JP7632145B2 - 画面生成方法、画面生成装置、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、製造施設における設備の状態を示す管理画面を生成する画面生成方法および画面生成装置に関する。また、そのような画面生成装置としてコンピュータを動作させるためのプログラムに関する。

製造施設における設備を管理する管理システムが知られている。このような管理システムは、製造施設に設置されたセンサを有し、設備からの情報とセンサからの情報とを収集することで、設備を管理する。

例えば、特許文献１に開示された製造ライン監視システムでは、製造現場に、製造ラインＰＬＣ（Programmable Logic Controller）、データ収集ＰＬＣ、ゲートウェイ端末が設置され、遠隔地にサーバが設置される。データ収集ＰＬＣは、製造ラインＰＬＣより出力される設備の稼働状況を示す製造ラインデータ、各種センサより出力される値をセンサデータとして取得し、取得した製造ラインデータ、センサデータをゲートウェイ端末へ出力する。ゲートウェイ端末は、データ収集ＰＬＣにより出力された製造ラインデータ、センサデータを受信し、受信したこれらのデータを遠隔地に設置されたサーバへネットワークを介して送信する。サーバは、ゲートウェイ端末により送信された製造ラインデータ、センサデータを蓄積して、これらの各種データをクライアント端末から閲覧可能にする。

また、特許文献２に開示された運転保守支援システムでは、施設場内に運転操作機器、センサ機器、動力盤、およびデータロガーが設置される。データロガーは、動力盤内のＰＬＣから、運転操作機器の運転状態およびセンサ機器の計測データを収集する。データロガーは、計測データを、現場管理者の携帯情報端末から無線ネットワークを介して閲覧可能にする。また、データロガーは、計測データを、遠隔地の専門技術者の情報端末装置に対してネットワークを介して送信する。

日本国公開特許公報「特開２０１８－６３７１５号公報（２０１８年４月１９日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００４－３２６４６８号公報（２００４年１１月１８日公開）」

製造施設における設備の状態を示す管理画面を、設備およびセンサから取得した情報に基づいて生成する管理システムにおいては、以下のような問題を生じ得る。すなわち、よりリアルタイムに設備の状態を管理画面に反映するためには、より短い周期で設備およびセンサから情報を取得する必要がある。しかしながら、設備およびセンサから情報を取得する周期が短くなると、これらの情報を伝送するためのネットワークの高速化および広帯域化を図る必要が生じ、運用コストが上昇する。また逆に、運用コストを抑えるためにネットワークの高速化および広帯域化を怠ると、リアルタイムに設備の状態を管理画面に反映することが困難になり、設備の状態が急変したときに必要な措置を迅速に講じることが不可能になる。

本発明の一態様は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、製造施設における設備の状態を示す管理画面を生成する画面生成方法および画面生成装置であって、実際の製造施設において求められる管理画面のリアルタイム性を確保しつつ、ネットワークの高速化および広帯域化に対する要求水準を低下させた画面生成方法および画面生成装置を実現することを目的とする。

設備に内蔵されたコントローラから送信されるアラートは、リアルタイムに監視することが好ましい。アラートに即応した措置を講じることができなかった場合、直ちに装置の不具合を招来する可能性が高いからである。一方、設備に内蔵されたコントローラから送信されるデータ（例えば、設備の消費電力を表すデータ）、及び、その設備に付帯するセンサから送信されるデータ（例えば、設備の温度を表すデータ）は、定期的に監視することが好ましい。これらのデータに即応できなくても、直ちに装置の不具合を招来する可能性が低いからである。

このように、管理画面を生成するためにコントローラおよびセンサから取得する情報には、即時的に取得しないと問題が生じる可能性が高いものと、定期的に取得しても問題が生じる可能性が低いものとがある。したがって、前者に分類される情報の取得を即時的に行いながら、後者に分類される情報の取得を定期的に行うようにすれば、実際の製造施設において求められる管理画面のリアルタイム性を確保しつつ、ネットワークの高速化および広帯域化に対する要求水準を低下させることが可能になる。本願発明者らは、以上の考察に基づき、本発明の一態様を想到するに至った。

本発明の一態様に係る画面生成方法は、製造施設における設備の状態を示す管理画面を生成する画面生成方法であって、１又は複数のプロセッサが第１の取得処理と、第２の取得処理と、第３の取得処理と、生成処理とを実行することを特徴としている。また、本発明の一態様に係る画面生成装置は、製造施設における設備の状態を示す管理画面を生成する画面生成装置であって、第１の取得処理と、第２の取得処理と、第３の取得処理と、生成処理とを実行する１又は複数のプロセッサを備えていることを特徴としている。

ここで、第１の取得処理は、前記設備に付帯するセンサから送信される、前記設備に関する第１のデータを、定期的に取得する処理である。また、第２の取得処理は、前記設備に内蔵されたコントローラから送信される、前記設備に関する第２のデータを、定期的に取得する処理である。また、第３の取得処理は、前記設備に内蔵されたコントローラから不定期に送信される、前記設備に関するアラートを、即時的に取得する処理である。また、生成処理は、前記第１のデータ、前記第２のデータ、及び、前記アラートに基づいて、前記設備の状態を示す管理画面を生成する処理である。

本発明の一態様によれば、実際の製造施設において求められる管理画面のリアルタイム性を確保しつつ、ネットワークの高速化および広帯域化に対する要求水準を低下させることができる。

本発明の一実施形態に掛かる管理システムの構成を示すブロック図である。 図１の管理システムに含まれるサーバの構成を示すブロック図である。 図２のサーバが実行する画面生成方法における処理の流れを示すフロー図である。 図３に示す画面生成方法におけるデータの流れを示すシーケンス図である。 図３に示す画面生成方法により生成される管理画面の具体例を示す画面構成図である。

（管理システムの構成）
本発明の一実施形態に係る管理システム１の構成について、図１を参照して説明する。図１は、管理システム１の構成を示すブロック図である。

管理システム１は、製造ライン９を管理するためのシステムであり、図１に示すように、ゲートウェイ１０と、サーバ２０（特許請求の範囲における「画面生成装置」の一例）と、端末３０とを含んでいる。

製造ライン９は、製造施設９０内に設置されたｎ個（ｎは１以上の自然数）の設備Ｍ１～Ｍｎにより構成されている。各設備Ｍｉ（ｉは１以上ｎ以下の自然数）には、コントローラＰｉが内蔵されている。コントローラＰｉは、（１）設備Ｍｉの内的な状態を特定し、特定した状態を表すデータを生成する機能、および、（２）特定した状態に基づき、設備Ｍｉに関するアラートを生成する機能を有している。また、各設備Ｍｉには、センサ群Ｃｉが付帯している。各センサ群Ｃｉは、設備Ｍｉの外的な状態を検出し、検出した状態を表す信号を生成する機能を有している。製造施設９０内には、更に、センサ親機ＣＰが設置されている。センサ親機ＣＰは、無線センサネットワークを介して各センサ群Ｃｉと接続されている。センサ親機ＣＰは、各設備Ｍｉに付帯するセンサ群Ｃｉから、その設備Ｍｉの外的な状態を表す信号を取得し、その設備Ｍｉの外的な状態を表すデータを生成する機能を有している。製造ライン９の構成については、節を改めて詳述する。

ゲートウェイ１０は、製造施設９０内に配置され、ＬＡＮ９００１を介して設備Ｍ１～Ｍｎおよびセンサ親機ＣＰの各々と接続されている。ゲートウェイ１０は、各設備Ｍｉに内蔵されたコントローラＰｉから、その設備Ｍｉの内的な状態を表すデータ、および、その設備Ｍｉに関するアラートを取得する。また、ゲートウェイ１０は、センサ親機ＣＰから、各設備Ｍｉの外的な状態を表すデータを取得する。サーバ２０は、製造施設９０外に配置され、ＷＡＮ（Wide Area Network）１００１を介してゲートウェイ１０と接続されている。サーバ２０は、ゲートウェイ１０から、各設備Ｍｉの外的な状態を表すデータ、各設備Ｍｉの内的な状態を表すデータ、および、各設備Ｍｉに関するアラートを取得する。また、サーバ２０は、各設備Ｍｉに関するデータおよびアラートに基づいて、製造ライン９を管理するための管理画面Ｇを生成する。端末３０は、製造施設９０の内外を問わず任意の場所に配置され、ＷＡＮ１００１を介してサーバ２０に接続されている。端末３０は、サーバ２０から管理画面Ｇを取得すると共に、取得した管理画面Ｇを表示する。サーバ２０の構成および管理画面Ｇの具体例については、節を改めて詳述する。

例えば、端末３０は、各設備Ｍｉのメンテナンスを担当する担当者によって携帯されるノート型コンピュータ、スマートフォン、タブレット等であってもよい。また、例えば、端末３０は、製造ライン９のメンテナンスに対応するサポートセンサーに設置されていてもよい。また、例えば、端末３０は、製造ライン９の現場担当者が使用するために、製造施設９０に設置されていてもよい。また、図１には、管理システム１に１の端末３０が含まれる例を示しているが、管理システム１には、複数の端末３０が含まれていてもよい。例えば、複数の端末３０のうちいずれかが、上述した担当者によって携帯され、他のいずれかが、上述したサポートセンターに設定され、他のいずれかが、製造施設９０に設置されていてもよい。

（製造ラインの詳細）
製造ライン９の詳細について、再び図１を参照して説明する。製造ライン９は、上述したように、ｎ個の設備Ｍ１～Ｍｎと、ｎ個のセンサ群Ｃ１～Ｃｎと、センサ親機ＣＰとを含んでいる。本実施形態においては、製造ライン９として、鋳物の製造ラインを想定するが、本発明は、これに限定されるものではない。

各設備Ｍｉは、コントローラＰｉを内蔵する。設備Ｍｉは、一例として、造型機、ブラスト装置、または集塵機等であるが、これらに限られない。

各コントローラＰｉは、設備Ｍｉを制御する。コントローラＰｉは、一例として、設備Ｍｉの各部を制御するプログラムにしたがって動作するＰＬＣ（Programmable Logic Controller）である。各コントローラＰｉは、設備Ｍｉの内的な状態を特定し、特定した状態を表すデータを生成する。また、各コントローラＰｉは、特定した状態に基づいて、設備Ｍｉに関するアラートを生成する。ここで、設備Ｍｉの内的な状態としては、例えば、動作状態、消費電力、稼働時間、所定部品の点検回数、所定部品の稼働時間、所定部品の交換日時、又は、所定作業に要した処理時間などが挙げられる。ただし、設備Ｍｉの内的な状態は、これらに限定されない。また、設備Ｍｉに関するアラートとしては、設備Ｍｉ又は所定部品が異常であることを示す異常アラート、設備Ｍｉ又は所定部品が異常である可能性が高いことを示す警告アラートなどが挙げられる。ただし、設備Ｍｉに関するアラートは、これらに限定されない。なお、コントローラＰｉによる設備Ｍｉの内的な状態の特定は、例えば、設備Ｍｉに内蔵されたセンサから出力された信号、および／又は、設備Ｍｉに内蔵されたメモリに記憶されたパラメータ（例えば、設備Ｍｉの動作を規定する設定値）を参照することによって実現される。

また、各コントローラＰｉは、製造施設９０に敷設されたＬＡＮ（Local Area Network）９００１を介して、後述するゲートウェイ１０に接続される。なお、ＬＡＮ９００１は、例えば、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、またはこれらの組み合わせによって構成される。各コントローラＰｉは、ゲートウェイ１０からの要求に応じて、又は、自発的に、設備Ｍｉの内的な状態を表すデータ、および、各設備Ｍｉに関するアラートを当該ゲートウェイ１０に送信する。ここで、各送信タイミングにおいてコントローラＰｉがゲートウェイ１０に送信するデータは、現送信タイミングの直前に生成されたデータであってもよいし、前送信タイミングから現送信タイミングまでの間に生成されたデータの時系列であってもよい。また、各送信タイミングにおいてコントローラＰｉがゲートウェイに送信するアラートについても同様である。なお、コントローラＰｉとゲートウェイ１０との通信は、ここで説明したようにＬＡＮ接続によって実現してもよいし、シリアル接続によって実現してもよい。

各センサ群Ｃｉは、設備Ｍｉに付帯するｍｉ（ｍｉは１以上の自然数）のセンサＣｉ１～Ｃｉｍｉにより構成されている。ここで、付帯するとは、設備Ｍｉの外的な状態を検出するために、設備Ｍｉに後付けで設置されることをいう。各センサＣｉｊ（ｊは１以上ｍｉ以下の自然数）の設置場所自体は、設備Ｍｉの内部であっても外部であっても構わない。なお、本実施形態において、各設備ＭｉにセンサＣｉ１～Ｃｉｍｉが付帯しているが、本発明は、これに限定されない。すなわち、製造ライン９には、センサが付帯していない設備Ｍｉが含まれていてもよい。図１の例では、設備Ｍ１には、２つのセンサＣ１１，Ｃ１２が付帯する。設備Ｍ２には、１つのセンサＣ２１が付帯する。設備Ｍｎには、１つのセンサＣｍ１が付帯する。

各センサＣｉｊは、設備Ｍｉの外的な状態を検出し、検出した状態を表す信号を生成する。ここで、設備Ｍｉの外的な状態としては、設備Ｍｉの振動、又は、設備Ｍｉの温度が挙げられる。設備Ｍｉの振動とは、その振動の変位、速度、および加速度の少なくとも何れかであり得る。また、他の例としては、設備Ｍｉ内の２室（例えば集塵機内のクリーンルームおよびダーティールーム）の差圧が挙げられる。また、他の例としては、設備Ｍｉに内蔵された電子部品（例えば、部品を回転駆動するためのモータなど）の電流値が挙げられる。また、他の例としては、設備Ｍｉの作動油の汚れが挙げられる。また、他の例としては、設備Ｍｉに注入される湯温等が挙げられる。ただし、設備Ｍｉの外的な状態は、これらに限られない。また、センサＣｉｊは、一例として、振動センサ、ＣＴ（Current Transformer）センサ、マノメータ、油中劣化センサ、非接触温度センサ等であるが、これらに限らず、任意のアナログセンサ（通常、４～２０ｍＡの出力を有する）であり得る。

また、各センサＣｉｊは、センサ親機ＣＰに通信可能に接続される。一例として、各センサＣｉｊは、無線センサネットワークを介してセンサ親機ＣＰと通信可能に接続される。無線センサネットワークは、例えば、赤外線やBluetooth（登録商標）等の近距離無線通信によって構築される。また、センサ親機ＣＰと各センサＣｉｊとの間では、所定のプロトコルにしたがって信号が送受信される。センサ親機ＣＰが対応する無線センサネットワークに接続する通信インタフェースを有し、且つ、センサ親機ＣＰが対応するプロトコルにしたがって情報を送受信するセンサであれば、何れかの設備Ｍｉに付帯するセンサとして後付けで容易に増設可能である。

なお、各センサＣｉｊは、検出した設備Ｍｉの外的な状態を表す信号を、周期的にセンサ親機ＣＰに送信するように構成されていてもよい。或いは、各センサＣｉｊは、検出した設備Ｍｉの外的な状態を表す信号を、検出した設備Ｍｉの外的な状態が所定条件を満たした時点でセンサ親機ＣＰに送信するように構成されていてもよい。或いは、各センサＣｉｊは、検出した設備Ｍｉの外的な状態を表す信号を、センサ親機ＣＰから要求を受けた時点でセンサ親機ＣＰに送信するように構成されていてもよい。

センサ親機ＣＰは、各センサＣｉｊから、設備Ｍｉの外的な状態を表す信号を受信する。なお、センサ親機ＣＰが各センサＣｉｊから信号を受信するタイミングは、そのセンサＣｉｊの構成に応じたタイミングである。センサ親機ＣＰは、各設備Ｍｉについて、その設備Ｍｉに付帯するセンサＣｉ１～Ｃｉｍｉの各々から受信した信号から、その設備Ｍｉの外的な状態を表すデータを生成する。そして、センサ親機ＣＰは、各設備Ｍｉについて、その設備Ｍｉの外的な状態を表すデータを、その設備Ｍｉの識別情報に関連付けてセンサ親機ＣＰのメモリ（図示せず）に記憶する。なお、設備Ｍｉと、その設備Ｍｉの外的な状態を表すデータの紐づけは、ここで説明したようにセンサ親機ＣＰで行ってもよいし、ゲートウェイ１０で行ってもよいし、サーバ２０で行ってもよい。

また、センサ親機ＣＰは、ＬＡＮ９００１を介して、ゲートウェイ１０に接続される。センサ親機ＣＰは、ゲートウェイ１０からの要求に応じて、または、自発的に、各設備Ｍｉの外的な状態を表す情報を、メモリから読みだしてゲートウェイ１０に送信する。ここで、各送信タイミングにおいてセンサ親機ＣＰがゲートウェイ１０に送信するデータは、現送信タイミングの直前に生成されたデータであってもよいし、前送信タイミングから現送信タイミングまでの間に生成されたデータの時系列であってもよい。

なお、本実施形態では、製造ライン９は１つのセンサ親機ＣＰを有しているが、センサ親機ＣＰと同様に構成される複数のセンサ親機を含んでいてもよい。その場合、各センサＣｉｊは、複数のセンサ親機の何れかに接続される。また、複数のセンサ親機の少なくとも１つは、他の少なくとも１つのセンサ親機と異なる無線センサネットワークに接続するものであってもよい。また、複数のセンサ親機の少なくとも１つは、他の少なくとも１つのセンサ親機と異なるプロトコルを用いて各センサＣｉｊと通信するものであってもよい。

（サーバ２０の構成）
サーバ２０の詳細について、図２を参照して説明する。図２は、サーバ２０のハードウェア構成を示すブロック図である。

サーバ２０は、図２に示すように、プロセッサ２０１と、主メモリ２０２と、補助メモリ２０３と、通信インタフェース２０４とを備えたコンピュータによって構成される。なお、主メモリ２０２および補助メモリ２０３は、本発明における、サーバが備えるメモリの一例である。また、通信インタフェース２０４は、本発明における、サーバが備える通信インタフェースの一例である。

プロセッサ２０１、主メモリ２０２、補助メモリ２０３、および通信インタフェース２０４は、バス２０９を介して互いに接続されている。プロセッサ２０１としては、例えば、単一又は複数のマイクロプロセッサ、単一又は複数のデジタルシグナルプロセッサ、単一又は複数のマイクロコントローラ、又はこれらの組み合わせが用いられる。主メモリ２０２としては、例えば、単一又は複数の半導体ＲＡＭが用いられる。補助メモリ２０３としては、例えば、単一又は複数のＨＤＤ、単一又は複数のＳＳＤ、又はこれらの組み合わせが用いられる。また、補助メモリ２０３の一部又は全部は、通信インタフェース２０４を介して接続されたネットワーク上のストレージであってもよい。通信インタフェース２０４は、ＷＡＮ１００１に接続される。

補助メモリ２０３には、後述するサーバ２０の画面生成方法Ｓ２０をプロセッサ２０１に実行させるためのプログラムＰ２０が格納されている。プロセッサ２０１は、補助メモリ２０３に格納されたプログラムＰ２０を主メモリ２０２上に展開し、主メモリ２０２上に展開されたプログラムＰ２０に含まれる各命令を実行する。これによって、プロセッサ２０１は、画面生成方法Ｓ２０に含まれる各ステップを実行する。また、補助メモリ２０３には、画面生成方法Ｓ２０を実行するためにプロセッサ２０１が参照する各種データが格納されている。

通信インタフェース２０４は、ＷＡＮ１００１を介してゲートウェイ１０および端末３０と通信するためのインフェースである。通信インタフェース２０４としては、例えば、イーサネット（登録商標）インタフェースが用いられる。

なお、ここでは、内部記憶媒体である補助メモリ２０３に格納されているプログラムＰ２０に従ってプロセッサ２０１が画面生成方法Ｓ２０を実行する形態について説明したが、これに限定されない。すなわち、外部記録媒体に格納されているプログラムＰ２０に従ってプロセッサ２０１が画面生成方法Ｓ２０を実行する形態を採用してもよい。この場合、外部記録媒体としては、コンピュータが読み取り可能な「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、又はプログラマブル論理回路などを用いることができる。あるいは、通信インタフェース２０４を介して接続されるネットワーク上から取得したプログラムＰ２０に従ってプロセッサ２０１が画面生成方法Ｓ２０を実施する形態を採用してもよい。

また、ここでは、単一のコンピュータによってサーバ２０の機能を実現する形態について説明したが、これに限定されない。すなわち、互いに通信可能に構成された複数のコンピュータによってサーバ２０の機能を実現する形態を採用してもよい。この場合、画面生成方法Ｓ２０を構成する各ステップを、これらのコンピュータにより並列的に実行することが可能になる。

（画面生成方法の流れ）
サーバ２０が実行する画面生成方法Ｓ２０の流れについて、図３および図４を参照して説明する。図３は、画面生成方法Ｓ２０における処理の流れを示すフロー図である。図４は、画面生成方法Ｓ２０におけるデータの流れを示すシーケンス図である。

画面生成方法Ｓ２０は、図３に示すように、取得処理Ｓ２１と、生成処理Ｓ２２と、含む。取得処理Ｓ２１は、サーバ２０のプロセッサ２０１が、各設備Ｍｉに関するデータおよびアラートを取得する処理である。生成処理Ｓ２２は、サーバ２０のプロセッサ２０１が、取得処理Ｓ２１にて取得したデータおよびアラートに基づいて、設備Ｍｉの状態を示す管理画面Ｇを生成する処理である。生成処理Ｓ２２にて生成された管理画面Ｇは、端末３０に送信される。

サーバ２０のプロセッサ２０１が実行する取得処理Ｓ２１は、図４に示すように、第１の取得処理Ｓ２１１と、第２の取得処理Ｓ２１２と、第３の取得処理Ｓ２１３と、を含んでいる。

第１の取得処理Ｓ２１１は、設備Ｍｉに付帯するセンサＣｉｊから送信された、設備Ｍｉの外的な状態を表すデータ（特許請求の範囲における「第１のデータ」の一例）を、サーバ２０のプロセッサ２０１がゲートウェイ１０から定期的に取得する処理である。センサ親機ＣＰは、設備Ｍｉの外的な状態を表すデータを第１の周期Ｔ１で定期的にゲートウェイ１０に送信する。これに対して、第１の取得処理Ｓ２１１は、第１の周期Ｔ１よりも短い第２の周期Ｔ２で定期的に実行される。なお、第１の周期Ｔ１は、例えば、１０分であり、第２の周期Ｔ２は、例えば、１０分以下である。これにより、管理画面Ｇに表示する設備Ｍｉの外的な状態を、必要にして十分な頻度で更新することが可能になる。

第２の取得処理Ｓ２１２は、設備Ｍｉに内蔵されたコントローラＰｉから送信された、設備Ｍｉの内的な状態を表すデータ（特許請求の範囲における「第２のデータ」の一例）を、サーバ２０のプロセッサ２０１がゲートウェイ１０から定期的に取得する処理である。コントローラＰｉは、設備Ｍｉの内的な状態を表すデータを、不定期に、又は、第２の周期Ｔ２よりも短い第３の周期Ｔ３で定期的にゲートウェイ１０に送信する。図４においては、後者のケースを図示している。これに対して、第２の取得処理Ｓ２１２は、第１の取得処理Ｓ２１１と同様、第２の周期Ｔ２で定期的に実行される。第２の取得処理Ｓ２１２にてプロセッサ２０１が取得するデータは、第２の周期Ｔ２の間にゲートウェイ１０に蓄積された、設備Ｍｉの内的な状態を表すデータとなる。これにより、管理画面Ｇに表示する設備Ｍｉの内的な状態を、必要にして十分な頻度で更新することが可能になる。なお、第２の取得処理Ｓ２１２は、第１の取得処理Ｓ２１１は、同時に実行してもよい。これにより、同時に実行しない場合と比べて、ゲートウェイ１０とサーバ２０との接続回数を減らすことができ、その結果、通信コストを下げることができる。

第３の取得処理Ｓ２１３は、設備Ｍｉに内蔵されたコントローラＰｉから不定期に送信された、設備Ｍｉに関するアラート（特許請求の範囲における「アラート」の一例）を、サーバ２０のプロセッサ２０１がゲートウェイ１０から取得する処理である。この第３の取得処理Ｓ２１３は、ゲートウェイ１０がコントローラＰｉからアラートを受信した時点で即時的に実行される。なお、コントローラＰｉがアラートをゲートウェイ１０に送信するタイミングは、コントローラＰｉが設備Ｍｉの内的な状態を表すデータをゲートウェイ１０に送信するタイミングの何れかと一致していてもよい。

生成処理Ｓ２２は、第２の周期Ｔ２と同じ、または、第２の周期Ｔ２よりも短い第４の周期Ｔ４で繰り返し実行される。図４においては、第４の周期Ｔ４が第２の周期Ｔ２と同じ周期であるケースを図示している。

なお、センサ親機ＣＰは、上述したように、設備Ｍｉの外的な状態を表すデータを、第１の周期Ｔ１で定期的にゲートウェイ１０に送信する。この場合、各送信タイミングにおいてセンサ親機ＣＰがゲートウェイ１０に送信するデータは、前送信タイミングから現送信タイミングまでの間に検出された設備Ｍｉの外的な状態の時系列を表すデータとなる。

また、設備Ｍｉに内蔵されたコントローラＰｉは、上述したように、設備Ｍｉの内的な状態を表すデータを、不定期にゲートウェイ１０に送信する。この場合、コントローラＰｉがデータを送信する送信タイミングは、例えば、設備Ｍｉの内的な状態が変化したタイミングである。この場合、各送信タイミングにおいてコントローラＰｉがゲートウェイ１０に送信するデータは、変化後の内的な状態を表すデータとなる。或いは、設備Ｍｉに内蔵されたコントローラＰｉは、上述したように、設備Ｍｉの内的な状態を表すデータを、第３の周期Ｔ３で定期的にゲートウェイ１０に送信する。この場合、各送信タイミングにおいてコントローラＰｉがゲートウェイ１０に送信するデータは、前送信タイミングから現送信タイミングまでの間に検出された設備Ｍｉの内的な状態の時系列を表すデータとなる。

また、設備Ｍｉに内蔵されたコントローラＰｉは、例えば、設備Ｍｉに関するアラートを、不定期にゲートウェイ１０に送信する。この場合、コントローラＰｉがアラートを送信するタイミングは、例えば、設備Ｍｉの内的な状態が変化したタイミングである。この場合、各送信タイミングにおいてコントローラＰｉがゲートウェイ１０に送信するアラートは、変化後の内的な状態に基づいて生成されたアラートとなる。

（管理画面の具体例）
サーバ２０により生成され、端末３０により表示される管理画面Ｇの一具体例について、図５を参照して説明する。図５は、管理画面Ｇの一具体例を示す画面構成図である。本具体例に係る管理画面Ｇは、４つの設備Ｍ１～Ｍ４の状態を同時に示す管理画面である。

管理画面Ｇは、図５に示すように、第１の表示領域Ｇ１、第２の表示領域Ｇ２、第３の表示領域Ｇ３、および第４の表示領域Ｇ４を含む。

第１の表示領域Ｇ１は、第１の設備Ｍ１の状態を示すための表示領域である。第２の表示領域Ｇ２は、第２の設備Ｍ２の状態を示すための表示領域である。第３の表示領域Ｇ３は、第３の設備Ｍ３の状態を示すための表示領域である。第４の表示領域Ｇ４は、第４の設備Ｍ４の状態を示すための表示領域である。これら４つの表示領域Ｇ１～Ｇ４は、同様に構成されているので、以下、第１の表示領域Ｇ１について説明し、他の表示領域Ｇ２～Ｇ４についてはその説明を割愛する。

第１の表示領域Ｇ１は、図５に示すように、外的状態表示領域Ｇ１１、内的状態表示領域Ｇ１２、およびアラート表示領域Ｇ１３を含む。

外的状態表示領域Ｇ１１は、上述した第１の取得処理Ｓ２１１にて取得したデータの表す、設備Ｍ１の外的な状態を表示するための領域である。図５においては、設備Ｍｉの外的な状態として、設備Ｍ１の温度、および、設備Ｍ１の振動（より具体的には、振動の加速度）を表示する外的状態表示領域Ｇ１１を例示している。

内的状態表示領域Ｇ１２は、上述した第２の取得処理Ｓ２１２にて取得したデータの表す、設備Ｍ１の内的な状態を表示するための領域である。図５においては、設備Ｍｉの内的な状態として、設備Ｍｉの消費電力、および、設備Ｍｉの稼働時間を表示する内的状態表示領域を例示している。

アラート表示領域Ｇ１３は、上述した第３の取得処理Ｓ２１３にて取得した、設備Ｍｉに関するアラートを表示するための領域である。図５においては、設備Ｍｉに関するアラートとして、警告アラート（「警告」という文字列）を表示するアラート表示領域Ｇ１３を例示している。上述した第３の取得処理Ｓ２１３において設備Ｍｉに関するアラートを取得しなかった場合、アラート表示領域Ｇ１３には、例えば「正常」という文字列が表示される。

（まとめ）
本実施形態の側面１に係る画面生成方法は、製造施設における設備の状態を示す画面を生成する画面生成方法であって、１又は複数のプロセッサが、前記設備に付帯するセンサから第１の周期で送信される、前記設備に関する第１のデータを、第１の周期よりも短い第２の周期で定期的に取得する第１の取得処理と、前記設備に内蔵されたコントローラから送信される、前記設備に関する第２のデータを、前記第２の周期で定期的に取得する第２の取得処理と、前記設備に内蔵されたコントローラから不定期に送信される、前記設備に関するアラートを即時的に取得する第３の取得処理と、前記第１のデータ、前記第２のデータ、及び、前記アラートに基づいて、前記設備の状態を示す画面を生成する生成処理と、を実行する、ことを特徴とする。

上記の方法によれば、設備に内蔵されたコントローラから送信されるアラートを即時的に取得すると共に、設備に付帯するセンサ及び設備に内蔵されたコントローラから送信されるデータを第２の周期で定期的に取得することができる。したがって、上記の方法によれば、実際の製造施設において求められる管理画面のリアルタイム性を確保しつつ、ネットワークの高速化および広帯域化に対する要求水準を低下させることができる。

本実施形態の側面２に係る画面生成方法は、側面１に係る画面生成方法の特徴に加えて、前記コントローラは、前記第２のデータを不定期に、又は、前記第２の周期よりも短い第３の周期で定期的にゲートウェイに送信し、前記第２の取得処理において、前記プロセッサは、前記ゲートウェイに蓄積された前記第２のデータを、前記第２の周期で定期的に前記ゲートウェイから取得する、ことを特徴とする。

上記の方法によれば、コントローラから不定期に又は定期的に送信される第２のデータを即時的に取得する場合と比べて、ゲートウェイとの間の通信頻度を低下させることができる。

本実施形態の側面３に係る画面生成方法は、側面１又は２に係る画面生成方法の特徴に加えて、前記プロセッサは、前記第２の周期と同じ、又は、前記第２の周期よりも短い第４の周期で前記生成処理を繰り返すことによって、前記管理画面に示される前記設備の状態を最新の状態に保つ、ことを特徴とする。

上記の方法によれば、生成される管理画面のリアルタイム性を更に高めることができる。

本実施形態の側面４に係る画面生成方法は、側面１～３の何れか一側面に係る画面生成方法の特徴に加えて、前記第１のデータは、前記設備の温度又は振動を示すデータであり、前記第２のデータは、前記設備の動作状態を示すデータである、ことを特徴とする。

上記の方法によれば、設備の温度又は設備の振動、および、設備の動作状態を反映した管理画面を生成することができる。

本実施形態の側面５に係る画面生成装置は、製造施設における設備の状態を示す画面を生成する画面生成装置であって、１又は複数のプロセッサを備え、前記プロセッサは、前記設備に付帯するセンサから第１の周期で送信される、前記設備に関する第１のデータを、前記第１の周期よりも短い第２の周期で定期的に取得する第１の取得処理と、前記設備に内蔵されたコントローラから送信される、前記設備に関する第２のデータを、前記第２の周期で定期的に取得する第２の取得処理と、前記設備に内蔵されたコントローラから不定期に送信される、前記設備に関するアラートを即時的に取得する第３の取得処理と、前記第１のデータ、前記第２のデータ、及び、前記アラートに基づいて、前記設備の状態を示す画面を生成する生成処理と、を実行する、ことを特徴とする。

上記の構成によれば、設備に内蔵されたコントローラから送信されるアラートを即時的に取得すると共に、設備に付帯するセンサ及び設備に内蔵されたコントローラから送信されるデータを第２の周期で定期的に取得することができる。したがって、上記の構成によれば、実際の製造施設において求められる管理画面のリアルタイム性を確保しつつ、ネットワークの高速化および広帯域化に対する要求水準を低下させることができる。

本実施形態の側面６に係るプログラムは、コンピュータを側面５に係る画面生成装置として動作させるためのプログラムであって、前記コンピュータが備える１又は複数のプロセッサに前記各処理を実行させることを特徴とする。

上記の構成によれば、実際の製造施設において求められる管理画面のリアルタイム性を確保しつつ、ネットワークの高速化および広帯域化に対する要求水準を低下させることが可能な画面生成装置としてコンピュータを機能させることができる。

（付記事項）
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。上述した実施形態に含まれる個々の技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 管理システム
１０ ゲートウェイ
２０ サーバ（管理画面生成装置）
２０１ プロセッサ
２０２ 主メモリ
２０３ 補助メモリ
２０４ 通信インタフェース
３０ 端末
９０ 製造施設
９ 製造ライン
Ｍｉ 設備
Ｐｉ コントローラ
ＣＰ センサ親機
Ｃｉ センサ群

Claims (7)

1. 製造施設における設備の状態を示す管理画面を生成する画面生成方法であって、
   １又は複数のプロセッサが、
   前記設備に付帯するセンサから送信される、前記設備に関する第１のデータを定期的に取得する第１の取得処理と、
   前記設備に内蔵されたコントローラから送信される、前記設備に関する第２のデータを定期的に取得する第２の取得処理と、
   前記設備に内蔵されたコントローラから不定期に送信される、前記設備に関するアラートを即時的に取得する第３の取得処理と、
   前記第１のデータ、前記第２のデータ、及び、前記アラートに基づいて、前記設備の状態を示す管理画面を生成する生成処理と、を実行する、
   ことを特徴とする画面生成方法。
2. 前記センサは、前記第１のデータを第１の周期で定期的に送信し、
   前記第１の取得処理において、前記プロセッサは、前記第１のデータを前記第１の周期よりも短い第２の周期で定期的に取得し、
   前記第２の取得処理において、前記プロセッサは、前記第２のデータを前記第２の周期で定期的に取得する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画面生成方法。
3. 前記コントローラは、前記第２のデータを不定期に、又は、前記第２の周期よりも短い第３の周期で定期的にゲートウェイに送信し、
   前記第２の取得処理において、前記プロセッサは、前記ゲートウェイに蓄積された前記第２のデータを、前記第２の周期で定期的に前記ゲートウェイから取得する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画面生成方法。
4. 前記プロセッサは、前記第２の周期と同じ、又は、前記第２の周期よりも短い第４の周期で前記生成処理を繰り返すことによって、前記管理画面に示される前記設備の状態を最新の状態に保つ、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の画面生成方法。
5. 前記第１のデータは、前記設備の温度又は振動を示すデータであり、前記第２のデータは、前記設備の動作状態を示すデータである、
   ことを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の画面生成方法。
6. 製造施設における設備の状態を示す管理画面を生成する画面生成装置であって、
   １又は複数のプロセッサを備え、
   前記プロセッサは、
   前記設備に付帯するセンサから送信される、前記設備に関する第１のデータを定期的に取得する第１の取得処理と、
   前記設備に内蔵されたコントローラから送信される、前記設備に関する第２のデータを定期的に取得する第２の取得処理と、
   前記設備に内蔵されたコントローラから不定期に送信される、前記設備に関するアラートを即時的に取得する第３の取得処理と、
   前記第１のデータ、前記第２のデータ、及び、前記アラートに基づいて、前記設備の状態を示す管理画面を生成する生成処理と、を実行する、
   ことを特徴とする画面生成装置。
7. コンピュータを請求項６に記載の画面生成装置として動作させるためのプログラムであって、前記コンピュータが備える１又は複数のプロセッサに前記各処理を実行させることを特徴とするプログラム。

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