JP7420651B2 - 学習装置、予測モデルの生成方法、プログラム、状態予測装置、状態予測方法、及び空気圧縮機 - Google Patents

学習装置、予測モデルの生成方法、プログラム、状態予測装置、状態予測方法、及び空気圧縮機 Download PDF

Info

Publication number
JP7420651B2
JP7420651B2 JP2020097355A JP2020097355A JP7420651B2 JP 7420651 B2 JP7420651 B2 JP 7420651B2 JP 2020097355 A JP2020097355 A JP 2020097355A JP 2020097355 A JP2020097355 A JP 2020097355A JP 7420651 B2 JP7420651 B2 JP 7420651B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
state data
state
temperature
normal
air compressor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020097355A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021188596A (ja
Inventor
浩介 梅谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP2020097355A priority Critical patent/JP7420651B2/ja
Priority to PCT/JP2021/014945 priority patent/WO2021246053A1/ja
Publication of JP2021188596A publication Critical patent/JP2021188596A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7420651B2 publication Critical patent/JP7420651B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/10Other safety measures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B51/00Testing machines, pumps, or pumping installations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Description

本発明は、学習装置、予測モデルの生成方法、プログラム、状態予測装置、状態予測方法、及び空気圧縮機に関する。
特許文献1には、空気圧縮機について、圧力センサによりタンク内の圧力が第1の基準圧力から第2の基準圧力に上昇するまでの運転時間を表す実測データを検出して基準データと比較することによって、実測データの運転時間が基準データの運転時間に達した場合に、視覚的あるいは聴覚的にピストンリング交換時期であることを報知することが記載されている。
特開2008-280853号公報
ところで、空気圧縮機に設けられたフィルタは、経年的な劣化や目詰まりを起こすため、適時に交換する必要がある。そのためには、空気圧縮機の状態を適切に把握することが重要である。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、空気圧縮機の状態を把握することが容易な学習装置、予測モデルの生成方法、プログラム、状態予測装置、状態予測方法、及び空気圧縮機を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明の一の態様の学習装置は、空気を吸込み、圧縮する空気圧縮機の正常時の状態を表す第1状態データ及び第2状態データを取得する取得部と、前記第1状態データを説明変数、前記第2状態データを目的変数として、第1状態データに基づき正常時の第2状態データを予測するための予測モデルを生成する学習部と、を備える。
また、本発明の他の態様の予測モデルの生成方法は、空気を吸込み、圧縮する空気圧縮機の正常時の状態を表す第1状態データ及び第2状態データを取得し、前記第1状態データを説明変数、前記第2状態データを目的変数として、第1状態データに基づき正常時の第2状態データを予測するための予測モデルを生成する。
また、本発明の他の態様のプログラムは、空気を吸込み、圧縮する空気圧縮機の正常時の状態を表す第1状態データ及び第2状態データを取得すること、前記第1状態データを説明変数、前記第2状態データを目的変数として、第1状態データに基づき正常時の第2状態データを予測するための予測モデルを生成することをコンピュータに実行させる。
また、本発明の他の態様の状態予測装置は、空気を吸込み、圧縮する空気圧縮機の状態を表す第1状態データ及び第2状態データを取得する取得部と、前記空気圧縮機の正常時の第1状態データを説明変数、正常時の第2状態データを目的変数として予め生成された予測モデルを用い、前記取得された第1状態データに基づき正常時の第2状態データを予測する予測部と、前記取得された第2状態データと前記予測された正常時の第2状態データとの差を表す値を算出する算出部と、を備える。
また、本発明の他の態様の状態予測方法は、空気を吸込み、圧縮する空気圧縮機の状態を表す第1状態データ及び第2状態データを取得し、前記空気圧縮機の正常時の第1状態データを説明変数、正常時の第2状態データを目的変数として予め生成された予測モデルを用い、前記取得された第1状態データに基づき正常時の第2状態データを予測し、前記取得された第2状態データと前記予測された正常時の第2状態データとの差を表す値を算出する。
また、本発明の他の態様のプログラムは、空気を吸込み、圧縮する空気圧縮機の状態を表す第1状態データ及び第2状態データを取得すること、前記空気圧縮機の正常時の第1状態データを説明変数、正常時の第2状態データを目的変数として予め生成された予測モデルを用い、前記取得された第1状態データに基づき正常時の第2状態データを予測すること、前記取得された第2状態データと前記予測された正常時の第2状態データとの差を表す値を算出することをコンピュータに実行させる。
また、本発明の他の態様の空気圧縮機は、吸気口から吸込んだ空気を圧縮するスクリューと、前記スクリューを駆動するメインモータと、空気の圧縮過程で生じた熱の冷却に利用されたオイルの温度を検出するオイル温度検出部と、オイルを冷却するための冷却ファンと、前記冷却ファンを駆動するファンモータと、オイルの温度に応じて前記ファンモータを制御する制御部と、前記ファンモータの負荷を検出するファンモータ負荷検出部と、前記オイルの温度及び前記ファンモータの負荷の一方を第1状態データ、他方を第2状態データとして取得する取得部と、正常時の第1状態データを説明変数、正常時の第2状態データを目的変数として予め生成された予測モデルを用い、前記取得された第1状態データに基づき正常時の第2状態データを予測する予測部と、前記取得された第2状態データと前記予測された正常時の第2状態データとの差を表す値を算出する算出部と、を備える。
本発明によれば、空気圧縮機の状態を把握することが容易となる。
システムの構成例を示す図である。 空気圧縮機の構成例を示す図である。 学習工程及び異常判定を説明する図である。 データセットの例を示す図である。 学習工程の手順例を示す図である。 異常判定の手順例を示す図である。 予測結果の時間変化例を示す図である。 報知処理の手順例を示す図である。 空気圧縮機の変形例を示す図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
[システム概要]
図1は、実施形態に係る状態予測装置1、学習装置2、及び空気圧縮機3を含むシステム100の構成例を示すブロック図である。状態予測装置1、学習装置2、及び空気圧縮機3は、例えばLAN等の通信ネットワークを介して相互にネットワーク通信が可能である。
状態予測装置1は制御部10を備えている。制御部10は、CPU、RAM、ROM、不揮発性メモリ、及び入出力インターフェース等を含むコンピュータである。制御部10のCPUは、ROM又は不揮発性メモリからRAMにロードされたプログラムに従って情報処理を実行する。
プログラムは、例えば光ディスク又はメモリカード等の情報記憶媒体を介して供給されてもよいし、例えばインターネット又はLAN等の通信ネットワークを介して供給されてもよい。
状態予測装置1と同様に、学習装置2は制御部20を備えており、空気圧縮機3は制御部30を備えている。
なお、状態予測装置1、学習装置2、及び空気圧縮機3から選択される2又は3つは、一体の装置として構成されてもよい。例えば、状態予測装置1と学習装置2が一体の装置とされてもよいし、状態予測装置1と空気圧縮機3が一体の装置とされてもよい。
状態予測装置1の制御部10は、状態取得部11、正異判定部12、正常予測部13、差分算出部14、及び報知部15を備えている。これらの機能部は、制御部10のCPUがROM又は不揮発性メモリからRAMにロードされたプログラムに従って情報処理を実行することによって実現される。
学習装置2の制御部20は、状態取得部21、正常取得部22、正異学習部23、及び正常学習部24を備えている。これらの機能部は、制御部20のCPUがROM又は不揮発性メモリからRAMにロードされたプログラムに従って情報処理を実行することによって実現される。
図2は、空気圧縮機3の構成例を示す模式図である。空気圧縮機3は、吸気口41から吸込んだ空気を圧縮するスクリュー42と、スクリュー42を駆動するメインモータ43と、空気の圧縮過程で生じた熱の冷却に利用されたオイルを溜めるオイルタンク44とを備えている。
また、空気圧縮機3は、オイルタンク44からスクリュー42への油路の途中に設けられたオイルクーラ45と、オイルクーラ45内のオイルを冷却するための冷却ファン46と、冷却ファン46を駆動するファンモータ47とを備えている。
また、空気圧縮機3は、オイルタンク44内のオイルの温度を検出するための温度センサ48と、空気圧縮機3の周囲温度、すなわち吸気口41から吸込まれる空気の温度を検出するための温度センサ49とを備えている。
吸気口41には、吸込む空気に含まれる塵や埃などの異物を取り除くための吸込フィルタ51及びダストフィルタ52が設けられている。
オイルタンク44には、スクリュー42から送り出されたオイルと圧縮空気とを分離するためのオイルセパレータエレメント53が設けられている。
吸込フィルタ51、ダストフィルタ52、及びオイルセパレータエレメント53等のフィルタは、経年的な劣化や目詰まりによって、エネルギー効率や冷却性能の低下を引き起こす可能性がある。
図1の説明に戻る。空気圧縮機3の制御部30は、温度検出部31,32、負荷検出部33,34、及びモータ制御部35を備えている。これらの機能部は、制御部30のCPUがROM又は不揮発性メモリからRAMにロードされたプログラムに従って情報処理を実行することによって実現される。
温度検出部31は、温度センサ48(図2参照)からの検出信号に応じて、オイルタンク44内のオイルの温度を検出する。オイルタンク44内のオイルの温度は、オイルタンク44内でオイルと分離されて外部に吐出される圧縮空気の温度でもある。以下、オイルタンク44内のオイルの温度を「吐出温度」ともいう。
温度検出部32は、温度センサ49(図2参照)からの検出信号に応じて、空気圧縮機3の周囲温度を検出する。
負荷検出部33は、スクリュー42を駆動するメインモータ43(図2参照)に供給される電流値に基づいて、メインモータ43の負荷を検出する。
負荷検出部34は、冷却ファン46を駆動するファンモータ47(図2参照)に供給される電流値に基づいて、ファンモータ47の負荷を検出する。冷却ファン46及びそれを駆動するファンモータ47は、補機とも呼ばれる。以下、ファンモータ47の負荷を「補機負荷」ともいう。
モータ制御部35は、吐出温度に応じてファンモータ47を制御する。具体的には、モータ制御部35は、吐出温度が基準温度を超過した超過分を抑制するように、ファンモータ47をフィードバック制御する。
吐出温度及び補機負荷は、フィルタの経年的な劣化や目詰まりが生じると、通常の値よりも上昇するため、異常判定を行う上で重要な変数となる。
本実施形態では、フィルタの経年的な劣化や目詰まりに起因する空気圧縮機3の異常を吐出温度及び補機負荷などの変数に基づいて判定することで、空気圧縮機3が故障に至る前にフィルタ交換などのメンテナンスを適切に実施することを目的としている。
ここで、故障とは、定められた使用条件を満たすにも関わらず継続的な稼働ができなくなる状態を指す。
[学習工程]
以下、学習装置2において実現される、実施形態に係る予測モデルの生成方法としての学習工程について説明する。
図3の上段は、学習工程を説明するための図である。特には、学習工程に用いられる状態データを得るためのデータクレンジングを説明する図である。図4は、学習工程に用いられるデータセットを管理するデータベースの例を示す図である。
状態データは、空気圧縮機3の状態を表すデータであり、吐出温度、周囲温度、メインモータ負荷、及び補機負荷などのデータを含んでいる。データセットは、状態データに加えて、空気圧縮機3の状態が正常時であるか又は異常時であるかを表すラベルを含んでいる。
まず、空気圧縮機3において検出される状態データから、運転中の状態データが抽出され、停止中の状態データが除外される。ここでは、例えば補機負荷が閾値以上である場合に運転中の状態データとされ、補機負荷が閾値未満である場合に停止中の状態データとされる。
次に、抽出された運転中の状態データから、通常運転時の状態データが抽出され、超低負荷時の状態データが除外される。ここでは、例えば吐出温度が閾値以上である場合に通常運転時の状態データとされ、吐出温度が閾値未満である場合に超低負荷時の状態データとされる。
次に、抽出された通常運転時の状態データが例えば1時間毎に平均される。平均された状態データには、正常時又は異常時を表すラベルが付される。ラベルは、例えば状態データに基づいて人によって判断される。このように得られた状態データ及びラベルを含むデータセットが、学習工程に用いられる。
図5は、学習工程の手順例を示す図である。学習装置2の制御部20は、プログラムに従って同図に示す処理を実行することにより、状態取得部21、正常取得部22、正異学習部23、及び正常学習部24として機能する。
まず、制御部20は、正常時又は異常時を表すラベルが付された状態データを、データベース(図4参照)から取得する(S11:状態取得部21としての処理)。状態取得部21は、第2取得部の例である。
次に、制御部20は、状態データを説明変数、正常時又は異常時を表すラベルを目的変数として、状態データに基づいて空気圧縮機3の正常時又は異常時を予測するための予測モデル1を生成する(S12:正異学習部23としての処理)。正異学習部23は、第2学習部の例である。予測モデル1は、例えば0に近いほど正常を表し、1に近いほど異常を表す0~1の数値を出力するように生成される。この場合、出力される数値を、正常又は異常の確度として扱うことができる。
次に、制御部20は、正常時を表すラベルが付された状態データを、データベース(図4参照)から取得する(S13:正常取得部22としての処理)。
次に、制御部20は、正常時を表すラベルが付された状態データのうち、吐出温度を除く状態データ(周囲温度、メインモータ負荷、及び補機負荷など)を説明変数、吐出温度を目的変数として、正常時の吐出温度を予測するための予測モデル2を生成する(S14:正常学習部24としての処理)。ここでは、吐出温度を除く状態データ(周囲温度、メインモータ負荷、及び補機負荷など)が第1状態データの例であり、吐出温度が第2状態データの例である。
次に、制御部20は、正常時を表すラベルが付された状態データのうち、補機負荷を除く状態データ(吐出温度、周囲温度、及びメインモータ負荷など)を説明変数、補機負荷を目的変数として、正常時の補機負荷を予測するための予測モデル3を生成する(S15:正常学習部24としての処理)。ここでは、補機負荷を除く状態データ(吐出温度、周囲温度、及びメインモータ負荷など)が第1状態データの例であり、補機負荷が第2状態データの例である。
予測モデル1~3の生成には、例えば勾配ブースティング木などの手法が用いられる。勾配ブースティング木は、複数の決定木(弱学習器)を組み合わせるアンサンブル学習の一種であり、前段の決定木の予測結果と答えとの誤差に当てはまるように後段の決定木を生成する手法である。これに限らず、予測モデル1~3の生成には、サポートベクタマシン、ガウス過程、又はニューラルネットワーク等の機械学習が用いられてもよい。
[異常判定]
以下、状態予測装置1において実現される、実施形態に係る状態予測方法としての異常判定について説明する。
図3の下段は、異常判定を説明するための図である。異常判定においても、学習工程と同様のデータクレンジングが実施され、平均された状態データが得られる。このように得られた状態データが、予測モデル1~3に入力される。
図6は、異常判定の手順例を示す図である。状態予測装置1の制御部10は、プログラムに従って同図に示す処理を実行することで、状態取得部11、正異判定部12、正常予測部13、差分算出部14、及び報知部15として機能する。
まず、制御部10は、空気圧縮機3において検出され、データクレンジングされた状態データを取得する(S21:状態取得部11としての処理)。
次に、制御部10は、学習工程で生成された予測モデル1を用い、取得された状態データに基づいて空気圧縮機3が正常時であるか異常時であるか予測する(S22:正異判定部12としての処理)。正異判定部12は、第2予測部の例である。予測モデル1は、正常時又は異常時を表す0~1の数値を出力する。
次に、制御部10は、学習工程で生成された予測モデル2を用い、取得された状態データのうちの吐出温度を除く状態データ(周囲温度、メインモータ負荷、及び補機負荷など)に基づいて正常時の吐出温度を予測するとともに(S23:正常予測部13としての処理)、取得された吐出温度から予測された正常時の吐出温度を引いた差分を算出する(S24:差分算出部14としての処理)。ここでは、吐出温度を除く状態データ(周囲温度、メインモータ負荷、及び補機負荷など)が第1状態データの例であり、吐出温度が第2状態データの例である。
次に、制御部10は、学習工程で生成された予測モデル3を用い、取得された状態データのうちの補機負荷を除く状態データ(吐出温度、周囲温度、及びメインモータ負荷など)に基づいて正常時の補機負荷を予測するとともに(S25:正常予測部13としての処理)、取得された補機負荷から予測された正常時の補機負荷を引いた差分を算出する(S26:差分算出部14としての処理)。ここでは、補機負荷を除く状態データ(吐出温度、周囲温度、及びメインモータ負荷など)が第1状態データの例であり、補機負荷が第2状態データの例である。
なお、S24又はS26で算出される値は、差を表す値であればよく、取得された状態データと予測された正常時の状態データとの差分に限らず、取得された状態データと予測された正常時の状態データとの比率であってもよい。
次に、制御部10は、報知処理を行う(S27:報知部15としての処理)。報知処理では、S22で予測された正常時又は異常時を表す値、S24で算出された吐出温度の差分、及びS26で算出された補機負荷の差分から選択される1又は複数に基づいて、ユーザに報知すべきか否かが判定される。
図7は、正常時又は異常時を表す値、吐出温度の差分、及び補機負荷の差分の時間変化の典型的な例を模式的に示す図である。同図に示すように、補機負荷の差分は、異常時と判定される前にピークが現れる、すなわち検知感度が高いことが分かった。一方、吐出温度の差分は、検知感度は低いものの、異常の深刻度が現れやすいことが分かった。そこで、正常時又は異常時を表す値、吐出温度の差分、及び補機負荷の差分の2又は3つを適宜組み合わせることによって、空気圧縮機3の状態を多面的に把握することが可能となる。
図8は、報知処理S27の手順例を示す図である。制御部10は、正常時又は異常時を表す値が閾値以上であり(S31:YES)、かつ吐出温度の差分も閾値以上である場合に(S32:YES)、ユーザへの報知を行う(S33)。ユーザへの報知は、例えば表示によるものであってもよいし、音声によるものであってもよく、特に限定されない。これによれば、異常判定だけでなく、吐出温度の差分から異常の深刻度を定量的に評価することが可能となる。本例はあくまでも一例であり、報知処理S27はこれに限られない。
以上に説明した実施形態によれば、フィルタの経年的な劣化や目詰まりに起因する空気圧縮機3の異常を効率的に予測し、フィルタ交換などのメンテナンスを適切に実施することが可能となる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が当業者にとって可能であることはもちろんである。
例えば図9に示すように、空気圧縮機3Aが状態予測装置1を兼ねてもよい。すなわち、空気圧縮機3Aの制御部30において、状態予測装置1の状態取得部11、正異判定部12、正常予測部13、差分算出部14、及び報知部15が実現されてもよい。
1 状態予測装置、10 制御部、11 状態取得部、12 正異判定部、13 正常予測部、14 差分算出部、15 報知部、2 学習装置、20 制御部、21 状態取得部、22 正常取得部、23 正異学習部、24 正常学習部、3 空気圧縮機、30 制御部、31,32 温度検出部、33,34 負荷検出部、35 モータ制御部、41 吸気口、42 スクリュー、43 メインモータ、44 オイルタンク、45 オイルクーラ、46 冷却ファン、47 ファンモータ、48,49 温度センサ、51 吸込フィルタ、52 ダストフィルタ、53 オイルセパレータエレメント

Claims (13)

  1. 空気を吸込み、圧縮する空気圧縮機の正常時の状態を表す第1状態データ及び第2状態データを取得する取得部と、
    前記第1状態データを説明変数、前記第2状態データを目的変数として、第1状態データに基づき正常時の第2状態データを予測するための予測モデルを生成する学習部と、
    を備え
    前記第1状態データは、空気の圧縮過程で生じた熱の冷却に利用されたオイルの温度、及びオイルの温度に応じて制御される、オイルを冷却するための冷却ファンを駆動するファンモータの負荷のうちの一方を少なくとも含み、
    前記第2状態データは、前記オイルの温度及び前記ファンモータの負荷のうちの他方を含む、
    学習装置。
  2. 前記第1状態データは、前記空気圧縮機に吸い込まれる空気の温度、及び空気を圧縮するスクリューを駆動するメインモータの負荷をさらに含む、
    請求項に記載の学習装置。
  3. 前記空気圧縮機の正常時又は異常時の状態を表す前記第1状態データ及び前記第2状態データを取得する第2取得部と、
    前記第1状態データ及び前記第2状態データを説明変数、正常時又は異常時を表すラベルを目的変数として、第1状態データ及び第2状態データに基づいて前記空気圧縮機の正常時又は異常時を予測するための予測モデルを生成する第2学習部と、
    をさらに備える、
    請求項1または2に記載の学習装置。
  4. 空気を吸込み、圧縮する空気圧縮機の正常時の状態を表す第1状態データ及び第2状態データを取得し、
    前記第1状態データを説明変数、前記第2状態データを目的変数として、第1状態データに基づき正常時の第2状態データを予測するための予測モデルを生成する、
    予測モデルの生成方法であって、
    前記第1状態データは、空気の圧縮過程で生じた熱の冷却に利用されたオイルの温度、及びオイルの温度に応じて制御される、オイルを冷却するための冷却ファンを駆動するファンモータの負荷のうちの一方を少なくとも含み、
    前記第2状態データは、前記オイルの温度及び前記ファンモータの負荷のうちの他方を含む、
    予測モデルの生成方法。
  5. 空気を吸込み、圧縮する空気圧縮機の正常時の状態を表す第1状態データ及び第2状態データを取得すること、
    前記第1状態データを説明変数、前記第2状態データを目的変数として、第1状態データに基づき正常時の第2状態データを予測するための予測モデルを生成すること、
    をコンピュータに実行させ
    前記第1状態データは、空気の圧縮過程で生じた熱の冷却に利用されたオイルの温度、及びオイルの温度に応じて制御される、オイルを冷却するための冷却ファンを駆動するファンモータの負荷のうちの一方を少なくとも含み、
    前記第2状態データは、前記オイルの温度及び前記ファンモータの負荷のうちの他方を含む、
    プログラム。
  6. 空気を吸込み、圧縮する空気圧縮機の状態を表す第1状態データ及び第2状態データを取得する取得部と、
    前記空気圧縮機の正常時の第1状態データを説明変数、正常時の第2状態データを目的変数として予め生成された予測モデルを用い、前記取得された第1状態データに基づき正常時の第2状態データを予測する予測部と、
    前記取得された第2状態データと前記予測された正常時の第2状態データとの差を表す値を算出する算出部と、
    を備え
    前記第1状態データは、空気の圧縮過程で生じた熱の冷却に利用されたオイルの温度、及びオイルの温度に応じて制御される、オイルを冷却するための冷却ファンを駆動するファンモータの負荷のうちの一方を少なくとも含み、
    前記第2状態データは、前記オイルの温度及び前記ファンモータの負荷のうちの他方を含む、
    状態予測装置。
  7. 前記第1状態データは、前記空気圧縮機に吸い込まれる空気の温度、及び空気を圧縮するスクリューを駆動するメインモータの負荷をさらに含む、
    請求項に記載の状態予測装置。
  8. 前記空気圧縮機の正常時又は異常時の第1状態データ及び第2状態データを説明変数、正常時又は異常時を表すラベルを目的変数として予め生成された予測モデルを用い、前記取得された第1状態データ及び第2状態データに基づいて前記空気圧縮機の正常時又は異常時を予測する第2予測部をさらに備える、
    請求項6または7に記載の状態予測装置。
  9. 前記算出部により算出された値が所定以上であり、且つ前記第2予測部により異常時が予測された場合に、ユーザに報知する報知部をさらに備える、
    請求項に記載の状態予測装置。
  10. 空気を吸込み、圧縮する空気圧縮機の状態を表す第1状態データ及び第2状態データを取得し、
    前記空気圧縮機の正常時の第1状態データを説明変数、正常時の第2状態データを目的変数として予め生成された予測モデルを用い、前記取得された第1状態データに基づき正常時の第2状態データを予測し、
    前記取得された第2状態データと前記予測された正常時の第2状態データとの差を表す値を算出する、
    状態予測方法であって、
    前記第1状態データは、空気の圧縮過程で生じた熱の冷却に利用されたオイルの温度、及びオイルの温度に応じて制御される、オイルを冷却するための冷却ファンを駆動するファンモータの負荷のうちの一方を少なくとも含み、
    前記第2状態データは、前記オイルの温度及び前記ファンモータの負荷のうちの他方を含む、
    状態予測方法
  11. 空気を吸込み、圧縮する空気圧縮機の状態を表す第1状態データ及び第2状態データを取得すること、
    前記空気圧縮機の正常時の第1状態データを説明変数、正常時の第2状態データを目的変数として予め生成された予測モデルを用い、前記取得された第1状態データに基づき正常時の第2状態データを予測すること、
    前記取得された第2状態データと前記予測された正常時の第2状態データとの差を表す値を算出すること
    をコンピュータに実行させ
    前記第1状態データは、空気の圧縮過程で生じた熱の冷却に利用されたオイルの温度、及びオイルの温度に応じて制御される、オイルを冷却するための冷却ファンを駆動するファンモータの負荷のうちの一方を少なくとも含み、
    前記第2状態データは、前記オイルの温度及び前記ファンモータの負荷のうちの他方を含む、
    プログラム。
  12. 吸気口から吸込んだ空気を圧縮するスクリューと、
    前記スクリューを駆動するメインモータと、
    空気の圧縮過程で生じた熱の冷却に利用されたオイルの温度を検出するオイル温度検出部と、
    オイルを冷却するための冷却ファンと、
    前記冷却ファンを駆動するファンモータと、
    オイルの温度に応じて前記ファンモータを制御するモータ制御部と、
    前記ファンモータの負荷を検出するファンモータ負荷検出部と、
    前記オイルの温度及び前記ファンモータの負荷の一方を第1状態データ、他方を第2状態データとして取得する取得部と、
    正常時の第1状態データを説明変数、正常時の第2状態データを目的変数として予め生成された予測モデルを用い、前記取得された第1状態データに基づき正常時の第2状態データを予測する予測部と、
    前記取得された第2状態データと前記予測された正常時の第2状態データとの差を表す値を算出する算出部と、
    を備える、空気圧縮機。
  13. 外部の空気の温度を検出する外部空気温度検出部と、
    前記メインモータの負荷を検出するメインモータ負荷検出部と、
    をさらに備え、
    前記第1状態データは、前記外部の空気の温度及び前記メインモータの負荷をさらに含む、
    請求項12に記載の空気圧縮機。
JP2020097355A 2020-06-04 2020-06-04 学習装置、予測モデルの生成方法、プログラム、状態予測装置、状態予測方法、及び空気圧縮機 Active JP7420651B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020097355A JP7420651B2 (ja) 2020-06-04 2020-06-04 学習装置、予測モデルの生成方法、プログラム、状態予測装置、状態予測方法、及び空気圧縮機
PCT/JP2021/014945 WO2021246053A1 (ja) 2020-06-04 2021-04-08 学習装置、予測モデルの生成方法、記録媒体、状態予測装置、状態予測方法および空気圧縮機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020097355A JP7420651B2 (ja) 2020-06-04 2020-06-04 学習装置、予測モデルの生成方法、プログラム、状態予測装置、状態予測方法、及び空気圧縮機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021188596A JP2021188596A (ja) 2021-12-13
JP7420651B2 true JP7420651B2 (ja) 2024-01-23

Family

ID=78830373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020097355A Active JP7420651B2 (ja) 2020-06-04 2020-06-04 学習装置、予測モデルの生成方法、プログラム、状態予測装置、状態予測方法、及び空気圧縮機

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7420651B2 (ja)
WO (1) WO2021246053A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114442583B (zh) * 2022-04-11 2022-06-03 蘑菇物联技术(深圳)有限公司 用于对多个被控设备进行控制方法、设备和介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008280853A (ja) 2007-05-08 2008-11-20 Hitachi Koki Co Ltd 空気圧縮機
JP2011220295A (ja) 2010-04-14 2011-11-04 Kobe Steel Ltd 圧縮機
JP2018088179A (ja) 2016-11-29 2018-06-07 ファナック株式会社 ファンの故障予測を学習する機械学習器、機械学習器を含む装置および機械学習方法
JP2020062650A (ja) 2018-10-16 2020-04-23 アイダエンジニアリング株式会社 プレス機械及びプレス機械の異常監視方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008280853A (ja) 2007-05-08 2008-11-20 Hitachi Koki Co Ltd 空気圧縮機
JP2011220295A (ja) 2010-04-14 2011-11-04 Kobe Steel Ltd 圧縮機
JP2018088179A (ja) 2016-11-29 2018-06-07 ファナック株式会社 ファンの故障予測を学習する機械学習器、機械学習器を含む装置および機械学習方法
JP2020062650A (ja) 2018-10-16 2020-04-23 アイダエンジニアリング株式会社 プレス機械及びプレス機械の異常監視方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021188596A (ja) 2021-12-13
WO2021246053A1 (ja) 2021-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5427107B2 (ja) 監視診断装置および監視診断方法
KR102373787B1 (ko) 고장 예측 시스템의 고장 유형 빅데이터를 이용한 기계설비의 잠재적 고장 예측 방법
US7395188B1 (en) System and method for equipment life estimation
CN108829933A (zh) 一种半导体制造设备的预测性维护与健康管理的方法
US20180247256A1 (en) Inventory management system having functions of performing inventory management and preventive maintenance
JP4741172B2 (ja) 予測状態監視における変化状態の適応モデリング
KR101948604B1 (ko) 센서 군집화 기반의 설비 건강 모니터링 방법 및 장치
CN111178553A (zh) 一种基于arima和lstm算法的工业设备健康趋势分析方法及***
US20060025961A1 (en) Method and device for monitoring a technical installation comprising several systems, in particular an electric power station
JP2019079160A (ja) 状態判定装置
WO2007090723A1 (en) Method of condition monitoring
KR102501882B1 (ko) 기계 학습 기반의 설비 이상 탐지 시스템 및 방법
KR102073810B1 (ko) 머신러닝을 이용하여 함정 추진 장비의 고장을 예측하는 방법 및 시스템
JP7481897B2 (ja) 監視装置、監視方法、プログラムおよびモデル訓練装置
JP7420651B2 (ja) 学習装置、予測モデルの生成方法、プログラム、状態予測装置、状態予測方法、及び空気圧縮機
JP2018086715A (ja) テレスコピックカバーの異常発生推定装置及び異常発生推定方法
JP2006276924A (ja) 設備機器診断装置及び設備機器診断プログラム
KR20230116884A (ko) 기술 시스템의 잔여 서비스 수명을 결정하는 방법 및장치
CN111766514B (zh) 一种设备检测点的数据分析方法
JP2005182647A (ja) 機器の異常検知装置
EP4273520A1 (en) Method and system for comprehensively diagnosing defect in rotating machine
CN114051600A (zh) 具有诊断电路的真空***以及用于监视这种真空***的健康的方法和计算机程序
JP7170564B2 (ja) モータ劣化傾向監視システム
KR20220096794A (ko) 회전기계의 결함을 진단하는 방법 및 시스템
KR102350635B1 (ko) 플랜트 고장 예지 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221101

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230912

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231108

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7420651

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150