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公開番号2024130543
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023040338
出願日2023-03-15
発明の名称制御装置、制御方法及び制御プログラム
出願人オムロン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G05B 23/02 20060101AFI20240920BHJP(制御;調整)
要約【課題】制御装置の限られた記憶容量を有効に活用する。
【解決手段】制御対象を制御する制御装置は、演算処理部と、記憶部とを備える。記憶部は、制御対象の正常時の稼働状態を示す正常データ702を記憶する。演算処理部は、制御対象の稼働状態を示す入力データ701を取得し、入力データ701に基づいて制御対象の異常の有無を判定し、入力データ701と正常データ702との間の類似度を判定し、異常の有無の判定結果及び類似度の判定結果に基づいて、入力データ701を記憶部に記憶するか否かを判定する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
制御対象を制御する制御装置であって、
演算処理部と、
記憶部と、を備え、
前記記憶部は、前記制御対象の正常時の稼働状態を示す正常データを記憶するように構成され、
前記演算処理部は、前記制御対象の稼働状態を示す入力データを取得し、前記入力データに基づいて前記制御対象の異常の有無を判定し、前記入力データと前記正常データとの間の類似度を判定し、前記異常の有無の判定結果及び前記類似度の判定結果に基づいて、前記入力データを前記記憶部に記憶するか否かを判定するように構成されている、制御装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の制御装置であって、
前記演算処理部は、前記異常の有無の判定に用いられるモデルを備え、
前記モデルは、前記入力データから算出される特徴量を入力とし、前記制御対象の異常の発生の可能性の度合いを示す値を出力する、制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の制御装置であって、
前記異常の有無の判定により、前記制御対象に異常が無いと判定され、かつ、前記類似度の判定により、前記類似度が第１の閾値未満であると判定された前記入力データの量が第２の閾値以上のときに、前記演算処理部は、前記モデルの更新を行う、制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の制御装置であって、
前記制御装置は、通信ネットワークを通じて外部記憶部に接続されており、
前記演算処理部は、前記異常の有無の判定結果及び前記類似度の判定結果に基づいて、前記入力データを前記記憶部及び前記外部記憶部の何れに記憶するかを判定するように構成されている、制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の制御装置であって、
前記演算処理部は、
前記異常の有無の判定により、前記制御対象に異常が無いと判定され、かつ、前記類似度の判定により、前記類似度が前記第１の閾値未満であると判定された前記入力データを前記記憶部に記憶し、
前記異常の有無の判定により、前記制御対象に異常が無いと判定され、かつ、前記類似度の判定により、前記類似度が前記第１の閾値以上であると判定された前記入力データを前記外部記憶部に記憶し、
前記前記第１の閾値は、前記通信ネットワークの通信量に応じて変化するように設定されている、制御装置。
【請求項６】
コンピュータが実行する制御方法であって、
制御対象の正常時の稼働状態を示す正常データを記憶することと、
前記制御対象の稼働状態を示す入力データを取得することと、
前記入力データに基づいて前記制御対象の異常の有無を判定することと、
前記入力データと前記正常データとの間の類似度を判定することと、
前記異常の有無の判定結果及び前記類似度の判定結果に基づいて、前記入力データを記憶するか否かを判定することとを含む、制御方法。
【請求項７】
コンピュータに、
制御対象の正常時の稼働状態を示す正常データを記憶することと、
前記制御対象の稼働状態を示す入力データを取得することと、
前記入力データに基づいて前記制御対象の異常の有無を判定することと、
前記入力データと前記正常データとの間の類似度を判定することと、
前記異常の有無の判定結果及び前記類似度の判定結果に基づいて、前記入力データを記憶するか否かを判定することと、
を実行させる制御プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、制御方法及び制御プログラムに関わる。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
生産現場において、生産設備などの制御対象に対する予知保全により設備稼働率を向上させたいというニーズが存在する。予知保全とは、生産設備などの制御対象に生じる何らかの異常を検知して、制御対象を停止しなければならない状態になる前に、整備又は交換などの保守作業を行うような保全形態を意味する。このような予知保全を実現するために、制御対象の稼働状態を示すデータを収集するとともに、収集されたデータに基づいて、制御対象に何らかの異常が生じているか否かを判断するような機械学習を用いた仕組みが実用化されている。
【０００３】
エッジ装置として、プログラマブルコントローラを用いて、制御対象の稼働状態を示すデータをＩｏＴ（Internet of Things）機器から収集する場合、比較的短い一定の周期毎にデータが収集される。規模の大きい生産ラインでは、多数の生産設備などの制御対象から収集されるデータ量は膨大になるため、プログラマブルコントローラの記憶装置の記憶容量が短期間で不足してしまうことになる。
【０００４】
ＩｏＴ機器等の端末装置から、データをクラウドにアップロードする技術に言及した文献として、例えば、特許文献１がある。同文献には、端末装置から出力されたデータをサーバに効率的に送信するための処理を実行するエッジ装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－９６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載のエッジ装置では、端末装置から出力されたデータをサーバへ直ちに送信すべきと判定されない場合には、サーバへデータを送信せずにデータをエッジ装置の記憶装置内に格納するため、エッジ装置の記憶容量が短期間で不足してしまうという課題がある。
【０００７】
また、プログラマブルコントローラから通信ネットワークを通じて外部記憶装置にデータを転送する場合には、ネットワーク帯域の制限により、プログラマブルコントローラのような比較的短い周期で収集されるデータを転送し続けることが困難になるという課題が生じる。
【０００８】
そこで、本発明は、このような課題を解決し、制御装置の限られた記憶容量を有効に活用できる制御装置、制御方法及び制御プログラムを提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するため、本発明に関わる制御装置は、制御対象を制御する制御装置であって、演算処理部と記憶部とを備える。記憶部は、制御対象の正常時の稼働状態を示す正常データを記憶するように構成される。演算処理部は、制御対象の稼働状態を示す入力データを取得し、入力データに基づいて制御対象の異常の有無を判定し、入力データと正常データとの間の類似度を判定し、異常の有無の判定結果及び類似度の判定結果に基づいて、入力データを記憶部に記憶するか否かを判定するように構成されている。異常の有無の判定結果及び類似度の判定結果に基づいて、入力データを記憶部に記憶するか否かを判定することにより、制御装置の限られた記憶容量を有効に活用できる。
【００１０】
演算処理部は、異常の有無の判定に用いられるモデルを備えてもよい。モデルは、入力データから算出される特徴量を入力とし、制御対象の異常の発生の可能性の度合いを示す値を出力してもよい。モデルを用いることにより、制御対象の異常の発生の可能性の度合いを高精度に判定できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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