JPH0281299A - 故障予知装置 - Google Patents
故障予知装置Info
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- JPH0281299A JPH0281299A JP63232506A JP23250688A JPH0281299A JP H0281299 A JPH0281299 A JP H0281299A JP 63232506 A JP63232506 A JP 63232506A JP 23250688 A JP23250688 A JP 23250688A JP H0281299 A JPH0281299 A JP H0281299A
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- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は各種製品の予防保全に用いる故障予知装置に係
り、特に破壊検査や製品・部品の劣化等に関する高度な
専門知識を必要とせずに、定期検査データ等を基に故障
に至る以前に予防保全を実施するに好適な故障予知装置
に関する。
り、特に破壊検査や製品・部品の劣化等に関する高度な
専門知識を必要とせずに、定期検査データ等を基に故障
に至る以前に予防保全を実施するに好適な故障予知装置
に関する。
従来の定期検査データの処理装置は入力部より入力され
た定期検査データにより誤差計算を実施して定形化され
た記録用紙に出力するという事務用機器として使用され
ているのみであって、予防保全はあくまでも熟練者の判
断によるか又は計器等をサンプリングしての破壊検査に
より劣化度を判断するといった高度な専門知識を要する
技術であった。また従来のハザード・ワイブルチャート
手法は故障の累積といった故障した製品・部品等を統計
処理して、残った健全な製品・部品等の状態を推定する
保全手法であった。
た定期検査データにより誤差計算を実施して定形化され
た記録用紙に出力するという事務用機器として使用され
ているのみであって、予防保全はあくまでも熟練者の判
断によるか又は計器等をサンプリングしての破壊検査に
より劣化度を判断するといった高度な専門知識を要する
技術であった。また従来のハザード・ワイブルチャート
手法は故障の累積といった故障した製品・部品等を統計
処理して、残った健全な製品・部品等の状態を推定する
保全手法であった。
また従来のこの種の製品・部品等の劣化推定方法および
劣化診断装置として、例えば特開昭５８−６１４７４号
公報では故障の分布状態が正規分布により表わし得るも
のと仮定することにより、少ないサンプル数で小さい故
障確率の推定を可能として、正規分布の経年変化を数式
化することにより、寿全試験を行なった期間よりさらに
長期間の寿命予測を可能とする方法を提案している。ま
た特開昭６２−１３４５６８号公報では統計的手法では
なく、個々の劣化状態を予め実験により評価しておいた
サンプルと相互に比較して判定する装置を提案している
。しかしこれらの方法および装置は、いずれも特性値が
基準となる故障限界値以下であるか否かで故障を判定し
ており、まだ故障限界に達していない製品・部品の故障
予測方法に関しては示されていない。
劣化診断装置として、例えば特開昭５８−６１４７４号
公報では故障の分布状態が正規分布により表わし得るも
のと仮定することにより、少ないサンプル数で小さい故
障確率の推定を可能として、正規分布の経年変化を数式
化することにより、寿全試験を行なった期間よりさらに
長期間の寿命予測を可能とする方法を提案している。ま
た特開昭６２−１３４５６８号公報では統計的手法では
なく、個々の劣化状態を予め実験により評価しておいた
サンプルと相互に比較して判定する装置を提案している
。しかしこれらの方法および装置は、いずれも特性値が
基準となる故障限界値以下であるか否かで故障を判定し
ており、まだ故障限界に達していない製品・部品の故障
予測方法に関しては示されていない。
上記従来技術は、熟練者の判断あるいは計器等をサンプ
リングしての破壊検査によりその劣化度を判断するか、
または計器故障後の故障時期と発生件数によるハザード
・ワイブルチャートを作成して傾き（形状パラメータ）
ｍにより初期故障、偶発故障、摩耗故障に分類して予防
保全に利用しており（第６図参照）、いずれも高度の専
門知識と多大の労力および時間を要する問題があった。
リングしての破壊検査によりその劣化度を判断するか、
または計器故障後の故障時期と発生件数によるハザード
・ワイブルチャートを作成して傾き（形状パラメータ）
ｍにより初期故障、偶発故障、摩耗故障に分類して予防
保全に利用しており（第６図参照）、いずれも高度の専
門知識と多大の労力および時間を要する問題があった。
またハザード・ワイブルチャートによる故障判定方法は
製品が故障しなければ使用できないという問題があった
。
製品が故障しなければ使用できないという問題があった
。
本発明の目的は、定期検査等のデータを入力するのみで
製品故障になる以前に簡便に故障を予知して予防保全に
利用できる故障予知装置を提供するにある。
製品故障になる以前に簡便に故障を予知して予防保全に
利用できる故障予知装置を提供するにある。
上記目的は、計器等の製品の定期検査データ等を入力す
る手段と、データの入力値と真値とを比較した誤差デー
タと可変の故障判定レベルとを順次比較し、この故障判
定レベルを越えた製品を潜在的故障を含む故障とみなし
てハザード・ワイブルチャートを作成のうえ傾きｍを演
算出力する演算処理装置と、演算処理結果を出力する出
力装置とを備え、製品の初期故障、偶発故障、摩耗故障
等の潜在的故障状態を判定して予防保全ができるように
構成した故障予知装置により達成される。
る手段と、データの入力値と真値とを比較した誤差デー
タと可変の故障判定レベルとを順次比較し、この故障判
定レベルを越えた製品を潜在的故障を含む故障とみなし
てハザード・ワイブルチャートを作成のうえ傾きｍを演
算出力する演算処理装置と、演算処理結果を出力する出
力装置とを備え、製品の初期故障、偶発故障、摩耗故障
等の潜在的故障状態を判定して予防保全ができるように
構成した故障予知装置により達成される。
上記故障予知装置は、定期検査データ等を入力し、この
入力値と校正用の真値とを比較して誤差を算出し該算出
結果を記憶部に記憶したのち、ある故障判定レベルを入
力することにより、この故障判定レベルと上記算出結果
の誤差とを比較して判定レベルを越えているものを故障
品とみなし、これよりハザード・ワイブルチャートを自
動的に作成して傾きｍを算出するが、ここで故障判定レ
ベルを保守員により任意に変更できるようにして、一般
に故障と判定するレベルよりも低い故障判定レベルを入
力することにより、このとき得られるハザード・ワイブ
ルチャートの傾きｍが１より大きい時には摩耗故障期に
入る以前の潜在的故障を含んでおり、今後に故障率が上
昇するものと予知することにより予防保全の必要がある
ことがわかるので、製品が完全に故障してしまう以前に
計画的に予防保全を行なうことが可能となる。
入力値と校正用の真値とを比較して誤差を算出し該算出
結果を記憶部に記憶したのち、ある故障判定レベルを入
力することにより、この故障判定レベルと上記算出結果
の誤差とを比較して判定レベルを越えているものを故障
品とみなし、これよりハザード・ワイブルチャートを自
動的に作成して傾きｍを算出するが、ここで故障判定レ
ベルを保守員により任意に変更できるようにして、一般
に故障と判定するレベルよりも低い故障判定レベルを入
力することにより、このとき得られるハザード・ワイブ
ルチャートの傾きｍが１より大きい時には摩耗故障期に
入る以前の潜在的故障を含んでおり、今後に故障率が上
昇するものと予知することにより予防保全の必要がある
ことがわかるので、製品が完全に故障してしまう以前に
計画的に予防保全を行なうことが可能となる。
以下に本発明の一実施例を第１図ないし第６図により説
明する。
明する。
第１図は本発明による故障予知装置の一実施例を示す基
本演算処理フローチャートである。第１図において、ま
ず処理ｌＯＯで定期検査データの計器番号２校正前出力
２校正値等を入力装置（入力部）２により入力する。処
理１０１で演算処理装置１０１は上記入力値（校正前出
力）と基準値１０との誤差演算を行ない、処理１０２で
計器番号、検査口、運転開始日、誤差演算結果等をマイ
クロコンピュータのメモリに格納する。ついで処理１０
３の保守員による可変人力により、処理１０４で変更可
能な一般の故障と判定するレベルよりも低い値の誤差判
定レベル（故障判定レベル）を入力する。処理１０５で
演算処理装置１は上記誤差演算結果が誤差判定レベルを
越える条件で故障判定演算を行ない、処理１０６で上記
故障と判定した計器の誤差値、稼動時間ｔからグラフを
プロットしたのちこれらに最も近い直線を引くハザード
・ワイブルチャート作成演算を行ない、処理１０７で上
記直線の傾きである形状パラメータｍを決定する。上記
演算結果に基づいて演算処理装置１より出力袋［３に処
理１０８で定期検査禁出力を行ない、処理１０９で上記
形状パラメータｍの値を出力し、処理１１０で上記故障
（潜在的故障を含む）と判定した計器の番号、故障内容
出力を行なう。また処理１０６で作成のハザード・ワイ
ブルチャートを出力してもよい。これらの出力により傾
きｍの値から初期故障、偶発故障、摩耗故障等の潜在的
故障状態を判定して計器類の予防保全が行なえる。
本演算処理フローチャートである。第１図において、ま
ず処理ｌＯＯで定期検査データの計器番号２校正前出力
２校正値等を入力装置（入力部）２により入力する。処
理１０１で演算処理装置１０１は上記入力値（校正前出
力）と基準値１０との誤差演算を行ない、処理１０２で
計器番号、検査口、運転開始日、誤差演算結果等をマイ
クロコンピュータのメモリに格納する。ついで処理１０
３の保守員による可変人力により、処理１０４で変更可
能な一般の故障と判定するレベルよりも低い値の誤差判
定レベル（故障判定レベル）を入力する。処理１０５で
演算処理装置１は上記誤差演算結果が誤差判定レベルを
越える条件で故障判定演算を行ない、処理１０６で上記
故障と判定した計器の誤差値、稼動時間ｔからグラフを
プロットしたのちこれらに最も近い直線を引くハザード
・ワイブルチャート作成演算を行ない、処理１０７で上
記直線の傾きである形状パラメータｍを決定する。上記
演算結果に基づいて演算処理装置１より出力袋［３に処
理１０８で定期検査禁出力を行ない、処理１０９で上記
形状パラメータｍの値を出力し、処理１１０で上記故障
（潜在的故障を含む）と判定した計器の番号、故障内容
出力を行なう。また処理１０６で作成のハザード・ワイ
ブルチャートを出力してもよい。これらの出力により傾
きｍの値から初期故障、偶発故障、摩耗故障等の潜在的
故障状態を判定して計器類の予防保全が行なえる。
第２図は本発明による故障予知装置の一実施例を示すデ
ータ処理装置の構成柄図である。第２図において、１は
故障予知計算処理機能を備えた演算処理装置で、マイク
ロコンピュータおよび記憶部（メモリ）等からなる。２
は定期検査データ等を入力する入力装置、３は演算処理
結果のハザード・ワイブルチャート等を出力する出力装
置で、ＣＲＴ表示装置およびプリンタ等を備える。この
構成で、キーボード等のデータ入力装置２より計器類の
定期検査データ等を演算処理装置１に入力し、この入力
値と定期検査時の基準となる基準値とをマイクロコンピ
ュータで比較演算して誤差を算出したのち、その誤差演
算結果等を記憶部（メモリ）に記憶する。この定形化さ
れた出力例を次に示す。
ータ処理装置の構成柄図である。第２図において、１は
故障予知計算処理機能を備えた演算処理装置で、マイク
ロコンピュータおよび記憶部（メモリ）等からなる。２
は定期検査データ等を入力する入力装置、３は演算処理
結果のハザード・ワイブルチャート等を出力する出力装
置で、ＣＲＴ表示装置およびプリンタ等を備える。この
構成で、キーボード等のデータ入力装置２より計器類の
定期検査データ等を演算処理装置１に入力し、この入力
値と定期検査時の基準となる基準値とをマイクロコンピ
ュータで比較演算して誤差を算出したのち、その誤差演
算結果等を記憶部（メモリ）に記憶する。この定形化さ
れた出力例を次に示す。
第３図は第２図の定期検査データの定形出力データ柄図
である。第３図において、５は定形化された定期検査表
出力例である。定期検査表５は検査日、計器番号、製品
番号、製品使用開始日等が記録される。また校正対象計
器に対する基準入力（％＋ ｍ Ａ ） ｅ基準出力（
ｍＶ）、校正前側定出力（ｍＶ）、校正前出力と基準出
力の誤差（％）９校正機測定出力である校正値（ｍＶ）
、校正値と基準出力の誤差（％）等の値が記録される。
である。第３図において、５は定形化された定期検査表
出力例である。定期検査表５は検査日、計器番号、製品
番号、製品使用開始日等が記録される。また校正対象計
器に対する基準入力（％＋ ｍ Ａ ） ｅ基準出力（
ｍＶ）、校正前側定出力（ｍＶ）、校正前出力と基準出
力の誤差（％）９校正機測定出力である校正値（ｍＶ）
、校正値と基準出力の誤差（％）等の値が記録される。
さらに注目する誤差（校正前）の値がグラフ表示されて
おり、いずれの値も製品の良否判定誤差±０．５％以内
であるので、この判定誤差±０．５％９判定結果良等が
記録されている。この定期検査データの誤差（校正前）
の最大値を集めたグラフを次に示す。
おり、いずれの値も製品の良否判定誤差±０．５％以内
であるので、この判定誤差±０．５％９判定結果良等が
記録されている。この定期検査データの誤差（校正前）
の最大値を集めたグラフを次に示す。
第４図は第２図の定期検査データの計器誤差分布の経年
変化柄図である。第４図において、第３図の誤差（校正
前）％を全ての定期検査対象計器（製品）について集め
、これを使用期間（稼動時間）年に対してグラフにプロ
ットして表示している。
変化柄図である。第４図において、第３図の誤差（校正
前）％を全ての定期検査対象計器（製品）について集め
、これを使用期間（稼動時間）年に対してグラフにプロ
ットして表示している。
この誤差％は第３図の誤差（校正前）の値ｅの中で絶対
値の最大値ｍａｘｌ ｅ ｌをプロットしており、第３
図の例では０．４８がプロット値である。ここで定期検
査データの製品の故障判定レベル（良否判定誤差）は保
守員により任意に変更できるようにし、上記の通常の故
障判定レベル（良否判定誤差）０．５％よりも低い例え
ば変更後の故障判定レベル０．４％の値を入力装置２よ
り入力する。演算処理装置１内のマイクロコンピュータ
は記憶部に蓄積された定期検査データの誤差（校正前）
演算結果と変更後の故障判定レベル（良否判定誤差）±
０．４％とを比較演算して、この判定レベルを越えた誤
差を持つ製品を故障品（潜在的故障品を含む）とみなし
、その計器番号等をリストアツブする。したがって例え
ば第３図に例示の定期検査表５のデータは変更後の故障
判定レベル±０．４％では故障（不良）とみなされる０
次に演算処理袋Ｍ１は変更後の故障判定レベルで故障と
みなした製品に対してハザード・ワイブルチャートを作
成する。
値の最大値ｍａｘｌ ｅ ｌをプロットしており、第３
図の例では０．４８がプロット値である。ここで定期検
査データの製品の故障判定レベル（良否判定誤差）は保
守員により任意に変更できるようにし、上記の通常の故
障判定レベル（良否判定誤差）０．５％よりも低い例え
ば変更後の故障判定レベル０．４％の値を入力装置２よ
り入力する。演算処理装置１内のマイクロコンピュータ
は記憶部に蓄積された定期検査データの誤差（校正前）
演算結果と変更後の故障判定レベル（良否判定誤差）±
０．４％とを比較演算して、この判定レベルを越えた誤
差を持つ製品を故障品（潜在的故障品を含む）とみなし
、その計器番号等をリストアツブする。したがって例え
ば第３図に例示の定期検査表５のデータは変更後の故障
判定レベル±０．４％では故障（不良）とみなされる０
次に演算処理袋Ｍ１は変更後の故障判定レベルで故障と
みなした製品に対してハザード・ワイブルチャートを作
成する。
第５図は第２図の定期検査データのハザード・ワイブル
チャートの出力柄図である。第５図において、４はハザ
ード・ワイブルチャート出力例で。
チャートの出力柄図である。第５図において、４はハザ
ード・ワイブルチャート出力例で。
故障判定レベルＸＩ＋１２％のときの使用時間ｔに対す
る故障累積件数Ｈ（ｔ）を表示している。上記の演算処
理装置１のマイクロコンピュータは故障判定レベルＸｌ
＋Ｘ２％のときに定期検査データの誤差（校正前）％の
値から故障（潜在的故障を含む）とみなした第４図に例
示の多数の製品に対し、その製品開始日から運転時間（
使用時間）を算出して、ハザード・ワイブルチャート４
の使用時間ｔに対応の故障累積件数Ｈ（ｔ）を自動プロ
ットしたのち、そのプロットした点に対して最も近似し
た直線を作画することにより、その直線の傾き（形状パ
ラメータ）ｍを求める処理を行ない出力装置３に出力す
る。この直線の傾き（形状パラメータ）ｍの値により次
に製品の故障期の判定ができる。
る故障累積件数Ｈ（ｔ）を表示している。上記の演算処
理装置１のマイクロコンピュータは故障判定レベルＸｌ
＋Ｘ２％のときに定期検査データの誤差（校正前）％の
値から故障（潜在的故障を含む）とみなした第４図に例
示の多数の製品に対し、その製品開始日から運転時間（
使用時間）を算出して、ハザード・ワイブルチャート４
の使用時間ｔに対応の故障累積件数Ｈ（ｔ）を自動プロ
ットしたのち、そのプロットした点に対して最も近似し
た直線を作画することにより、その直線の傾き（形状パ
ラメータ）ｍを求める処理を行ない出力装置３に出力す
る。この直線の傾き（形状パラメータ）ｍの値により次
に製品の故障期の判定ができる。
第６図は第２図の定期検査データの典型的な機器の故障
率曲線（寿命曲線）図である。第６図において１周知の
典型的な機器の故障率曲線（寿命曲線）の使用時間ｔに
対する故障率λ（１）を表示している、この故障率曲線
から第５図のハザード・ワイブルチャート４の直線の傾
き（形状パラメータ）ｍが１より大きいｍ ＞ １の場
合には、これらの製品は摩耗故障期間に入る直前とみな
すことができるため、ここでリストアツブされた製品に
対して次回定期検査時に交換する等の予防保全を計画す
ることができる。この予防保全に用いる定期検査データ
の項目としては、零点調整量、スパン調整量、線形性、
入出力応答特性等を基準としてもよい。また傾き（形状
パラメータ） ｍ ＝ ｌ 、 ｍ （ｌの場合には、
それぞれ偶発故障期間、初期故障期の判定ができること
により、短期的な予防保全にも役立つ。この故障率曲線
（寿命曲線）の偶発故障期間（ｍ＝１）に対応した規定
の故障率以下の期間が製品の耐用寿命である。
率曲線（寿命曲線）図である。第６図において１周知の
典型的な機器の故障率曲線（寿命曲線）の使用時間ｔに
対する故障率λ（１）を表示している、この故障率曲線
から第５図のハザード・ワイブルチャート４の直線の傾
き（形状パラメータ）ｍが１より大きいｍ ＞ １の場
合には、これらの製品は摩耗故障期間に入る直前とみな
すことができるため、ここでリストアツブされた製品に
対して次回定期検査時に交換する等の予防保全を計画す
ることができる。この予防保全に用いる定期検査データ
の項目としては、零点調整量、スパン調整量、線形性、
入出力応答特性等を基準としてもよい。また傾き（形状
パラメータ） ｍ ＝ ｌ 、 ｍ （ｌの場合には、
それぞれ偶発故障期間、初期故障期の判定ができること
により、短期的な予防保全にも役立つ。この故障率曲線
（寿命曲線）の偶発故障期間（ｍ＝１）に対応した規定
の故障率以下の期間が製品の耐用寿命である。
本発明によれば、高度な専門知識等を要せずに簡便に計
器等の定期検査データを用いて製品故障になる以前に故
障予知できるので、予防保全計画を立てることが可能と
なり１本装置を計測制御装置に適用した場合には計測制
御装置だけではなく、しいてはプラント等の信頼性向上
にも多大の効果がある。
器等の定期検査データを用いて製品故障になる以前に故
障予知できるので、予防保全計画を立てることが可能と
なり１本装置を計測制御装置に適用した場合には計測制
御装置だけではなく、しいてはプラント等の信頼性向上
にも多大の効果がある。
第１図は本発明による故障予知装置の一実施例を示す基
本演算処理フローチャート、第２図は本発明による故酷
予知装置の一実施例を示すデータ処理装置の構成側図、
第３図は第２図の定期検査データの定形出力側図、第４
図は第２図の定期検査データの計器誤差分布の経年変化
側図、第５図は第２図の定期検査データのハザード・ワ
イブルチャートの出力側図、第６図は第２図の定期検査
データの典型的な機器の故障率曲線図である。 １・・・故障予知計算処理機能を備えた演算処理装置、
２・・・定期検査データ等を入力する入力装置、３・・
・演算処理結果のハザード・ワイブルチャート等を出力
する出力装置、４・・・ハザード・ワイブルチャート出
力例、５・・・定形化された定期検査表出力例。
本演算処理フローチャート、第２図は本発明による故酷
予知装置の一実施例を示すデータ処理装置の構成側図、
第３図は第２図の定期検査データの定形出力側図、第４
図は第２図の定期検査データの計器誤差分布の経年変化
側図、第５図は第２図の定期検査データのハザード・ワ
イブルチャートの出力側図、第６図は第２図の定期検査
データの典型的な機器の故障率曲線図である。 １・・・故障予知計算処理機能を備えた演算処理装置、
２・・・定期検査データ等を入力する入力装置、３・・
・演算処理結果のハザード・ワイブルチャート等を出力
する出力装置、４・・・ハザード・ワイブルチャート出
力例、５・・・定形化された定期検査表出力例。
Claims (1)
- １、計器等の製品の定期検査時に得られる定期検査デー
タ等を入力する入力手段と、入力する定期検査データ、
誤差データ等の蓄積データに対して可変の故障判定レベ
ルを入力する手段と、上記蓄積データと可変の故障判定
レベルとの比較演算を行い該故障判定レベルに応じたハ
ザード・ワイブルチャートを作成して傾きｍを算出する
演算処理装置と、演算結果のハザード・ワイブルチャー
トの傾きｍを製品の初期故障、偶発故障、摩耗故障等の
潜在的故障状態の判定用に出力する出力装置とから成る
故障予知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23250688A JPH0664664B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 故障予知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23250688A JPH0664664B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 故障予知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0281299A true JPH0281299A (ja) | 1990-03-22 |
| JPH0664664B2 JPH0664664B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=16940397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23250688A Expired - Lifetime JPH0664664B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 故障予知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664664B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007232564A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 設備診断支援装置及びシステム並びにコンピュータプログラム |
| JP2008171026A (ja) * | 2007-01-05 | 2008-07-24 | Toshiba Corp | システムの保全方法、保全装置及びプログラム |
| JP2010272023A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Toshiba Corp | プラント保全装置およびプラント保全方法 |
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-
1988
- 1988-09-19 JP JP23250688A patent/JPH0664664B2/ja not_active Expired - Lifetime
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