誤動作を回避し障害時の復旧が容易な制御プログラムの実用化開発

FAトータルコンピュータ開発として、機械事業・電気事業・システム事業を軸に技術開発を行っている。自動制御装置、NC装置電装、製造ライン電装、生産管理システム開発、自動化設備・産業機械の設計製作など、各分野の企業に自動化・省力化を提供している。自動制御生産設備は数十年のライフサイクルを持ち、誤操作、経年劣化による配線不具合、アクチュエータ・センサ類の故障、ノイズによる誤作動などで信号異常が起こる。

可逆ステップ教示運転を具備し、ホワイト及びブラック・ボックス・テストの完結が可能な可逆パターン制御システムを開発した。系統ごとの信号パターンの遷移から可逆制御パターン遷移テーブルを作成し、正順・逆順しか動作しないようにすることで、変化予定以外の信号変化を異常とした。実際のCNC設備に、リスクを抑制し復旧が容易な可逆パターン自動工具交換(ATC)制御プログラムを組み込み稼働させた。ホワイト・ボックス・テストは正順ステップ2回、逆順ステップ1回を繰り返す方法で、工具交換のステップ数135に対し概ね135×3×2=810回の単純操作で完了した。ブラック・ボックス・テストは、制御軸5、アクチュエータ7、制御センサ16、圧力センサ2、干渉チェックセンサ3、インターロック信号1の計34信号で総パターン数は約5億通りだが、チェックすべきパターンは12通りに絞れた。

実機でホワイト及びブラック・ボックス・テストを完結させ、プログラムの信頼性をチェックできるようになった。その結果、既存の方法に比べ運転調整の時間が約30%短縮された。2014年1月から2015年10月まで3台の設備で延べ21ヶ月稼働したが問題は発生していない。停止時の状況再現や故障予知データの記憶により、計画的な保全が可能となり、故障率低下と停止時間短縮、ライフサイクルコストの抑制も期待できる。

可逆パターン制御システムは実用的な故障予知対策ができるよう充実させる予定である。