましい。また、加工機での工程に併せて、前後工程での能力の調整が必要である。しかし、その一方で、加工機で前述の条件が成立して延命モードに遷移するのは、その加工機の延命のためである。加工機が故障に至った場合には製造ライン全体が停止してしまう。これを避けるために、加工機で条件が成立した場合には、加工機が延命モードによって故障に至るまでの時間を延ばしているうちに、条件を解消できる必要がある。例えば、加工機の清掃や修繕や部品交換等の対処や保守作業を実施する必要がある。この保守作業によって、条件を解消できれば、通常モードに復帰できる。

【0099】

製造ラインの能力を高くするためには、加工機が延命モードに入った場合でも製造ラインの能力を一定に保つことができることが望ましい。このためには、例えば以下の対策が考えられる。本例では、図６のように、製造ライン１００には加工機６０２の後工程のストッカ６０３を備える。後工程のストッカ６０３を適切に設計・調整することで、延命モード時でも製造ライン１００の能力を一定に保つことができる。加工機６０２が減速運転に入って一時的に加工機６０２の能力が低下した場合でも、ストッカ６０３が保管している中間材が無くなるまでは、単位時間あたりに追加処理機６０４へ供給する中間材の個数を変化させずに一定に保つ。結果として、製造ライン１００全体の能力を維持できる。このことについて、図７等を用いてさらに説明する。

【0100】

図７のグラフは、（Ａ）加工機６０２である産業機械１の能力と、（Ｂ）ストッカ６０３が保管している中間材の数と、（Ｃ）製造ライン１００全体の能力とについて、縦に並べて、横に時間軸での推移を示している。（Ａ）の加工機６０２の能力は、加工機６０２が単位時間あたりに作成する中間材の数であり、例えば前述の回転速度と対応関係を有する。加工機６０２の能力を記号Ｐ（Ｐ１，Ｐ２）でも示す。（Ｂ）のストッカ６０３が保管している中間材の数を、記号Ｍ（Ｍ１，Ｍ２）でも示す。（Ｃ）の製造ライン１００の能力を記号Ｌ（Ｌ１）でも示す。

【0101】

加工機６０２が通常運転モードである場合の期間Ｔ１では、加工機６０２の能力（単位時間あたりに作成する中間材の数）と、追加処理機６０４が使用する中間材の数とが同じである。よって、期間Ｔ１では、ストッカ６０３が保管している中間材の数（Ｍ１）は変化しない。ところが、加工機６０２が延命モードに遷移した場合（時点ｔ１）、減速となるから、加工機６０２の能力（単位時間あたりに作成する中間材の数）がＰ１からＰ２へ下がり、追加処理機６０４が使用する中間材の数を下回る。よって、この期間Ｔ２では、ストッカ６０３が保管している中間材の数はＭ１からＭ２へと減少を始める。ただし、ストッカ６０３が保管している中間材が無くならない限りは、単位時間あたりに追加処理機６０４に供給される中間材の数は変化しないので、製造ライン１００の能力（Ｐ２）も変化しない。

【0102】

その後、ストッカ６０３が保管している中間材が無くなる前（時点ｔ２）に、加工機６０２が条件を解消して通常モードに遷移する場合、再び、加工機６０２の能力（単位時間あたりに作成する中間材の数）と、追加処理機６０４が使用する中間材の数とは同じになる。よって、この場合の期間Ｔ３では、ストッカ６０３が保管している中間材の数（Ｍ２）は変化しなくなる。期間Ｔ３では、ストッカ６０３が保管している中間材の数（Ｍ２）は、加工機６０２が延命モードに遷移する以前（期間Ｔ１）の数（Ｍ１）と比較すると減っている。しかしながら、これは、例えば、後で加工機６０２を追加処理機６０４よりも長時間稼働させる等の対処の方法によって、元の数（Ｍ１）に戻すことができる。

【0103】

以上のことから、加工機６０２が延命モードに遷移した場合でも、ストッカ６０３が保管している中間材が無くなるまでの間は、製造ライン１００の能力（Ｌ１）を維持できることがわかる。言い換えると、製造ライン１００の能力を一定に保つためには、上記延命モードに遷移した後の期間の間に、保守作業等によって加工機６０２での条件を解消して通常モードに戻すことが必要である。

【0104】

続いて、図８のグラフは、製造ライン１００の能力に関する他の遷移例を図７と同様に示す。加工機６０２が期間Ｔ４から時点ｔ３で延命モードに遷移した後（期間Ｔ５）、ストッカ６０３が保管している中間材が無くなる時点ｔ４までに、加工機６０２での条件を解消して通常モードに復帰することができないとする。この場合、製造ライン１００の能力を維持できない期間Ｔ６が発生する。ストッカ６０３の保管する中間財の数（例えばＭ３）は、時点ｔ３から減少し、時点ｔ４で０になっている。対応して、製造ライン１００の能力は、時点ｔ４でＬ１からＬ２に落ちている。

【0105】

このような事態を避けるためには、ストッカ６０３になるべく多数の中間材を保管することが望ましい。なぜなら、そうすることで、ストッカ６０３が保管している中間材が無くなるまでの時間を延ばすことができ、その分の時間を、加工機６０２での条件を解消するための時間、例えば保守作業の時間に充てることができるからである。しかしその一方で、ストッカ６０３が保管する中間材を増やすことは、ストッカ６０３が大型化し、製造ライン１００のために広い場所が必要になること、大型の機材を導入するためにコストが上がること等の不利点もある。したがって、ストッカ６０２には、利点と不利点を考慮して、適切な数の中間材を保管できるようにすることが望ましい。すなわち、製造ライン１００の好適な設計や調整の一例として、後工程のストッカ６０３の好適な設計や調整を行う場合に、ストッカ６０３の能力として、保管できる中間材の適切な数を選択することが望ましい。

【0106】

加工機６０２が延命モードになった場合に、上記条件を解消するために必要な時間は、加工機６０２の保守作業に要する時間等によって見積もることができる。したがって、適切なストッカ６０３の能力は、例えば以下のように見積もることができる。ストッカ６０３の能力を表す、ストッカ６０３に保管できる中間材の適切な数をＡとする。単位時間あたりに追加処理機が使用する中間材の数をＢとする。延命モード時の加工機６０２が単位時間あたりに作成する中間材の数をＣとする。加工機６０２での条件を解消するために必要な時間をＤとする。適切な数Ａは、数Ｂと数Ｃとの差に時間Ｄを乗じて得られた値、（Ｂ－Ｃ）×Ｄをもとにして定めることができる。

【0107】

しかし、ここで、ストッカ６０３に保管できる中間材の数（数Ａ）を定めることは、実際に製造ライン１００を稼働させる前に行われなくてはならない。従来、このような製造ラインを稼働させる前に、単独の加工機での試運転を行うことはできる。しかし、その試運転の段階で、故障に関する予兆現象が起きるとは限らない。むしろ、新たに立ち上げる製造ラインの場合、加工機も新品であることが多いから、そのような予兆現象は殆ど起きないと考える方が自然である。すなわち、従来、単独の加工機の試運転の際に、自動延命モードの動作を確認することは難しい。意図的に機構の劣化等を発生させることも非効率的である。したがって、このままでは、延命モードでの加工機の能力を確認や評価等できない。

【0108】

そこで、実施の形態１，２の産業機械システムでは、加工機６０２である産業機械１に接続された通信機器２のモード制御機能およびＵＩを利用し、ユーザが表示部２３を見て操作部２４を操作することで、テスト延命モードに遷移させることができる。これにより、変更機能４による自動的な遷移とは別に、ユーザによる所望のタイミングで、テスト延命モードに遷移させ、加工機６０２の動作を確認することができる。ユーザは、加工機６０２のデータ計測等に基づいて、実際に能力を確認・評価等できる。ユーザは、加工機６０２に対する前後の工程の各装置への影響も考慮できる。ユーザは、それらに基づいて、製造ライン１００の能力を確認・調整等できる。その結果、具体的に、ストッカ６０３に保管できる中間材の適切な数（数Ａ）を定めることができる。

【0109】

一般に、製造ラインの新たな立ち上げや変更の際には、その製造ラインを構成する装置の能力等の特性を考慮して、その製造ラインに係わる各種のパラメータを好適に設計する必要がある。この設計は、各装置の仕様だけで決定される場合もあるが、実際に現場で各装置を試運転させた結果に基づいて決定する必要がある場合もある。図６の製造ライン１００の場合、ストッカ６０３が保管できる中間材の数（数Ａ）は、この製造ライン１００の設計に係わるパラメータの１つの例である。

【0110】

製造ラインの好適なパラメータを決定するために各装置を試運転する際に、もしその装置が機能に応じて複数の運転モードを持つ場合、各運転モードについての試運転や確認等が必要である。しかし、上記加工機６０２の変更機能４のように、複数の運転モードの遷移が自動的であって意図的には起こせない場合、ユーザの所望のタイミングでの試運転はできない。それに対し、実施の形態１，２の産業機械システムは、上記例のように、通信機器２を用いて、ユーザの所望のタイミングで変更機能４に係わる試運転ができる。これにより、製造ライン１００の効率的な設計・調整等が可能である。

【0111】

［変形例］
変形例の産業機械システムとして、上記テスト等の結果に基づいて、上記変更機能４に係わる稼働制御内容を、容易に調節できるように、各モードの稼働制御のパラメータ値をユーザが可変に設定できる機能をさらに設けてもよい。あるいは、変更機能４において元々そのようなユーザ設定機能を持つ場合には、このシステムの通信機器２のモード制御機能およびＵＩに、そのユーザ設定機能を連携させてもよい。ユーザは、テスト延命モードでの動作等の確認に基づいて、減速等を実行しても問題無いかどうかや、減速等を行う場合にどの程度の速度が好適であるか等を、確認・検討できる。この結果、ユーザは、延命モード時の稼働制御のパラメータ、例えば減速運転の回転速度を、好適な値に設定できる。これにより、製造ライン１００の性能を高くすることができる。同様に、通信機器２に、前述の条件（図３）をユーザ設定できる機能を設けてもよい。

【0112】

図９は、上記ユーザ設定機能を有する変形例における、通信機器２の表示部２３の画面例を示す。この画面では、変更機能４に関するユーザ設定のＧＵＩを提供する。この画面では、まず、［条件設定］項目では、前述の図３の条件の内容を設定できる。項目９０１では、条件名を設定できる。条件は、例えば部材や加工の種類等に応じて、複数の条件を設定して使い分けが可能である。項目９０２では、条件を構成する閾値、例えば予兆判定用の閾値を、例えばリストボックスやスライドバー等のＧＵＩ部品を用いて可変に設定できる。項目９０３では、ユーザが注釈のテキストを任意に記載できる。また、［モード設定］項目では、前述の第１モードや第２モードの稼働制御内容、例えばパラメータ値を可変に設定できる。例えば項目９０４では、第１モード時の回転速度を設定でき、項目９０５では、第２モード時の回転速度を設定できる。このように、ユーザは、この画面で、変更機能４についての設定および確認ができる。ユーザは、延命モードのテストの結果を反映して、好適な設定が可能である。

【0113】

また、前述の図４のように通信機器２の表示部２３でモード状態等を表示する際に、画面内に、図９のようなユーザ設定のパラメータ値等を併せて表示してもよい。あるいは、図４のような画面内に、図９のようなユーザ設定画面への遷移のためのボタン等を設けてもよい。また、前述のように、図４のような画面内に、状態のグラフ等を表示してもよい。

【0114】

（実施の形態３）
図１０～図１１を用いて、本発明の実施の形態３の産業機械システム等について説明する。実施の形態３では、産業機械１は、加工機の例として、空気圧縮機である。

【0115】

［産業機械システム］
図１０は、実施の形態３の産業機械システムの構成を示す。図１０の構成は、図２の構成との違いとして、産業機械１は空気圧縮機である。電動機２０１に対し、動力伝達機構２０４を介して、空気圧縮機構３０６が接続されている。また、実施の形態３では、制御器２０２に接続される通信機器２は、図２と同様に、モード処理部２１、表示部２３、操作部２４、および通信部２５を備えるが、図２とは異なり状態診断部２２を備えない。実施の形態３では、通信機器２に対して通信網を介して接続されるサーバ３に、状態診断部２２を備える。

【0116】

この空気圧縮機は、電動機２０１によって駆動され、電動機２０１によって生成された動力は、動力伝達機構２０４によって空気圧縮機構３０６に伝達される。空気圧縮機構３０６には、吸気機構３０６Ａや吐出機構３０６Ｂを備える。吸気機構３０６Ａから空気が空気圧縮機構３０６（特に容器内部）に供給され、その空気が空気圧縮機構３０６で圧縮される。圧縮された空気（「圧縮空気」）は、吐出機構３０６Ｂから吐出される。吐出機構３０６Ｂから吐出された圧縮空気は、一般には配管を通じて、その圧縮空気を必要とする装置に供給される。産業機械１の他の構成は、図２と概略的に同様である。

【0117】

空気圧縮機にはいくつか種類があるが、各種の空気圧縮機を産業機械１として適用できる。本例の空気圧縮機では、空気圧縮機構３０６は、動力伝達機構２０４から伝達された動力に基づいて、容器内でのロータの回転運動、あるいはピストンの往復運動によって、容器内の空気を圧縮する。

【0118】

通信機器２は、通信部２５を用いて、制御器２０２から状態信号２０５等を取得し、自分の状態を含む産業機械１の状態を表す状態情報や、モード制御に係わる情報等を、サーバ３に送信する。サーバ３は、通信機器２から受信・取得した情報をＤＢ等に記憶する。サーバ３は、状態情報に基づいて、状態診断部２２によって、産業機械１の状態、例えば正常または予兆等の状態を診断し、診断結果情報やモード制御に係わる指示等の情報を通信機器２に送信する。なお、通信機器２とは別に、サーバ３との通信機能を持つ通信装置を設けてもよい。

【0119】

通信機器２は、実施の形態２と同様に、各部の状態を含む空気圧縮機の状態を、センサ等を用いて観測、収集、保持する。空気圧縮機の状態は、吸入機構３０６Ａで吸入する空気の状態や、吐出機構３０５６Ｂから吐出する圧縮空気の状態を含む。本例では、電動機５に設置されたセンサ５を図示しているが、これに限らない。通信機器２が得る産業機械１の状態を表す情報は、例えば電動機２０１に供給される電流の大きさ、空気圧縮機構３０６が発している振動の周波数や振幅、吸気機構３０６Ａから吸入される空気の温度や湿度、吐出機構３０６Ｂから吐出される圧縮空気の圧力や温度等が含まれ得る。なお、通信機器２は、制御器２０２を通じて収集した情報に応じて、通信機器２自身の状態（特にモード）を変化させることがある。

【0120】

通信機器２のモード処理部２１は、図３と同様にモードを制御し、図４等と同様にモード状態等を表示部２３に表示する。ただし、実施の形態２と異なる点として、この空気圧縮機では、モード処理部２１は、サーバ３からの情報や指示に応じて、モード処理部２１自身の状態を含むモードを変化させることができる。例えば、モード処理部２１（特に自動制御部２１Ａ）は、状態診断部２２での診断結果の状態が“予兆”である場合、前述と同様に、第１モードから第２Ａモード（図３）に遷移させる制御を行う。また、モード処理部２１（特にテスト制御部２１Ｂ）は、表示部２３および操作部２４に対するユーザによる所定の操作に応じて、第１モードと第２Ｂモード（図３）との間で遷移させる制御を行う。第２モード時の稼働制御内容は、実施の形態２と同様に、電動機２０１の回転速度Ｖが挙げられる。

【0121】

産業機械１の故障・異常の予兆を検出する手法には、多数のセンサによる長時間の観測結果を必要とする手法や、複雑な計算過程を必要とする手法もある。あるいは、対象の機械から得られる情報だけでなく別の機械から得られる情報も合わせて予兆を判断する手法も考えられる。このような手法を採用する場合、産業機械１自身に備える処理部によってその手法での状態診断・予兆検出を行う構成よりは、本例のように産業機械１とは別のサーバ３でその処理を行う構成の方が、適切である場合がある。例えば、制御器２０２または通信機器２に高度な処理能力や大量の記憶装置や高速な通信機能等を持たせる構成よりも、対応する能力を持つサーバ３を用意した構成の方が、コストや効率等に利点がある。

【0122】

実施の形態３の変形例として、サーバ３に通信機器２の機能を統合した形態としてもよい。すなわち、この場合のサーバ３は、モード処理部２１、状態診断部２２、およびＵＩを備え、産業機械１の制御器２０１に対して遠隔からモード制御を行うことができる。

【0123】

［効果等（３）］
さらに、図１１を用いて、実施の形態３の産業機械１である空気圧縮機を含む産業機械システムによって解決できる課題や効果等を具体的に説明する。

【0124】

図１１は、図１０の産業機械１である空気圧縮機８０を含む製造システムの一例である圧縮空気システムの構成を示す。図１１では、空気圧縮機８０が供給する圧縮空気によって負荷群８１を駆動する一般的な圧縮空気システムの例を示す。空気圧縮機８０が吐出機構３０６Ｂから吐出する圧縮空気は、空気配管８２を通じて、負荷群８１に供給される。負荷群８１は、複数の負荷によって構成される。本例では、負荷群８１は、負荷８１ａ，８１ｂ，８１ｃを有する。負荷群８１を構成する各負荷は、例えばエアシリンダやエアモータ等といった、圧縮空気を使用する機器である。

【0125】

また、この圧縮空気システムには、空気配管８２を通じて、空気タンク８３が接続されている。空気タンク８３は、空気圧縮機８０からの圧縮空気を貯蔵し、負荷群８１に供給される空気の圧力を安定させるために使用される。すなわち、負荷群８１が一時的に多くの圧縮空気を使用すると、空気配管８２内の空気の圧力が低下しようとするが、この際に、空気タンク８３に貯蔵されている圧縮空気を空気配管８２へ放出することで、空気配管８２内の圧力低下を抑えることができる。

【0126】

図１１で、最初、圧縮空気システムは、部分９１を持たない構成であるとする。この圧縮空気システムを、改良、設計や調整するために、もう１台の空気圧縮機を追加することを考える。この追加する空気圧縮機を、補機９０と呼ぶことにする。

【0127】

この改良前の圧縮空気システムには、以下のような課題がある。まず、例えば工場でこの圧縮空気システムを使用する場合、負荷群８１は、実際に生産が行われる工場内の生産現場に配置されるが、一方で、生産現場のスペースを活用するために、空気圧縮機８０は生産現場から離れた場所に配置されることがある。このような場合、空気配管８２を空気圧縮機８０から負荷群８１まで敷設する必要がある。しかし、一般に、空気配管８２を長くするほど、空気配管８２内を流れる圧縮空気の圧力は低下する。一般に、空気圧縮機８０が吐出した圧縮空気の圧力よりも、負荷群８１に供給される圧縮空気の圧力の方が低下する。この低下の度合いは、空気配管８２を長くするほど顕著になる。さらに、空気配管８２を流れる圧縮空気の量が多くなるほど、すなわち負荷群８１が使用する圧縮空気の量が多くなるほど、同様に、圧縮空気の圧力低下は顕著になる。この圧力低下は、エネルギー損失として現れる。すなわち、負荷群８１に十分な圧力の圧縮空気を提供するためには、空気圧縮機８０の吐出圧力を高めることになるが、空気配管８２を通る間の圧力低下は、全てエネルギー損失となってしまう。

【0128】

また、この改良前の圧縮空気システムにおいて、空気圧縮機８０が前述の変更機能４（図１）によって延命モード（例えば減速運転）になった場合、負荷群８１の駆動に十分な圧縮空気を供給できなくなる可能性がある。このような事態を避けるためには、延命モードであっても十分な量の圧縮空気を供給できるような空気圧縮機８０を使用するという方法も１つである。しかし、このような空気圧縮機８０は大型となるため、さらに広い設置場所が必要となる。そのため、さらに生産現場から遠い場所に空気圧縮機８０を設置せざるを得なくなり、そのために、空気配管８２の長さが延び、前述したエネルギー損失が大きくなる。

【0129】

そこで、部分９１に示すように、この圧縮空気システムに対し、改良後として、別の空気圧縮機である補機９０を追加設置するという別の方法が採られることがある。補機９０は、空気圧縮機８０に比して、吐出する圧縮空気の量は少ないが、小型であり、生産現場の近くに設置できるものを選ぶことが多い。補機９０は、生産現場の近くに設置されることから、負荷群８１に至るまでの空気配管８２を短くでき、このためエネルギー損失が少ない。このようにして、改良後のシステムでは、補機９０を用いることで、空気配管８２の長さに起因するエネルギー損失という課題に対策することができる。

【0130】

一方、改良後のシステムでは、空気圧縮機８０が延命モードになった場合でも、補機９０によって圧縮空気の量を補うことにより、負荷群８１に十分な量の圧縮空気を供給できる可能性がある。しかし、このためには、空気圧縮機８０が延命モードになった場合に負荷群８１へ供給される圧縮空気がどの程度減少するか等を評価し、それを補うことができる量の圧縮空気を供給できる補機９０を選択しなければならない。

【0131】

負荷群８１がどの程度の圧縮空気を必要とするか、また、空気配管８２でどの程度圧力低下するかは、システムによって異なる。よって、これらの値を評価するためには、実際に空気圧縮機８０を延命モードにし、圧縮空気の流量や圧力を計測することが望ましい。しかし、空気圧縮機８０の運転モードの遷移が、空気圧縮機８０の状態やサーバ３からの指示によってのみ自動的に行われる構成である場合、ユーザが上記計測を含む試運転をしたくても、空気圧縮機８０を延命モードに遷移させることはできない。

【0132】

そこで、実施の形態３では、実施の形態２と同様に、モード制御機能やＵＩを設けた通信機器２を利用し、ユーザの操作に応じて、空気圧縮機８０をテスト延命モード（図３）に遷移させることができる。このモードで、ユーザは、上記圧縮空気の流量や圧力を計測でき、その結果の評価に基づいて、改良後の圧縮空気システムにおける適切な補機９０を選定することができる。

【0133】

上記例に限らず、一般に圧縮空気システムを構築する際には、様々なパラメータを設計する必要がある。これは、空気配管８２の径や長さ、経路、空気タンク８３の容量、空気配管８２中に配置される弁の開度や負荷装置の選定等を含む。これらの設計にあたって、机上での仕様検討も行われるが、最終的には現場での試運転によって実機の挙動を確認することが有効であることが多い。上記例のような圧縮空気システムに、実施の形態３の産業機械システムを適用することが有効であり、効率的な設計等が実現できる。

【0134】

以上、本発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は前述の実施の形態に限定されず、要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【符号の説明】

【0135】

１…産業機械、２…通信機器、３…サーバ、４…変更機能、５…センサ、２１…モード処理部、２２…状態診断部、２３…表示部、２４…操作部、２５…通信部、１００…製造ライン、１０１…前工程装置、１０２…後工程装置、１０３…搬送装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】