專利名稱：設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法及設(shè)備工作狀態(tài)診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在利用設(shè)備、機械進行生產(chǎn)等時對設(shè)備工作狀態(tài)進行診斷的方法及裝置。
背景技術(shù)：
近年來，全球規(guī)模的變暖等環(huán)境問題成為人們的話題，必須的、不可或缺的是減少作為其原因的溫室效應(yīng)氣體。此外，在日本的節(jié)能法中，也對相對于單位活動量的溫室效應(yīng)氣體的排放量即單位消耗的減少目標(biāo)確定了義務(wù)，需要對隨著生產(chǎn)活動的增減而增減的用電等的能量增減正確地實現(xiàn)可視化，并采取減少浪費能量的措施。此外，由于裝置的故障等，功耗也有時會變大，從而也可根據(jù)功耗的異常來對裝置 的故障進行診斷。作為現(xiàn)有的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法，存在圖12所示的對各設(shè)備使用消耗能量測量裝置的方式。圖12是對利用現(xiàn)有的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法的設(shè)備工作狀態(tài)診斷裝置的結(jié)構(gòu)進行說明的圖。如圖12所示，現(xiàn)有的設(shè)備工作狀態(tài)診斷裝置包括數(shù)據(jù)輸入輸出裝置51、節(jié)能輔助處理裝置52、及消耗能量測量裝置53，它們由通信線路55進行連接。此處，消耗能量測量裝置53對于制造裝置等的對象設(shè)備54的供電電纜類連接功率測量傳感器等，以測量消耗能量。在該對象設(shè)備54有2個以上的情況下，同樣地，利用供電電纜類來將消耗能量測量裝置53與各對象設(shè)備54進行連接，各對象設(shè)備54的能量數(shù)據(jù)經(jīng)由通信線路55被節(jié)能輔助處理裝置52讀入。利用這種設(shè)備工作狀態(tài)診斷裝置，根據(jù)從數(shù)據(jù)輸入輸出裝置51輸入的、測量消耗能量時的生產(chǎn)量等的數(shù)據(jù)，生成特性曲線等，以進行設(shè)備工作狀態(tài)診斷。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在上述現(xiàn)有方法中，來自對象設(shè)備54的信息僅是消耗能量測量裝置53中的信息，不清楚實際上裝置是正在工作、還是停止的，此外，由于還需要另外輸入與生產(chǎn)數(shù)量相關(guān)的信息，因此，具有無法實時診斷各對象設(shè)備54的工作狀態(tài)的問題。此外，在存在多個對象設(shè)備54的情況下，不得不對各對象設(shè)備54分別設(shè)置消耗能量測量裝置53。從而存在如下問題隨著減少CO2排放量的對象設(shè)備54、使多個對象設(shè)備54工作的工序的增加，該消耗能量測量裝置53的設(shè)置數(shù)量也不得不增加。本發(fā)明的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法鑒于上述現(xiàn)有問題，其目的在于，即使在包括多個對象設(shè)備的裝置結(jié)構(gòu)中，也利用所需最低限度的測量儀來實時診斷對象設(shè)備的工作狀態(tài)。為了達到上述目的，本發(fā)明的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法的特征在于，在利用功耗量來對由多個對象設(shè)備進行產(chǎn)品制造的裝置的工作狀態(tài)進行診斷時，包括將每一所述對象裝置的每I小時的消耗能量的基準(zhǔn)值進行預(yù)先設(shè)定的工序；對每一所述對象設(shè)備的所述產(chǎn)品的制造個數(shù)進行隨時測量的工序；對將所有的所述對象設(shè)備的消耗能量進行相加后的總消耗能量進行隨時測量的工序；將每一所述對象設(shè)備的每I小時的消耗能量即設(shè)備消耗能量作為對所述制造個數(shù)乘以比例能量后的值與固定能量之和來表示的工序；根據(jù)所述總消耗能量的測量結(jié)果、將每I小時的所述總消耗能量作為所有的所述對象設(shè)備的所述設(shè)備消耗能量之和來表示的工序；對于所述對象設(shè)備的個數(shù)的2倍時間將所述每I小時的所述總消耗能量進行連續(xù)表示、并通過求解聯(lián)立方程式來計算每一所述對象設(shè)備的所述固定能量及每一所述對象設(shè)備的所述比例能量的工序；及在每一所述對象設(shè)備的所述固定能量與每一所述對象設(shè)備的所述比例能量之和大于所述消耗能量的基準(zhǔn)值的情況下、判斷為所述裝置中產(chǎn)生了功率異常的工序。此外，也可以為，將每一所述對象裝置的每I小時的固定能量的基準(zhǔn)值進行預(yù)先設(shè)定，在計算出的所述固定能量大于所述固定能量的基準(zhǔn)值的情況下，也判斷為所述裝置中產(chǎn)生了功率異常。此外，也可以為，在所述裝置工作時更新所述固定能量的基準(zhǔn)值。
此外，也可以為，包括按每一所述對象設(shè)備隨時求出每I小時的所述消耗能量與所述制造個數(shù)的關(guān)系的工序；根據(jù)所述消耗能量與所述制造個數(shù)的關(guān)系、隨時求出第I回歸直線的工序；及在之前剛求出的所述第I回歸直線上不一致的所述消耗能量與所述制造個數(shù)的關(guān)系連續(xù)產(chǎn)生2次以上的情況下、僅利用所述不一致的所述消耗能量與所述制造個數(shù)的關(guān)系來求出第2回歸直線的工序，在對產(chǎn)生了所述功率異常的情況進行判斷時，將所述第2回歸直線的y軸截距的值作為所述固定能量，將斜率作為所述比例能量，以對產(chǎn)生了所述功率異常的情況進行判斷。此外，本發(fā)明的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法的特征在于，在利用功耗量來對由多個對象設(shè)備進行產(chǎn)品制造的裝置的工作狀態(tài)進行診斷時，包括對每一所述對象設(shè)備的所述產(chǎn)品的制造個數(shù)進行隨時測量的工序；對將所有的所述對象設(shè)備的消耗能量進行相加后的總消耗能量進行隨時測量的工序；將每一所述對象設(shè)備的每I小時的消耗能量即設(shè)備消耗能量作為對所述制造個數(shù)乘以比例能量后的值與固定能量之和來表示的工序；根據(jù)所述總消耗能量的測量結(jié)果、將每I小時的所述總消耗能量作為所有的所述對象設(shè)備的所述設(shè)備消耗能量之和來表示的工序；對于所述對象設(shè)備的個數(shù)的2倍時間將所述每I小時的所述總消耗能量進行連續(xù)表示、并通過求解聯(lián)立方程式來計算每一所述對象設(shè)備的所述固定能量及每一所述對象設(shè)備的所述比例能量的工序；將計算出的所述固定能量按每I小時進行計算和記錄、并將對過去最小的計算出的所述固定能量附加規(guī)定的比例后的值設(shè)定為基準(zhǔn)值的工序；及在每一所述對象設(shè)備的所述固定能量大于所述基準(zhǔn)值的情況下、判斷為所述裝置中產(chǎn)生了功率異常的工序。此外，也可以為，還包括將計算出的所述比例能量按每I小時進行計算和記錄、來規(guī)定過去最小的計算出的所述比例能量的工序，將對過去最小的計算出的所述固定能量與過去最小的計算出的所述比例能量之和附加規(guī)定的比例后的值設(shè)定為總基準(zhǔn)值，在計算出的所述固定能量與所述比例能量之和大于所述總基準(zhǔn)值的情況下，也判斷為所述裝置中產(chǎn)生了功率異常。此外，也可以為，包括按每一所述對象設(shè)備隨時求出每I小時的所述消耗能量與所述制造個數(shù)的關(guān)系的工序；根據(jù)所述消耗能量與所述制造個數(shù)的關(guān)系、隨時求出第I回歸直線的工序；及在之前剛求出的所述第I回歸直線上不一致的所述消耗能量與所述制造個數(shù)的關(guān)系連續(xù)產(chǎn)生2次以上的情況下、僅利用所述不一致的所述消耗能量與所述制造個數(shù)的關(guān)系來求出第2回歸直線的工序，在設(shè)定所述基準(zhǔn)值或所述總基準(zhǔn)值時，通過將所述第2回歸直線的y軸截距的值作為所述固定能量，將斜率作為所述比例能量，求出所述過去最小的計算出的所述固定能量或所述過去最小的計算出的所述比例能量，從而設(shè)定所述基準(zhǔn)值或所述總基準(zhǔn)值。此外，也可以為，當(dāng)求出的所述消耗能量相對于所述第I回歸直線的與所述制造個數(shù)相對應(yīng)的所述消耗能量偏離了 20%以上時，判斷為與所述第I回歸直線不一致。此外，優(yōu)選為，所述規(guī)定的比例為20%以上。此外，優(yōu)選為，利用逆矩陣函數(shù)來求解所述聯(lián)立方程式。此外，本發(fā)明的設(shè)備工作狀態(tài)診斷裝置的特征在于，包括進行產(chǎn)品制造的多個對象設(shè)備；設(shè)置于每一所述對象設(shè)備并對由所述各對象設(shè)備制造的所述產(chǎn)品的制造個數(shù)進行 測量的物流計數(shù)器；對由所有的所述對象設(shè)備消耗的總消耗能量進行隨時測量的電表；及根據(jù)所述總消耗能量及所述制造個數(shù)來診斷所述各對象設(shè)備的功率異常、以診斷工作狀態(tài)的功率異常診斷部，功率異常診斷部根據(jù)每I小時的所述總消耗能量和每一所述對象設(shè)備的每I小時的制造個數(shù)，計算所述各對象設(shè)備的每I小時的固定能量和比例能量，并根據(jù)所述固定能量和所述比例能量，診斷所述功率異常。


圖I是表示實施本發(fā)明的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法的裝置結(jié)構(gòu)例的簡圖。圖2是舉例示出本發(fā)明的每一對象設(shè)備的能耗量與處理個數(shù)的關(guān)系的圖。圖3是舉例示出本發(fā)明的每一對象設(shè)備的固定能量及比例能量與處理個數(shù)的關(guān)系的圖。圖4是舉例示出對象設(shè)備的電源接通時刻的圖。圖5是舉例示出對象設(shè)備的工作狀態(tài)的時序圖。圖6是舉例示出對象設(shè)備的每I小時的消耗能量的變化的圖。圖7是舉例示出對象設(shè)備的每I小時的處理結(jié)果的圖。圖8是對本發(fā)明的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法的具體例進行說明的圖。圖9是表示本發(fā)明的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法的流程圖。圖IOA是對在固定能量產(chǎn)生異常的情況下利用回歸曲線來檢測異常的方法進行說明的圖。圖IOB是對在固定能量產(chǎn)生異常的情況下利用回歸曲線來檢測異常的方法進行說明的圖。圖IlA是對在比例能量產(chǎn)生異常的情況下利用回歸曲線來檢測異常的方法進行說明的圖。圖IlB是對在比例能量產(chǎn)生異常的情況下利用回歸曲線來檢測異常的方法進行說明的圖。圖12是對利用現(xiàn)有的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法的設(shè)備工作狀態(tài)診斷裝置的結(jié)構(gòu)進行說明的圖。
具體實施例方式利用圖I 圖9，說明本發(fā)明的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法。圖I是表示實施本發(fā)明的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法的裝置結(jié)構(gòu)例的簡圖。圖2是舉例示出本發(fā)明的每一對象設(shè)備的能耗量與處理個數(shù)的關(guān)系的圖，圖3是舉例示出本發(fā)明的每一對象設(shè)備的固定能量及比例能量與處理個數(shù)的關(guān)系的圖，圖4是舉例示出對象設(shè)備的電源接通時刻的圖，圖5是舉例示出對象設(shè)備的工作狀態(tài)的時序圖，圖6是舉例示出對象設(shè)備的每I小時的消耗能量的變化的圖，圖7是舉例示出對象設(shè)備的每I小時的處理結(jié)果的圖，圖8是對本發(fā)明的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法的具體例進行說明的圖，圖9是表示本發(fā)明的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法的流程圖。首先，以對象設(shè)備為安裝裝置的情況為例，對實施本發(fā)明的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法的裝置結(jié)構(gòu)進行說明。
在圖I中，安裝裝置1、2、3是在基板上安裝電子元器件、并分別獨立地進行安裝處理的裝置。在安裝裝置I的入口設(shè)置有物流傳感器4。同樣地，在安裝裝置的2的入口設(shè)置有物流傳感器5，還在安裝裝置3的入口設(shè)置有物流傳感器6。物流傳感器4 6對基板被傳送到分別設(shè)置有該物流傳感器4 6的安裝裝置I 3的情況進行檢測，能識別作為處理對象的基板進入了安裝裝置I 3的情況。該物流傳感器4 6在基板被送入安裝裝置I 3時輸出信號，若基板被送入，則由安裝裝置I 3開始安裝處理。其中，基板按每一塊進行安裝。此外，對物流傳感器4、5、6同時分別設(shè)置有物流計數(shù)器7、8、9，按每一安裝裝置對由安裝裝置1、2、3進行了處理的基板的塊數(shù)進行累計計數(shù)。此外，從處于各安裝裝置I 3的入口的物流傳感器4 6輸出信號到下一次輸出信號為止的期間意味著安裝I塊基板所需的時間、即處理節(jié)拍。安裝裝置1、2、3與電源盤10相連接，利用與電源盤10連接的電表11，能對安裝裝置I 3所消耗的總能量進行實時測量。此外，各物流傳感器4 6所輸出的信息和電表11所測量的信息經(jīng)由通信線路12實時匯集到功率異常診斷處理裝置13。接下來，對本發(fā)明的功率異常診斷方法進行詳細說明。以如下情況為例進行說明關(guān)于安裝裝置I、安裝裝置2、及安裝裝置3中的安裝處理時間與基板移動的時間之和、即處理節(jié)拍，分別是安裝裝置I = 60秒，安裝裝置2 = 40秒，安裝裝置3 = 50秒。此外，關(guān)于將由各安裝裝置處理一塊基板所需的能量換算成每I小時的能量的標(biāo)準(zhǔn)能量(固定能量與比例能量之和)，設(shè)安裝裝置I = 2kWh，安裝裝置2 =lkWh，安裝裝置3為I. 5kWh。圖2中示出上述假設(shè)下各安裝裝置的每I小時的能耗。如圖2所示，各安裝裝置I的每I小時的能耗成為使安裝裝置工作I小時的情況下的固定能量、與連續(xù)進行I小時的安裝處理的情況下的比例能量的總和。在上述假定中，安裝裝置I在I小時內(nèi)處理60塊基板時，所消耗的能量為120kWh，安裝裝置2在I小時內(nèi)處理90塊基板時，所消耗的能量為90kffh,同樣地，安裝裝置3在I小時內(nèi)處理72塊基板時，所需要的能量為108kWh。此處，Elk為使安裝裝置I工作I小時的情況下的固定能量，E2k為使安裝裝置2工作I小時的情況下的固定能量，E3k為使安裝裝置3工作I小時的情況下的固定能量。在本發(fā)明中，預(yù)先規(guī)定這種每I小時的標(biāo)準(zhǔn)能量，用于后述的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法(圖9的步驟I)。
圖3中示出與處理塊數(shù)相對應(yīng)地消耗的固定能量與比例能量的關(guān)系圖。在圖3中，將由某一安裝裝置消耗的能量定義為固定能量Ek21和比例能量Eh22。其中，固定能量Ek21是與所安裝的基板塊數(shù)無關(guān)而與工作時間相對應(yīng)地產(chǎn)生的能量，定義為每I小時消耗的能量。同樣地，比例能量Eh22是與所安裝的基板塊數(shù)成正比地增加的能量，定義為將對I塊基板進行了安裝處理時所消耗的能量換算成每I小時的能量而得到。此外，在比例能量中，將在I小時內(nèi)安裝I塊基板時所消耗的能量定義為單位比例能量。因而，在上述定義下，如圖3所示，若在I小時內(nèi)對I塊基板進行安裝處理，則所消耗的設(shè)備消耗能量=固定能量+比例能量=Ek+Eh，若在I小時內(nèi)對2塊基板進行安裝處理，則所消耗的能量=Ek+2Eh，若在I小時內(nèi)對3塊基板進行安裝處理，則所消耗的能量=Ek+3Eh。例如，在安裝裝置I中，若設(shè)所消耗的固定能量為Elk，比例能量為Elh，則從物流傳感器4輸出信號到I小時后輸出信號為止的期間內(nèi)，由安裝裝置I消耗的能量為Elk+Elh。另一方面，當(dāng)基板未被送入而安裝裝置I處于待機狀態(tài)、使得物流傳感器4不輸出信號時，在安裝裝置I中每I小時消耗固定能量Elk。在安裝裝置2中，也同樣地，若設(shè)固定能量為E2k，比例能量為E2h，則安裝裝置2在I小時內(nèi)對I塊基板進行安裝處理的情 況下，所消耗的能量為E2k+E2h，在安裝裝置3中，也同樣地，若設(shè)固定能量為E3k，比例能量為E3h，則安裝裝置3在I小時內(nèi)對I塊基板進行安裝處理的情況下，所消耗的能量為E3k+E3h。而且，在安裝裝置I 3中，當(dāng)在I小時內(nèi)處理的基板數(shù)每增加I塊時，Elh、E2h、E3h分別增加，而工作I小時的狀態(tài)下的固定能量Elk、E2k、E3k成為一定，與安裝處理的基板的塊數(shù)無關(guān)。圖4中示出將各安裝裝置的主電源接通時的時序圖，并示出圖9的步驟I中基準(zhǔn)值的具體規(guī)定方法的示例。首先，在從O時起僅將安裝裝置I的主電源接通啟動而不進行安裝處理的狀態(tài)下，在經(jīng)過任意的時間tl[分]后，對由電表11測定的安裝裝置I、安裝裝置2、安裝裝置3的總消耗能量即累計能量E (tl)進行測定。在此情況下，由于不產(chǎn)生比例能量，因此，換算成每I小時的能量，表示成安裝裝置I的固定能量Elk = E(tl) X (60/tl)[kWh]。接下來，在t2[分]將裝置2啟動時，由于E(t2) = Elk+E2k，因此，能利用E2k =E(t2)-E(tl) = E(t2) X (60/t2)-ElkX (60/tl) [kWh]來計算。同樣地，在 t3[分]將裝置3 啟動時，由于 E(t3) = Elk+E2k+E3k,因此，能利用 E3k = E(t3) X (60/t3)-E(t2) X (60/t2) [kWh]來計算。這樣，在將各安裝裝置的主電源依次接通啟動并在一定時間內(nèi)不進行安裝處理的待機狀態(tài)下，對各安裝裝置的設(shè)備消耗能量的總和即累計能量進行測定，計算出動作中的安裝裝置的固定能量，從而計算出各安裝裝置的固定能量。在本發(fā)明中，將該固定能量作為圖2中說明過的固定能量的規(guī)定值，并用于后述的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法。圖5中示出各安裝裝置從開始安裝到工作時的時序圖，對根據(jù)動作中的累計能量計算出消耗能量、并進行設(shè)備工作狀態(tài)診斷的方法進行說明?？紤]如下情況各裝置的包含傳送時間的節(jié)拍分別為安裝裝置I = 60秒，安裝裝置2 = 40秒，安裝裝置3 = 50秒，分別獨立開始安裝，之后在中途暫停安裝裝置1、2、3的安裝處理，然后再開始。圖6中示出像圖5所示那樣裝置1、2、3各在每I小時內(nèi)分別消耗的能量。此外，圖7中示出各在每I小時內(nèi)由安裝裝置1、2、3生產(chǎn)的塊數(shù)。根據(jù)圖5、6、7，若設(shè)安裝開始T小時后的消耗能量為從(T-I)時刻到T時刻為止的累計能量，則從(T-I)時刻到(T+5)時刻為止的每I小時的能耗像以下那樣，由6個小時的量的6個方程式來表示。E (T-1 T) = Elk+ElhX 55+E2k+E2hX 90+E3k+E3hX 65E (T T+l) = Elk+ElhX 58+E2k+E2hX 35+E3k+E3hX 62E (T+l T+2) = Elk+ElhX 57+E2k+E2hX 62+E3k+E3hX 48E (T+2 T+3) = Elk+ElhX 50+E2k+E2hX 45+E3k+E3hX 30E (T+3 T+4) = Elk+ElhX 40+E2k+E2hX 35
E (T+4 T+5) = Elk+ElhX 30+E2k此處，在(T+3 T+4)時刻，停止安裝裝置3的主電源，在(T+4 T+5)時刻，裝置2、3均處于主電源停止的狀態(tài)。此處，考慮到(T+5)時刻為止的每I小時的功率累計值(單 位kWh)為以下那樣的值的情況。(E (T-1 Τ)、E (T T+l)、E (T+l T+2)、E (T+2 T+3)、E (T+3 T+4)、E (T+4 T+5))=(322、264、268、205. 1,123. 5,64. 2)在此情況下，若用行列式來表示(T-1 T+5)時刻的各安裝裝置的固定/比例能量(Elh、Elk、E2h、E2k、E3h、E3k)，則變成如下那樣。[數(shù)學(xué)式I]
f55 58 57 50 40 30\
111111(E1h E1k E2h E2k E3h E3k) 2 '5 ° =(322 264 268 205.1 123.5 64.2)…式 I
65 62 48 30 0 0 I! 1 1 1 0 Ov若根據(jù)式1，利用逆矩陣進行計算，則變成[數(shù)學(xué)式2](Elh Elk E2h E2k E3h E3k) = (2. 130. 41. 080. 21 I. 65 0. 12)…式 2(圖9的步驟2)。然后，將這樣實時計算出的每一安裝裝置的固定能量及比例能量的總和、與標(biāo)準(zhǔn)能量進行比較。在此情況下，相對于圖2所示的安裝裝置I為了進行I個工作處理所需的標(biāo)準(zhǔn)能量2. Okffh/塊，在安裝裝置I中，成為Elh+Elk = 2. 53kffh,到達(T+5)時刻為止的I小時內(nèi)每生產(chǎn)I塊基板的消耗能量比到達T時刻為止的I小時的值要超過O. 53kW。同樣地，在安裝裝置2中，成為E2h+E2k = I. 29kWh，相對于圖2所示的安裝裝置2為了安裝I塊基板所需的能量I. Okffh/塊，要超過O. 29kWh。此外，在安裝裝置3中，成為E3h+E3k = I. 77kWh，相對于圖2所示的安裝裝置3為了安裝I塊基板所需的能量I. 5kffh/塊，要超過O. 27kff(圖9的步驟3)。之后，這樣計算每單位時間內(nèi)各安裝裝置的固定能量和比例能量，實時地繼續(xù)診斷。另外，在矩陣函數(shù)中，在像式I所示那樣不包含O的分量的情況下，即在不包含安裝裝置停止時的公式的情況下，無法求出逆矩陣。因此，在利用矩陣根據(jù)表示每小時的累計能量的公式來計算各安裝裝置的固定能量和比例能量時，使其包含表示任意安裝裝置停止的狀態(tài)的累計能量的公式。例如，在觀測3臺裝置的情況下，包含僅有I臺裝置工作的現(xiàn)象及再增加另外I臺后的2臺裝置工作的現(xiàn)象，以生成行列式。在上述情況下，原樣保留(T+3 T+4)時刻和(T+4 T+5)時刻的兩個條件下的公式，之后，將所有裝置正在工作的現(xiàn)象的公式按每I小時追加到矩陣的最左邊的行。此時，會刪除所有裝置正在工作的現(xiàn)象中的最舊的現(xiàn)象。這樣，在利用矩陣來計算固定能量和比例能量時，若設(shè)對象設(shè)備為A臺，則包含從O臺至(A-I)臺的至少A種(A種類)對象設(shè)備停止?fàn)顟B(tài)的公式而生成行列式，從而能利用矩陣來求出各對象設(shè)備的固定能量及比例能量。例如，在對象設(shè)備為3臺的情況下，包含對象設(shè)備中任意O臺、I臺、2臺停止的3種狀態(tài)的公式而生成行列式。如上所述，對每一安裝裝置定義固定能量和比例能量，使其連續(xù)工作安裝裝置臺數(shù)的2倍的時間，計算出每I小時的累計能量，生成個數(shù)為安裝裝置臺數(shù)的2倍的、表示累計能量與固定能量及比例能量的關(guān)系的聯(lián)立方程式，根據(jù)這些聯(lián)立方程式，計算出每一安裝裝置的固定能量及比例能量，將預(yù)先對每一安裝裝置確定的標(biāo)準(zhǔn)能量、與每I小時的消耗能量即作為固定能量及比例能量的總和的總能量進行比較，從而進行設(shè)備工作狀態(tài)診斷。此外，可知，如圖4所示，在時間tl、t2、t3預(yù)先測定的各裝置的固定能量(Elk、·E2k、E3k) = (O. 3,0. 2,0. I)，與此相對應(yīng)，由于根據(jù)式2求出的Elk = O. 4kWh，因此增加
O.lkWh，對于E2k，增加與O. 21kWh之差O. OlkWh，而對于E3k，增加與O. 12kWh之差O. 02kWh。這樣，在上述固定能量及比例能量的總和的基礎(chǔ)上，將由聯(lián)立方程式計算出的固定能量和預(yù)先求出的固定能量的基準(zhǔn)值進行比較，從而也能進行設(shè)備工作狀態(tài)診斷。另外，雖然也能利用比例能量來進行設(shè)備工作狀態(tài)診斷，但由于有些制造的產(chǎn)品的比例能量微小，送入對象設(shè)備的時間偏差對比例能量產(chǎn)生的影響有時較大，因此，與固定能量相比，易于產(chǎn)生誤差。此外，作為圖9的步驟I中的基準(zhǔn)值的規(guī)定方法，預(yù)先求出在設(shè)備工作狀態(tài)診斷中使用的作為基準(zhǔn)的固定能量，但在設(shè)備工作時能重新規(guī)定作為基準(zhǔn)的固定能量，或?qū)ζ溥M行修正。在此情況下，需要包含將安裝裝置的主電源關(guān)斷I小時以上的現(xiàn)象，需要在將安裝裝置的主電源關(guān)斷I小時以上之后，根據(jù)再啟動后的測定結(jié)果，再次計算出固定能量。因此，當(dāng)電表11中提取累計功率值時，在未達到I小時的中途將主電源接通的情況下，使其不提取數(shù)據(jù)。這樣，根據(jù)物流傳感器4 6和物流計數(shù)器7 9的信息及I個電表，通過上述算法，利用矩陣函數(shù)等來求解聯(lián)立方程式，從而能實時計算出各安裝裝置中的每I小時的消耗能量，甚至求出固定能量和比例能量的明細。因此，即使不對各安裝裝置設(shè)置電表，也能計算出各安裝裝置的每I小時的總能量或固定能量，并能用其來進行設(shè)備工作狀態(tài)診斷。例如，根據(jù)對電表11設(shè)定的測量時刻來隨時更新數(shù)值，將某一時間段內(nèi)、每單位時間的(Elk Elh E2k E2h E3k E3h)相對于過去的測量結(jié)果成為最小時的值按每一裝置分別作為(ElkmElhm E2km E2hm E3km E3hm)來進行記錄?；谶@些，求出作為基準(zhǔn)的總能量、固定能量等，進行設(shè)備工作狀態(tài)診斷。圖8中示出圖9的步驟3中、隨時變更基準(zhǔn)值時的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法的概要。裝置工作以后，使其連續(xù)工作安裝裝置臺數(shù)的2倍的時間，之后，根據(jù)累計能量和每單位時間的處理數(shù)量，實時計算出固定能量或總能量的值，在即使該固定能量或總能量的值中的一項超過預(yù)先確定的基準(zhǔn)值的情況下，也判斷為因某種原因而導(dǎo)致排放能量變高，其差值越大，越可能診斷為功率異常。圖8中示出安裝裝置I的能耗量隨時間的推移，31表示在時間T測量到的最小值的固定能量Elkm，設(shè)其為作為基準(zhǔn)的固定能量。32表示在時間T測量到的最小值的比例能量Elhm，最小值的固定能量31與最小值的比例能量32進行相加后的能量成為作為基準(zhǔn)的總能量。與此不同的是，33意味著各時間的固定能量與時間T的固定能量(作為基準(zhǔn)的最小值的固定能量31)之間的差分，34成為各時間的總能量與時間T的總能量(最小值的固定能量32與最小值的比例能量32之和)之間的差分。35是預(yù)先規(guī)定的能量即總能量的閾值，在時間Tv，超過總能量的閾值35，在該時刻診斷為該設(shè)備處于異常狀態(tài)。在此情況下，在時間Tv，示出相對于最小排放量超過了規(guī)定量例如20%的情況。同樣地，在安裝裝置2、安裝裝置3中也進行觀測，在工作狀態(tài)異常的情況下，能診斷為處于異常狀態(tài)。此外，除了以總能量作為基準(zhǔn)來判斷的情況以外，也可以單獨地或與總能量同時地將固定能量的基準(zhǔn)值和計算出的固定能量進行比較，以進行設(shè)備工作狀態(tài)診斷。通過利用該算法，從而能利用設(shè)備、機器的出入口的信息和整體來自I個功率測量儀的信息，計算出各時間的固定/比例能量，對異常狀態(tài)進行診斷。此外，通過更正確地計算出固定能量及比例能量，還能利用以下方法來提高診斷精度。以下，利用圖10A、圖10B、圖11A、圖IlB進行說明。圖10A、圖IOB是對在固定能量產(chǎn)生異常的情況下利用回歸曲線來檢測異常的方法進行說明的圖，圖IOA是舉例示出回歸曲線的圖，圖IOB是舉例示出每單位時間的產(chǎn)品制造數(shù)和消耗能量的值的圖。圖11A、圖IlB是對在比例能量產(chǎn)生異常的情況下利用回歸曲線來檢測異常的方法進行說明的圖，圖IlA是舉例示出回歸曲線的圖，圖IOB是舉例示出每單位時間的產(chǎn)品制造數(shù)和消耗能量的值的圖。首先，將通過求解上述聯(lián)立方程式而求出的固定能量和比例能量進行相加，計算每單位時間的消耗能量。然后，利用在該時間測定的產(chǎn)品的制造個數(shù)，記錄各時間的消耗能量與所制造的產(chǎn)品數(shù)的關(guān)系(圖10B)。接下來，隨著時間的流逝，對每一對象設(shè)備，將各時間的消耗能量與所制造的產(chǎn)品數(shù)的關(guān)系畫成曲線(圖10A)。在圖10A、圖10B、圖11A、圖IlB中，橫軸表示I小時內(nèi)由安裝裝置I制造的產(chǎn)品數(shù)，縱軸表示此時由各裝置消耗的每I小時的消耗能量。具體曲線是繪制與每I小時的制造數(shù)相對應(yīng)的此時的消耗能量而制成。此處，在以下的時間T至T+8時間中，繪制在各時間內(nèi)制造的產(chǎn)品數(shù)和此時消耗的消耗能量值，畫成曲線。曲線將所制造的每I小時的產(chǎn)品數(shù)表示作為X，將此時所消耗的消耗能量值表示作為Y，在本例中，通過線性回歸，獲得Y = 2. 13X+0. 4的曲線。在圖10A、圖IOB中，從時間T至T+6，存在于Y = 2. 13X+0. 4的直線上，但時間T+6至T+8的2點則從上述直線上偏離。此時，若從該2點引出回歸直線，求出斜率和Y截距，則能分別作為比例能量和固定能量來計算。即，假定在診斷開始時正常工作，計算出表示此時的回歸直線的公式。例如，在從測定開始經(jīng)過2小時后，每小時計算出回歸直線，將與該直線不一致、或超過規(guī)定比例而測量不同數(shù)據(jù)為止的直線定義為正常工作時的回歸直線。之后，在與該直線不一致的圖形(plot)例如連續(xù)產(chǎn)生2次以上時，判斷為產(chǎn)生異常，根據(jù)此時的圖形求出其他回歸直線，將該直線的斜率作為比例能量來計算，將Y截距作為固定能量來計算。這樣，將利用行列式等而從聯(lián)立方程式求出的固定能量和比例能量進一步作為與制造數(shù)的關(guān)系的曲線來表示，求出詳細的固定能量和比例能量，從而能提高異常診斷精度。此處，根據(jù)所制造的產(chǎn)品、制造設(shè)備的狀況，將相對于正常工作時的回歸直線偏離了規(guī)定的比例的圖形作為與直線不一致的圖形。雖然該比例越小，診斷精度越高，但例如，能將所計算出的消耗能量對于正常工作時的回歸直線的對應(yīng)于制造數(shù)的消耗能量偏離了20%以上的圖形作為與直線不一致的圖形。此外，生成其他回歸直線的圖形的數(shù)量越多，越能詳細地求出固定能量和比例能量。從圖10A、圖IOB可知，從T至T+6,比例能量為O. 4kWh，固定能量為2. 13kffh,從T+6時間至T+8，比例能量不變，固定能量增加至2. lkWh。將該增減量與預(yù)先確定的閾值進行比較，以進行異常診斷。同樣地，在圖11A、圖IlB所示的示例中可知，從時間T至?xí)r間T+5，存在于Y =2. 13X+0. 4的直線上，從T+6至T+8的2點則從上述直線上偏離，若從該2點引出回歸直線，求出斜率和Y截距，則固定能量不變，比例能量增加至2. 6kWh。將該增減量與預(yù)先確定的閾值進行比較，以進行異常診斷。根據(jù)這2個示例，異常狀態(tài)例如連續(xù)產(chǎn)生2次以上，從而對于固定能量和比例能量 的明細，也能實時地進行異常診斷，提高異常診斷精度。在以上的說明中，以對基板進行安裝處理的安裝裝置為例進行了說明，但也可用于在制造成套(set)類、設(shè)備類的商品的過程中所使用的各種裝置等、能對由對象設(shè)備處理的個數(shù)進行計數(shù)的各種制造裝置。此外，本發(fā)明的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法在推進節(jié)能工作的基礎(chǔ)上，能識別出在哪一時刻哪一部位產(chǎn)生了異常，能立即進行改進。其結(jié)果是，能廣泛應(yīng)用于許多生產(chǎn)工廠、辦公室、甚至于家庭，能實現(xiàn)減少co2。此外，能大幅縮小為了加速工作而需要的測量儀等的設(shè)備投資，在工業(yè)上具有較大效果，可預(yù)見會得到廣泛的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法，在利用功耗量來對由多個對象設(shè)備進行產(chǎn)品制造的裝置的工作狀態(tài)進行診斷時，包括 將每一所述對象裝置的每I小時的消耗能量的基準(zhǔn)值進行預(yù)先設(shè)定的工序； 對每一所述對象設(shè)備的所述產(chǎn)品的制造個數(shù)進行隨時測量的工序； 對將所有的所述對象設(shè)備的消耗能量進行相加后的總消耗能量進行隨時測量的工序; 將每一所述對象設(shè)備的每I小時的消耗能量即設(shè)備消耗能量作為對所述制造個數(shù)乘以比例能量后的值與固定能量之和來表示的工序； 根據(jù)所述總消耗能量的測量結(jié)果、將每I小時的所述總消耗能量作為所有的所述對象設(shè)備的所述設(shè)備消耗能量之和來表示的工序； 對于所述對象設(shè)備的個數(shù)的2倍時間將所述每I小時的所述總消耗能量進行連續(xù)表示、并通過求解聯(lián)立方程式來計算每一所述對象設(shè)備的所述固定能量及每一所述對象設(shè)備的所述比例能量的工序 '及 在每一所述對象設(shè)備的所述固定能量與每一所述對象設(shè)備的所述比例能量之和大于所述消耗能量的基準(zhǔn)值的情況下、判斷為所述裝置中產(chǎn)生了功率異常的工序。
2.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法，其特征在于， 將每一所述對象裝置的每I小時的固定能量的基準(zhǔn)值進行預(yù)先設(shè)定， 在計算出的所述固定能量大于所述固定能量的基準(zhǔn)值的情況下，也判斷為所述裝置中產(chǎn)生了功率異常。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法，其特征在于， 在所述裝置工作時更新所述固定能量的基準(zhǔn)值。
4.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法，其特征在于，包括 按每一所述對象設(shè)備隨時求出每I小時的所述消耗能量與所述制造個數(shù)的關(guān)系的工序; 根據(jù)所述消耗能量與所述制造個數(shù)的關(guān)系、隨時求出第I回歸直線的工序；及在之前剛求出的所述第I回歸直線上不一致的所述消耗能量與所述制造個數(shù)的關(guān)系連續(xù)產(chǎn)生2次以上的情況下、僅利用所述不一致的所述消耗能量與所述制造個數(shù)的關(guān)系來求出第2回歸直線的工序， 在對產(chǎn)生了所述功率異常的情況進行判斷時，將所述第2回歸直線的y軸截距的值作為所述固定能量，將斜率作為所述比例能量，以對產(chǎn)生了所述功率異常的情況進行判斷。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法，其特征在于， 當(dāng)求出的所述消耗能量相對于所述第I回歸直線的與所述制造個數(shù)相對應(yīng)的所述消耗能量偏離了 20%以上時，判斷為與所述第I回歸直線不一致。
6.一種設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法，在利用功耗量來對由多個對象設(shè)備進行產(chǎn)品制造的裝置的工作狀態(tài)進行診斷時，包括 對每一所述對象設(shè)備的所述產(chǎn)品的制造個數(shù)進行隨時測量的工序； 對將所有的所述對象設(shè)備的消耗能量進行相加后的總消耗能量進行隨時測量的工序; 將每一所述對象設(shè)備的每I小時的消耗能量即設(shè)備消耗能量作為對所述制造個數(shù)乘以比例能量后的值與固定能量之和來表示的工序； 根據(jù)所述總消耗能量的測量結(jié)果、將每I小時的所述總消耗能量作為所有的所述對象設(shè)備的所述設(shè)備消耗能量之和來表示的工序； 對于所述對象設(shè)備的個數(shù)的2倍時間將所述每I小時的所述總消耗能量進行連續(xù)表示、并通過求解聯(lián)立方程式來計算每一所述對象設(shè)備的所述固定能量及每一所述對象設(shè)備的所述比例能量的工序； 將計算出的所述固定能量按每I小時進行計算和記錄、并將對過去最小的計算出的所述固定能量附加規(guī)定的比例后的值設(shè)定為基準(zhǔn)值的工序；及 在每一所述對象設(shè)備的所述固定能量大于所述基準(zhǔn)值的情況下、判斷為所述裝置中產(chǎn)生了功率異常的工序。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法，其特征在于， 還包括將計算出的所述比例能量按每I小時進行計算和記錄、來規(guī)定過去最小的計算出的所述比例能量的工序， 將對過去最小的計算出的所述固定能量與過去最小的計算出的所述比例能量之和附加規(guī)定的比例后的值設(shè)定為總基準(zhǔn)值，在計算出的所述固定能量與所述比例能量之和大于所述總基準(zhǔn)值的情況下，也判斷為所述裝置中產(chǎn)生了功率異常。
8.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法，其特征在于，包括 按每一所述對象設(shè)備隨時求出每I小時的所述消耗能量與所述制造個數(shù)的關(guān)系的工序; 根據(jù)所述消耗能量與所述制造個數(shù)的關(guān)系、隨時求出第I回歸直線的工序；及在之前剛求出的所述第I回歸直線上不一致的所述消耗能量與所述制造個數(shù)的關(guān)系連續(xù)產(chǎn)生2次以上的情況下、僅利用所述不一致的所述消耗能量與所述制造個數(shù)的關(guān)系來求出第2回歸直線的工序， 在設(shè)定所述基準(zhǔn)值或所述總基準(zhǔn)值時，通過將所述第2回歸直線的y軸截距的值作為所述固定能量，將斜率作為所述比例能量，求出所述過去最小的計算出的所述固定能量或所述過去最小的計算出的所述比例能量，從而設(shè)定所述基準(zhǔn)值或所述總基準(zhǔn)值。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法，其特征在于， 當(dāng)求出的所述消耗能量相對于所述第I回歸直線的與所述制造個數(shù)相對應(yīng)的所述消耗能量偏離了 20%以上時，判斷為與所述第I回歸直線不一致。
10.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法，其特征在于， 所述規(guī)定的比例為20%以上。
11.如權(quán)利要求I至10的任一項所述的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法，其特征在于， 利用逆矩陣函數(shù)來求解所述聯(lián)立方程式。
12.—種設(shè)備工作狀態(tài)診斷裝置，其特征在于，包括 進行產(chǎn)品制造的多個對象設(shè)備； 設(shè)置于每一所述對象設(shè)備并對由所述各對象設(shè)備制造的所述產(chǎn)品的制造個數(shù)進行測 量的物流計數(shù)器； 對由所有的所述對象設(shè)備消耗的總消耗能量進行隨時測量的電表；及 根據(jù)所述總消耗能量及所述制造個數(shù)來診斷所述各對象設(shè)備的功率異常、以診斷工作狀態(tài)的功率異常診斷部， 功率 異常診斷部根據(jù)每I小時的所述總消耗能量和每一所述對象設(shè)備的每I小時的制造個數(shù)，計算所述各對象設(shè)備的每I小時的固定能量和比例能量，并根據(jù)所述固定能量和所述比例能量，診斷所述功率異常。
全文摘要
本發(fā)明的設(shè)備工作狀態(tài)診斷方法及設(shè)備工作狀態(tài)診斷裝置是根據(jù)所有的對象設(shè)備消耗的總消耗能量及各對象設(shè)備的制造個數(shù)，計算出每1小時的各對象設(shè)備的固定能量及比例能量(步驟2)，并利用它們來診斷對象設(shè)備的工作狀態(tài)(步驟3)，從而即使在包括多個對象設(shè)備的裝置結(jié)構(gòu)中，也能利用所需最低限度的測量儀來實時診斷對象設(shè)備的工作狀態(tài)。
文檔編號G01R31/00GK102798534SQ20121008078
公開日2012年11月28日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者山下英毅, 中裕之, 松田直子 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社