信息处理装置及其控制方法、记录介质和信息处理系统与流程

1.本发明涉及信息处理方法和信息处理装置。


背景技术：

2.为了提高生产现场的生产力，收集关于工人和装置状态的信息。
3.日本特开第2020-144439号公报提出了如下系统，该系统识别、记录和分析工人的位置信息和设施的操作信息。位置信息和操作信息通过使用相机拍摄用于识别工人的工人的颜色1并拍摄用于识别设施状态的设施的颜色2、并且对由相机拍摄的图像进行图像处理来获得。
4.日本特开第2010-257296号公报提出了显示人机图的系统。该系统使传感器检测工件的存在和工人的位置；将关于工件存在的数据和关于工人位置的数据写入数据库，作为设施的操作信息和工人的位置信息；将设施的操作状态与工人的位置信息彼此相关联；并将彼此相关联的设施的操作状态和工人的位置信息显示为人机图。


技术实现要素：

5.根据本发明的第一方面，一种信息处理装置的控制方法包括：由所述信息处理装置获得与时间信息相关联的关于工人的位置的信息和与所述时间信息相关联的关于生产装置的状态的信息；以及由所述信息处理装置显示所述工人的位置和所述生产装置的状态的预定组合中的累积时间。
6.根据本发明的第二方面，信息处理装置包括处理部。所述处理部被构造为，获得与时间信息相关联的关于工人的位置的信息和与所述时间信息相关联的关于生产装置的状态的信息。并且所述处理部通过使用所获得的信息在显示部上显示累积时间，所述累积时间在所述工人的位置和所述生产装置的状态的预定组合中获得。
7.通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。
附图说明
8.图1是应用第一实施例的信息处理系统的生产装置的示意图。
9.图2是示出节点装置的块构造的示意图。
10.图3是示出第一实施例的管理装置(服务器)117的块构造的示意图。
11.图4是示出由管理装置117进行的数据处理的一个示例的过程的流程图。
12.图5是示出各处理中使用的数据格式的图。
13.图6是示出由管理装置117为创建和显示时间序列图而进行的处理的过程的流程图，在该时间序列图中，按照时间序列来组织生产装置的状态和工人的位置。
14.图7是示出由管理装置117为创建和显示累积时间矩阵显示画面而进行的处理的过程的流程图，该累积时间矩阵显示画面通过针对生产装置的状态和工人的位置的各组合计算预定时间段内的累积时间来获得。
15.图8是示出传感器名称设置表501的一个示例的图。
16.图9是示出时间序列图显示画面601的一个示例的图。
17.图10是示出累积时间矩阵显示画面701的一个示例的图。
18.图11a是示出警报设置画面的一个示例的图。
19.图11b是示出警报设置画面的另一示例的图。
20.图12是应用第二实施例的信息处理系统的生产装置的示意图。
21.图13是示出第二实施例的管理装置(服务器)117的块构造的示意图。
22.图14是示出由管理装置117进行的数据处理的一个示例的过程的流程图。
23.图15a是用于示出由故障预测部进行的对维护推荐时间的计算的图。
24.图15b是示出在时间序列图显示画面601中显示通过进行推断获得的维护推荐时间的示例的图。
具体实施方式
25.日本特开第2020-144439号公报或第2010-257296号公报提出了收集和显示工人的位置信息和设施的操作信息的方法，但未能充分研究如何处理所收集的信息以提高生产力和适当地操作设施。
26.因此，期望实现如下的信息处理方法和信息处理装置，该信息处理方法和信息处理装置通过使用生产现场的工人的位置信息和关于设施状态的信息，有效地提高生产力并适当地操作设施。
27.接下来，将参照附图描述本发明的实施例的信息处理方法、信息处理装置等。注意，由于下面描述的实施例是示例，因此，在不背离本发明的精神的情况下，本领域的技术人员可以适当地修改详细的构造等。此外，在以下实施例中参照的附图中，除非另有说明，否则被赋予相同附图标记的部件具有相同的功能。
28.第一实施例
29.信息处理系统
30.图1是应用本发明的第一实施例的信息处理系统的生产装置的示意图。注意，由于图1中示出的生产装置是一个示例，因此可以根据生产现场的状况(诸如传感器的数量、传感器的类型、传感器的布置或节点装置的数量)适当地修改生产装置的构造。
31.在生产装置101中，布设传感器102、103和104以获得关于生产装置101的操作状态的信息。传感器102、103和104检测生产装置101的状态(诸如处理状态、停止状态和错误状态)，作为生产装置101的操作状态。例如，传感器可以是设置在生产装置101的电源线上的钳位式电流传感器。然而，传感器可以不是电流传感器，只要传感器能够检测生产装置的操作状态即可。例如，传感器可以是振动传感器、加速度传感器、压力传感器、光电传感器、扭矩传感器、温度传感器或声波传感器，这些传感器根据生产装置的属性来选择。如果在生产装置中布设了信号灯，则可使用照度传感器来检测信号灯的照明模式。在这种情况下，可以通过简单的构造来确定生产装置的操作状态。
32.信息处理系统包括传感器106和107，其用作用于检测工人的位置的位置传感器。所使用的位置传感器可以是红外人体传感器、踏垫开关、检测工人保持的rfid的位置的传感器或具有图像处理功能并且能够检测人物的监视相机。红外人体传感器是合适的，这是
因为：与监视相机等相比，红外人体传感器可以被容易地安装，并且因为工人不会过分意识到被红外人体传感器监视，所以减轻了工人的压力。在该示例中，传感器106被布设在生产装置前面的区域108中，而传感器107被布设在工作区域109中。区域108是工人进行对生产装置的操作或维护工作的区域，而工作区域109是工人进行其他类型工作的区域。
33.信息处理系统还包括：节点装置110，其发送从传感器102、103和104输出的信号；以及节点装置111，其发送从传感器106和107输出的信号。一个节点装置可以与多个传感器连接。然而，在其他系统中，一个节点装置可以根据传感器的布置而用作节点装置110和111。
34.节点装置110包括通信单元113，节点装置111包括通信单元114，并且网关装置112包括通信单元115。节点装置110可以经由通信单元113和通信单元115与网关装置112通信，并且节点装置111可以经由通信单元114和通信单元115与网关装置112通信。通信单元113、114和115中的各个包括：一个或更多个通信部，其从包括低功率广域网(lpwa)和无线lan的无线通信以及包括以太网和现场级网络的有线通信中适当选择。
35.通过使用传感器测量的测量数据经由通信单元113和通信单元115从节点装置110发送到网关装置112，并且经由通信单元114和通信单元115从节点装置111发送到网关装置112；并且被收集在网关装置112中。网关装置112与网络116连接。注意，网络116可以是工厂中使用的专用网络，或者可以是诸如互联网的广域网。网关装置112被布设在允许网关装置112与节点装置110和111进行通信的距离内。在网关装置112中收集的测量数据经由网络116被发送到管理装置(服务器)117，并存储在管理装置117的存储部中。
36.管理员可以通过使用包括在管理装置117中的计算机，来检查或处理存储在存储部中的测量数据或使显示部显示测量数据。管理装置117可以通过使用存储在存储部中的测量数据进行各种处理，来分析生产装置101的操作状态与工人的位置之间的关系。如果即使在生产装置101中发生了错误工人也长时间不在或者管理装置117创建了允许工人高效地工作的移动步骤，则管理装置117可以通过使用显示画面发出警报或指令，或者执行通知处理(诸如向工人发送邮件)。
37.信息网络的构造
38.图2是示出图1中示出的节点装置110和111的块构造的示意图。注意，在图2中，功能块表示描述本实施例的特征所需的功能元件。因此，没有示出常用的、与本发明解决问题的原理没有直接关系的其他功能块。此外，由于图2的功能元件是在概念上示出的，使得能够理解元件的功能，因此这些元件不一定如图2所示在物理上相互连接。例如，功能块分散化或一体化的具体构造并不限于图中示出的示例，并且部分或全部的功能块可以根据使用状态等，以预定的单位在功能上或物理上分散化或一体化。此外，可以通过使用硬件或软件来实现各功能块。也就是说，可以通过用作控制部的cpu 212读取并执行例如存储在存储设备或非暂时性记录介质中的控制程序来实现部分功能块。在其他情况下，可以由诸如asic的硬件部件来实现部分或全部功能块。
39.节点装置201(即，图1中示出的节点装置110和111)包括cpu 212，该cpu 212控制整个节点装置的操作序列和任务的执行。cpu 212从存储部208或计算机可读记录介质(未示出)读取控制程序和控制信息，并执行该控制程序。所使用的记录介质可以是rom、软盘、光盘、磁光盘、磁带、诸如usb存储器的非易失性存储器、ssd等。
40.节点装置201可以与布设在生产装置101中的一个或更多个传感器203连接；并且包括将从传感器203输出的模拟信号转换为数字信号的信号输入部204。信号输入部204包括将模拟输入信号转换为数字信号的一个或更多个a/d转换器。注意，在其他系统中，信号输入部204可以包括在传感器203中，并且传感器203可以输出数字信号。
41.在信号输入部204中数字化的信号在必要时由处理部205处理。处理部205将以下处理中的一个或更多个组合，确定处理的顺序，并执行这些处理。以下处理如下：无操作、阈值比较(二值化)、fft处理、局部整体处理、包络处理、频率滤波处理、微分处理、积分处理、小波处理、平均值处理、标准偏差处理、最大值处理、最小值处理、峰-峰处理、峰值保持处理、有效值处理、波峰因素处理、波形因素处理、脉冲系数处理和边际系数处理。处理部205执行适合于确定生产装置101的操作状态和工人的位置的信号处理。
42.节点装置201还包括向/从外部装置发送/接收信息的输入/输出部206。节点装置201经由输入/输出部206向外部装置输出已由处理部205处理的信号或数据。输入/输出部206例如在cpu 212进行的控制下与处理部205一起操作。输入/输出部206包括与图1中所示的通信单元113和114相对应的无线通信单元(通信部)207。优选地，输入/输出部206还包括通用输入/输出部211和i/o端口209，其允许节点装置201经由布线与网络210或外部装置通信。
43.输入/输出部206向/从存储部208发送/接收信息。例如，节点装置110将从处理部205输出的测量数据与节点编号(即，节点标识信息)、测量任务编号(即，任务标识信息)和测量时间相关联；并且将与节点编号、测量任务编号和测量时间相关联的测量数据暂时存储在存储部208中。节点编号用作用于将节点装置110识别为单个设备的标识信息，并且测量时间是进行测量的时间。然后，输入/输出部206从存储部208中读取信息，并且经由无线通信单元207将信息发送到网关装置112。
44.节点装置201还包括事件生成部202。事件生成部202生成触发事件，该触发事件启动诸如测量任务的各种任务中的对应任务，在测量任务中，通过使用传感器203进行测量并且将测量数据发送到网关装置112。事件生成部202例如根据任务的类型，以预定的时间间隔自主地生成触发事件；或者在必要时，根据经由输入/输出部206从外部装置发送的信息生成触发事件。事件生成部202例如以时间间隔，在指定时间，在从外部装置发送触发输入信号时，在从节点装置中的计时器调用任务时，在从网关装置调用节点装置时，或在从其他节点装置调用节点装置时，生成触发事件。事件生成部202可以是诸如pla的专用硬件，或者可以是软件，该软件是用于控制cpu 212的操作的控制程序。
45.事件生成部202的事件生成条件、信号输入部204的信号输入条件、处理部205的信号处理条件和输入/输出部206的输入/输出条件被存储在存储部208的任务表中。注意，任务表可以不存储在存储部208中，而存储在其他存储设备中。
46.由传感器203测量并经过处理部205进行的信号处理的测量数据与测量时间(时间戳)相关联地存储在存储部208的ram中。cpu 212通过使用存储在存储部208中的测量数据来确定生产装置101的操作状态和工人的位置，创建将确定结果与时间戳相关联的数据，并经由输入/输出部206将数据发送到网关装置112。例如，cpu 212可以基于通过将来自红外人体传感器的测量值与预定的阈值进行比较而获得的二值化结果，来确定工人的位置；并且可以通过检测生产装置101的驱动电流的峰值或平均值，来确定生产装置101的操作状
态。在该方法中，通信所需的数据量较小，但可能对用于确定生产装置101的操作状态和工人的位置的cpu 212施加过多的负荷。作为对策，cpu 212可以将测量数据与测量时间(时间戳)相关联，并且将与测量时间相关联的测量数据从节点装置201发送到网关装置112；并且管理装置117可以确定生产装置101的操作状态和工人的位置。
47.从节点装置发送并由网关装置112接收和收集的确定结果或测量数据被存储在连接到网络116的管理装置(服务器)117的存储部(数据存储部)33中。
48.管理装置
49.图3是示出图1中示出的管理装置(服务器)117的块构造的示意图。注意，在图3中，功能块表示描述本实施例的特征所需的功能元件。因此，没有示出常用的、与本发明解决问题的原理没有直接关系的其他功能块。此外，由于图3的功能元件是在概念上示出的，使得能够理解元件的功能，因此这些元件不一定如图3所示在物理上相互连接。例如，功能块分散化或一体化的具体构造并不限于图中示出的示例，并且部分或全部的功能块可以根据使用状态等，以预定的单位在功能上或物理上分散化或一体化。此外，可以通过使用硬件或软件来实现各功能块。也就是说，可以通过用作控制部的cpu读取并执行例如存储在存储设备或非暂时性记录介质中的控制程序来实现部分功能块。在其他情况下，可以由诸如asic的硬件部件来实现部分或全部功能块。
50.管理装置117包括网络接口部31、处理部32、存储部33和显示部34。网络接口部31用作将管理装置117连接到网络116的输入/输出部。处理部32包括cpu并执行各种类型的信号处理。存储部33存储各种类型的数据和控制程序。
51.显示部34优选包括用作用户界面的输入部。显示部34可以包括诸如液晶显示器或有机电致发光显示器的显示设备。输入部可以包括诸如键盘、轻推转盘、鼠标、指向设备或语音输入设备的输入设备。
52.处理部32包括cpu(未示出)，cpu控制整个管理装置117的操作序列和任务的执行。cpu从存储部33或计算机可读记录介质(未示出)读取控制程序和控制信息，并执行该控制程序。所使用的记录介质可以是rom、软盘、光盘、磁光盘、磁带、诸如usb存储器的非易失性存储器、ssd等。
53.图4是示出由管理装置117进行的数据处理的一个示例的过程的流程图。管理装置117定期读取存储在存储部33中并且与生产装置101的操作状态和工人的位置有关的数据；将生产装置101的操作状态和工人的位置彼此相关联；并且将生产装置101的操作状态和工人的位置彼此相关联的数据存储在存储部33中。
54.由于在通常操作中处理部32仅需要定期而非连续地执行该数据处理，因此处理部32在步骤s41中等待，直到经过预定时间。如果经过了预定时间(步骤s41：是)，则处理部32进入步骤s42，并向存储部33请求与生产装置101的操作状态和工人的位置有关的测量数据(确定数据)。在图5的顶部图中示出了步骤s42中使用的数据格式。在步骤s43中，处理部32的数据处理部将已经从数据存储部读取的一个测量数据与具有相同时间戳的其他测量数据相关联。图5的从顶部起的第二个图示出了如下数据的示例，在该数据中，一个测量数据在步骤s43中与具有相同时间戳的其他测量数据相关联。
55.在步骤s44中，处理部32从存储部33读取传感器名称设置表。图8示出了传感器名称设置表501，其中，传感器信道编号502和传感器名称503彼此相关联。
56.在步骤s45中，处理部32根据在步骤s44中已经读取的传感器名称设置表501，在一个测量数据与具有相同的时间戳的其他测量数据相关联的测量数据中，将传感器信道编号转换为传感器名称。
57.在步骤s46中，处理部32从将一个测量数据与具有相同时间戳的其他测量数据相关联的测量数据中提取：生产装置的状态标志为“on(开)”的每个测量数据，以及工人的位置信息标志为“on”的每个测量数据。图5的从顶部起的第三个图示出了在进行提取之前获得的测量数据的示例。在该示例中，测量数据与作为测量时间的时间戳“2021/1/1 8:00:00”相关联。对于在该时间戳获得的生产装置的状态标志，处理状态是“on”，而停止状态是“off(关)”。对于在该时间戳获得的工人的位置信息标志，工作区域是“on”，而装置前面的区域是“off”。因此，从测量数据中提取：指示生产装置处于处理状态的测量数据，以及指示工人的位置是工作区域的测量数据。
58.在步骤s47中，处理部32将步骤s46中提取的数据存储在存储部33中。图5的底部图示出了存储在存储部33中的测量数据的示例。存储在存储部33中的测量数据指示，在时间“2021/1/1 8:00:00”，生产装置处于处理状态，并且工人在工作区域中。
59.在处理部32将关于生产装置的状态的信息和关于工人的位置的信息与时间信息(时间信息)相关联，并且将与时间信息相关联的关于生产装置的状态的信息和关于工人的位置的信息存储在存储部33中之后，处理部32结束处理系列，返回到步骤s41，并且再次等待预定时间。处理部32在等待预定时间之后，对在处理部32等待了预定时间时经由节点装置和网关装置新收集的测量数据，进行步骤s42和之后的处理(在步骤s42之后进行)。
60.以此方式，创建将关于生产装置的状态的信息和关于工人的位置的信息与时间信息(时间信息)相关联的数据结构并将该数据结构存储在存储部33中。通过使用如上所述创建的数据结构，管理装置117可以创建用于根据生产装置的状态分析工人是否正在适当的位置适当地工作的图，并在显示部上显示该图。
61.创建和显示时间序列图
62.图6是示出由管理装置117为创建和显示时间序列图603(图9)而进行的处理的过程的流程图，在该时间序列图603中，按照时间序列来显示生产装置的状态和工人的位置的组合的发生时间。
63.在步骤s61中，处理部32的时间序列显示部从存储部33读取在该处理中使用的设置文件。该设置文件包含用于在图9所示的时间序列图显示画面601上创建和显示时间序列图603和图例602的信息。图例602指示生产装置的状态和工人的位置。
64.由于在通常操作中时间序列显示部仅需要定期而非连续地创建和显示时间序列图，因此时间序列显示部在步骤s62中等待，直到经过预定时间。可以如图4的流程图的步骤s41中那样设置等待时间。如果经过了预定时间(步骤s62：是)，则时间序列显示部进入步骤s63，并从存储部33中读取在上述步骤s47中存储在存储部33中的数据。在此操作中，时间序列显示部获得如下数据集，其中，关于生产装置的状态的信息、关于工人的位置的信息和时间信息彼此相关联。作为示例，在图6的虚线框中示出了该数据集。
65.在步骤s64中，时间序列显示部通过使用在步骤s63中获得的数据和在步骤s61中获得的设置文件来创建时间序列图显示画面601(图9)的图像数据，并使显示部34显示时间序列图显示画面601。由于显示了时间序列图显示画面601，因此管理员可以直观地了解生
产装置的状态和工人的位置是如何随时间变化的。因此，可以提高生产力，并且可以适当地操作设施。
66.创建和显示累积时间矩阵
67.图7是示出由管理装置117为创建和显示累积时间矩阵显示画面701(图10)而进行的处理的过程的流程图，通过针对生产装置的状态和工人的位置的各组合计算预定时间段内的累积时间来获得该累积时间矩阵显示画面701。
68.在步骤s71中，处理部32的累积时间显示部从存储部33中读取用于该处理的设置文件。该设置文件包含用于在图10所示的累积时间矩阵显示画面701中创建矩阵图、标签708和标签709的信息。标签708用于添加生产装置的状态，而标签709用于添加工人的位置信息。
69.由于在通常操作中累积时间显示部仅需要定期而非连续地创建和显示累积时间矩阵显示画面701，因此累积时间显示部在步骤s72中等待，直到经过预定时间。等待时间可以如图4的流程图的步骤s41中那样设置。如果经过了预定时间(步骤s72：是)，则累积时间显示部进入步骤s73，并从存储部33中读取在上述步骤s47中存储在存储部33中的数据。在此操作中，累积时间显示部获得如下数据集，其中，关于生产装置的状态的信息、关于工人的位置的信息和时间信息彼此相关联。作为示例，在图7的虚线框中示出了该数据集。
70.在步骤s74中，累积时间显示部通过使用在步骤s73中获得的数据和在步骤s71中获得的设置文件来创建累积时间矩阵显示画面701(图10)的图像数据，并在步骤s75中，使显示部34显示累积时间矩阵显示画面701。由于显示了累积时间矩阵显示画面701(图10)，因此管理员可以容易地检查生产装置的状态和工人的位置的组合中的累积时间。因此，可以提高生产力，并且可以适当地操作设施。
71.此外，如果管理员选择(例如点击)在累积时间矩阵显示画面701中显示的矩阵图的单元格，则显示警报设置画面。在警报设置画面中，可以针对生产装置的状态和工人的位置的组合(对应于所选单元格)设置发出警报的条件。例如，如果管理员在图10的累积时间矩阵显示画面701中选择由符号cl1指示的单元格，则在显示部34上显示图11a所示的警报设置画面710。因此，管理员可以通过使用警报设置画面710，来针对生产装置的状态和工人的位置的组合，设置单元格的显示颜色712、上限713、下限714以及警报类型715。上限713是累积时间的允许范围的上限；下限714是累积时间的允许范围的下限；而警报类型715是用于在累积时间超出允许范围时进行通知的警报类型。在这种情况下，生产装置处于处理状态，并且工人处于生产装置前面的区域。类似地，如果管理员在图10的累积时间矩阵显示画面701中选择由符号cl2指示的单元格，则在显示部34上显示图11b所示的警报设置画面702。因此，管理员可以通过使用警报设置画面702，来针对生产装置的状态和工人的位置的组合，设置单元格的显示颜色704、上限705、下限706和警报类型707。上限705是累积时间的允许范围的上限；下限706是累积时间的允许范围的下限；而警报类型707是用于在累积时间超出允许范围时进行通知的警报类型。在这种情况下，生产装置处于因警报停止的状态，而工人处于其他区域。
72.例如，可能存在如下情况：管理员检查累积时间矩阵显示画面701(图10)，并确定即使生产装置正处于处理状态并且正在自主地进行通常操作，但工人在生产装置前面的区域中达40分钟，这对生产效率来说是不可取的。在这种情况下，管理员可以使用图11a所示
的警报设置画面710，并以每天30分钟为例设置累积时间的允许范围的上限713，从而在该组合中累积时间超过30分钟时发出警报。
73.此外，可能存在如下情况：管理员检查累积时间矩阵显示画面701(图10)，并确定即使生产装置处于因警报停止的状态，但工人在其他区域中达65分钟，这对于提前将生产装置恢复为其通常操作来说是不可取的。在这种情况下，管理员可以使用图11b所示的警报设置画面702，并以每天60分钟为例设置累积时间的允许范围的上限705，从而用醒目的显示颜色704为单元格cl2着色，并在该组合中累积时间超过60分钟时发出警报。
74.为了发出警报消息，可以在显示部34的画面上显示弹出窗口，可以向管理员发送电子邮件，或者可以向工人持有的终端发送通知。例如，可能存在如下情况：虽然管理装置发出了警报，但工人没有处理警报所指示的错误，而是在其他区域工作。对于这种情况，如果工人在其他区域中工作的时间超过预定时间，则管理员可以设置指示工人立即处理错误的指令(警报消息)。因此，可以促进改善生产现场的工作。
75.此外，如果管理员期望添加生产装置的状态和工人的位置的新组合以监视新组合中的累积时间，则管理员可以点击用于添加生产装置的状态的标签708或用于添加工人的位置的标签709。如果管理员点击标签708或标签709，则显示类似于图11a或图11b中所示画面的警报设置画面。之后，管理员可以在警报设置画面中设置显示颜色、阈值(上限)、阈值(下限)和警报的类型。
76.如上所述，在本实施例中，管理装置117经由节点装置和网关装置收集关于生产装置101的状态的信息、关于工人的位置的信息以及时间信息(时间信息)，使得关于生产装置101的状态的信息、关于工人的位置的信息以及时间信息彼此相关联；并且储存关于生产装置101的状态的信息、关于工人的位置的信息以及时间信息。因此，管理装置117可以针对生产装置101的状态和工人的位置的各组合来计算并显示累积时间。此外，管理装置117可以针对生产装置101的状态和工人的位置的各组合来设置累积时间的允许范围和警报类型。如果累积时间超过允许范围，则发出警报。该信息处理装置和信息处理方法的使用，允许管理员通过使用显示在管理装置上的信息，容易地检查生产现场中生产装置的状态和工人的位置。因此，可以提高生产力，并且可以适当地操作设施。此外，如果除了累积时间矩阵之外还创建并显示时间序列图，则管理员可以更准确地分析生产现场中生产装置的状态与工人的位置之间的关系。
77.第二实施例
78.信息处理系统
79.图12是应用本发明的第二实施例的信息处理系统的生产装置的示意图。将简化或省略对与第一实施例的特征相同的特征的描述。
80.本实施例与参照图1描述的第一实施例的不同之处在于，向第一实施例的构造中添加了故障预测功能。具体地，在本实施例中，布设传感器819以监视构成生产装置101的多个部中的部(或部件)818的状态。例如，部818的使用寿命比生产装置101的使用寿命短。部818可以是电机或关节，而传感器819可以是振动传感器。注意，传感器819可以是可以根据要监视的部(部件)的属性而能够使用的加速度传感器、压力传感器、光电传感器、扭矩传感器、温度传感器或声波传感器。
81.在本实施例中，除了从检测生产装置101的操作状态的传感器102至传感器104输
出的测量数据之外，节点装置110还将从传感器819输出的测量数据发送到网关装置112。具体地，节点装置110将从传感器819输出的测量数据与时间信息相关联；并将与时间信息相关联的测量数据发送到网关装置112。网关装置112将从传感器819输出的测量数据存储在管理装置117的存储部33中，使得测量数据与时间信息相关联。注意，要监视的部818和布设在生产装置101中的传感器819在数量和类型上不限于上述示例；并且可以根据生产装置101的类型或服务年限而适当地设置。
82.图13是示出本实施例的管理装置(服务器)117的块构造的示意图。本实施例的管理装置与第一实施例的管理装置的不同之处在于，处理部32不仅包括累积时间显示部和时间序列显示部，而且包括故障预测部。由于累积时间显示部和时间序列显示部所进行的处理与第一实施例中的那些相同，因此将省略其描述，并且下面将描述由故障预测部进行的处理。本实施例的管理装置117定期读取从传感器819输出并存储在存储部33中的测量数据；将通过对测量数据进行故障预测处理而获得的数据存储在存储部33中；在显示部34上显示维护推荐时间；并发出警报。
83.图14是示出由管理装置117进行的数据处理的一个示例的过程的流程图。在步骤s141中，处理部32的故障预测部从存储部33中读取用在该处理中的设置文件。设置文件包含用于创建和显示如图15a和图15b中所示的维护推荐时间信息的信息。
84.由于在通常操作中故障预测部仅需要定期而非连续地执行故障预测数据处理，因此故障预测部在步骤s142中等待，直到经过预定时间。如果经过了预定时间(步骤s142：是)，则处理部32进入步骤s143，并向存储部33请求与传感器819有关的测量数据。在图14的右下方的虚线框中示出了在步骤s143中使用的数据格式。
85.在步骤s144中，故障预测部基于时间序列测量数据，通过进行近似计算，来计算并推断未来的预测值。图15a示出了用于描述步骤s144的处理的曲线图1101。在曲线图1101中，横轴表示时间，纵轴表示测量值(例如，振动强度)。由点指示从存储部33中读取的测量数据1102，并且测量数据1102通过由故障预测部进行近似计算处理而获得的近似线1104相互连接。可以从线性近似和多项式近似中选择近似计算处理，并且管理员可以根据要监视的部(部件)的属性预先设置任何近似计算处理。近似线1104在不存在测量数据的未来时间段内也被延伸(推断)。
86.管理员可以预先设置阈值1103，并将阈值1103登记在存储部33中存储的设置文件中。阈值1103对应于根据正被监视的部818的属性而需要维护的等级(例如，振动强度等级)。由于故障预测部已经在上述步骤s141中读取了阈值1103，因此故障预测部可以计算近似线1104的值达到阈值1103的时间，作为维护推荐时间1105。如果正在监视多个部818，则故障预测部对这些部818依次进行相同的处理，并针对各个部818计算维护推荐时间1105。
87.在步骤s145中，故障预测部将正被监视的各个部818的维护推荐时间存储在存储部33中。在图14的左下方的虚线框中示出了数据的形式。在该框中，对应于正被监视的部的传感器信道与维护推荐时间相关联。注意，在本实施例中，由于在图8中示出的传感器名称设置表501中定义传感器信道与正被监视的部818之间的关系，因此将在存储部33中存储与对应的部相关联的维护推荐时间。
88.在本实施例中，由于故障预测部使显示部34显示图15a的图像，因此管理员可以容易地检查维护推荐时间1105和正被监视的部818的劣化进度。
89.此外，当时间序列显示部被驱动并在显示部34上显示时间序列图时，时间序列显示部可以使用在步骤s145中存储的维护推荐时间的信息。即，如图15b所示，除了时间序列图603之外，时间序列显示部还可以显示维护推荐时间1105。
90.如上所述，在本实施例中，管理装置117经由节点装置和网关装置收集关于生产装置101的状态的信息、关于工人的位置的信息、与正被监视的部818有关的测量数据以及时间信息(时间信息)，使得关于生产装置101的状态的信息、关于工人的位置的信息、与正被监视的部818有关的测量数据以及时间信息彼此相关联；并且储存彼此相关联的关于生产装置101的状态的信息、关于工人的位置的信息、与部818有关的测量数据以及时间信息。因此，管理装置117可以针对生产装置101的状态和工人的位置的各组合，来计算并显示累积时间。此外，管理装置117可以针对生产装置101的状态和工人的位置的各组合，来设置累积时间的允许范围和警报类型。如果累积时间超过允许范围，则发出警报。该信息处理装置和信息处理方法的使用允许管理员通过使用显示在管理装置上的信息，容易地检查生产现场中生产装置的状态与工人的位置之间的关系。因此，可以提高生产力，并且可以适当地操作设施。此外，由于管理装置117不仅创建和显示累积时间矩阵，而且还创建和显示时间序列图和关于维护推荐时间的信息，因此管理员可以容易地检查生产现场中生产装置的状态、工人的位置和维护推荐时间之间的关系。因此，管理员可以适当地制定生产装置的维护计划；并基于该维护计划高效地管理生产装置的操作状态和工人的位置。
91.变型例
92.本发明不限于上述实施例，并且在本发明的技术概念范围内可以进行各种修改。例如，上述不同的实施例可以相互组合来实施。
93.本发明的信息处理方法和信息处理装置不仅可用于管理生产装置和生产设施，而且可用于管理与工人协作操作的各种机器和设施(诸如工业机器人、服务机器人和由计算机进行数字控制的处理机)。例如，本公开可应用于与工人协作操作的机械设备和设施。该机械设备可以根据存储在控制设备的存储设备中的信息，自动进行膨胀和收缩、弯曲和拉伸、上下移动、左右移动、枢转或其组合移动。
94.此外，在本发明的实施例中还包括一种生产系统，其包括节点装置、管理装置、可与节点装置通信的网关装置(以上装置构成实施本发明的信息处理系统)，以及制造装置。此外，在本发明的实施例中还包括一种通过使用上述生产系统制造产品的方法。当制造产品时，节点装置的输入部与获得制造装置的状态信息的传感器相连接，并且与检测工人位置的传感器相连接；并且通过使用通信部，将从传感器获得的数据从节点装置发送到网关装置。由于管理装置为管理员创建并显示累积时间矩阵，因此管理员可以在产品的生产中容易地检查关于生产设施状态的信息和关于工人的位置的信息。在本发明的实施例中还包括一种通过使用生产系统制造产品的方法。在本发明的实施例中还包括：能够执行上述信息处理方法和控制方法的控制程序，以及存储该控制程序的计算机可读记录介质。
95.可以通过将实现上述实施例的一个或更多个功能的程序经由网络或存储介质提供给系统或设备，并使该系统或设备的一个或更多个处理器读取并执行该程序来实施本发明。此外，可通过使用实现一个或更多个功能的电路(如asic)来实施本公开。
96.本发明可以提供信息处理方法和信息处理装置，其通过使用关于工人的位置的信息和关于设施的状态的信息，有效地提高生产力并适当地操作设施。
97.其他实施例
98.还可以通过读出并执行记录在存储介质(也可更完整地称为“非暂时性计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如，一个或更多个程序)以执行上述实施例中的一个或更多个的功能、并且/或者包括用于执行上述实施例中的一个或更多个的功能的一个或更多个电路(例如，专用集成电路(asic))的系统或装置的计算机，来实现本发明的实施例，并且，可以利用通过由所述系统或装置的所述计算机例如读出并执行来自所述存储介质的所述计算机可执行指令以执行上述实施例中的一个或更多个的功能、并且/或者控制所述一个或更多个电路执行上述实施例中的一个或更多个的功能的方法，来实现本发明的实施例。所述计算机可以包括一个或更多个处理器(例如，中央处理单元(cpu)，微处理单元(mpu))，并且可以包括分开的计算机或分开的处理器的网络，以读出并执行所述计算机可执行指令。所述计算机可执行指令可以例如从网络或所述存储介质被提供给计算机。所述存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、分布式计算系统的存储器、光盘(诸如压缩光盘(cd)、数字通用光盘(dvd)或蓝光光盘(bd)
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)、闪存设备以及存储卡等中的一个或更多个。
99.本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(cpu)、微处理单元(mpu)读出并执行程序的方法。
100.虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不限于所公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构和功能。

技术特征：
1.一种信息处理装置的控制方法，所述控制方法包括：由所述信息处理装置获得与时间信息相关联的关于工人的位置的信息和与所述时间信息相关联的关于生产装置的状态的信息；以及由所述信息处理装置显示：所述工人的位置和所述生产装置的状态的预定组合中的累积时间。2.根据权利要求1所述的信息处理装置的控制方法，所述控制方法还包括：由所述信息处理装置显示累积时间矩阵，所述累积时间矩阵包含：在所述工人的位置和所述生产装置的状态的多个预定组合中获得的累积时间。3.根据权利要求2所述的信息处理装置的控制方法，所述控制方法还包括：由所述信息处理装置接受，在所述累积时间矩阵中对所述工人的位置和所述生产装置的状态的所述多个预定组合中的任意一个的选择；以及由所述信息处理装置显示：与从所述多个预定组合中选择的组合相对应的警报设置画面。4.根据权利要求3所述的信息处理装置的控制方法，其中，所述警报设置画面包含：关于所述累积时间的允许范围的信息和/或关于在所述累积时间超过所述允许范围的情况下执行的警报处理的信息。5.根据权利要求4所述的信息处理装置的控制方法，所述控制方法还包括：由所述信息处理装置接受：经由所述警报设置画面对关于所述累积时间的所述允许范围的信息，和/或关于在所述累积时间超过所述允许范围的情况下执行的所述警报处理的信息的登记。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的信息处理装置的控制方法，所述控制方法还包括：由所述信息处理装置显示时间序列图，在所述时间序列图中，按照时间序列显示所述工人的位置和所述生产装置的状态的预定组合的发生时间。7.根据权利要求6所述的信息处理装置的控制方法，所述控制方法还包括：由所述信息处理装置，通过进行推断，在所述时间序列图中显示所述生产装置的维护推荐时间。8.根据权利要求1所述的信息处理装置的控制方法，所述控制方法还包括：在所述工人的位置和所述生产装置的状态的预定组合中的累积时间超出针对所述预定组合设置的允许范围的情况下，由所述信息处理装置执行预设处理。9.根据权利要求8所述的信息处理装置的控制方法，其中，所述预设处理是发出警报的处理。10.一种计算机可读非暂时性记录介质，其存储控制程序，所述控制程序使信息处理装置中包括的计算机执行根据权利要求1至9中的任一项所述的信息处理装置的控制方法。11.一种信息处理装置，其包括处理部，所述处理部被构造为：获得与时间信息相关联的关于工人的位置的信息和与所述时间信息相关联的关于生产装置的状态的信息；并且通过使用所获得的信息在显示部上显示累积时间，所述累积时间在所述工人的位置和所述生产装置的状态的预定组合中获得。
12.根据权利要求11所述的信息处理装置，其中，所述处理部使所述显示部显示累积时间矩阵，所述累积时间矩阵包含：在所述工人的位置和所述生产装置的状态的多个预定组合中获得的累积时间。13.根据权利要求12所述的信息处理装置，其中，所述处理部：接受在所述累积时间矩阵中对所述工人的位置和所述生产装置的状态的所述多个预定组合中的任意一个的选择；并且在所述处理部接受了所述选择的情况下，使所述显示部显示与从所述多个预定组合中选择的组合相对应的警报设置画面。14.根据权利要求13所述的信息处理装置，其中，所述警报设置画面包含：关于所述累积时间的允许范围的信息，和/或关于在所述累积时间超过所述允许范围的情况下执行的警报处理的信息。15.根据权利要求14所述的信息处理装置，其中，所述处理部：接受经由所述警报设置画面，对关于所述累积时间的所述允许范围的信息和/或关于在所述累积时间超过所述允许范围的情况下执行的所述警报处理的信息的输入；并且将关于所述累积时间的所述允许范围的信息和/或关于所述警报处理的信息登记在存储部中。16.根据权利要求11至15中的任一项所述的信息处理装置，其中，所述处理部使所述显示部显示时间序列图，在所述时间序列图中，按照时间序列显示所述工人的位置和所述生产装置的状态的预定组合的发生时间。17.根据权利要求16所述的信息处理装置，其中，所述处理部通过进行推断，使所述显示部在所述时间序列图中显示所述生产装置的维护推荐时间。18.根据权利要求11所述的信息处理装置，其中，在所述工人的位置和所述生产装置的状态的预定组合中的累积时间超出针对所述预定组合设置的允许范围的情况下，所述处理部执行预设处理。19.根据权利要求18所述的信息处理装置，其中，所述预设处理是发出警报的处理。20.一种信息处理系统，其包括：根据权利要求11至19中的任一项所述的信息处理装置；节点装置，其被构造为发送，与所述工人的位置有关的测量值和/或与所述生产装置的状态有关的测量值；以及网关装置，其被构造为：接收由所述节点装置发送的并且与所述工人的位置有关的测量值和/或由所述节点装置发送的并且与所述生产装置的状态有关的测量值，并且将与所述工人的位置有关的测量值和/或与所述生产装置的状态有关的测量值存储在所述信息处理装置的存储部中。21.一种生产系统，其包括：根据权利要求20所述的信息处理系统；以及所述生产装置。22.一种产品的制造方法，所述制造方法包括：通过使用根据权利要求21所述的生产系统来生产产品。

技术总结
本发明提供信息处理装置及其控制方法、记录介质和信息处理系统。所述信息处理装置包括处理部。所述处理部被构造为，获得与时间信息相关联的关于工人的位置的信息和与所述时间信息相关联的关于生产装置的状态的信息。并且所述处理部通过使用所获得的信息在显示部上显示累积时间，所述累积时间在所述工人的位置和所述生产装置的状态的预定组合中获得。和所述生产装置的状态的预定组合中获得。和所述生产装置的状态的预定组合中获得。


技术研发人员：金井宏树
受保护的技术使用者：佳能株式会社
技术研发日：2023.02.23
技术公布日：2023/8/28