圧延プラントの監視装置，圧延プラントの監視システムおよび圧延プラントの監視方法
【課題】圧延プラントに対して映像データと映像情報を用いた監視や操業解析，品質不良解析を、遠隔から高応答に行う。
【解決手段】圧延プラントのある監視サーバ側に、蓄積している映像データと映像データから特定のコイルを解析するのに過不足のないデータをコイル名に対応付けて抽出するコイルデータパック手段と、コイル単位にパックされたデータを蓄積するコイルデータ蓄積手段を備えた。また遠隔地にある監視端末側に、監視サーバのコイルデータ蓄積手段からデータをコイル単位で選択して取り込むことのできるコイルデータ取得手段と、取り込んだコイルの中から解析対象となるコイルを選択するコイル抽出手段，映像データと映像情報を同期して再生する同期再生手段を備えた。
【解決手段】圧延プラントのある監視サーバ側に、蓄積している映像データと映像データから特定のコイルを解析するのに過不足のないデータをコイル名に対応付けて抽出するコイルデータパック手段と、コイル単位にパックされたデータを蓄積するコイルデータ蓄積手段を備えた。また遠隔地にある監視端末側に、監視サーバのコイルデータ蓄積手段からデータをコイル単位で選択して取り込むことのできるコイルデータ取得手段と、取り込んだコイルの中から解析対象となるコイルを選択するコイル抽出手段，映像データと映像情報を同期して再生する同期再生手段を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延プラントの監視装置，圧延プラントの監視システムおよび圧延プラントの監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧延設備の監視においては、板厚計や張力計等を設置して板厚や張力等のプロセスデータを検出すると共に、さらに、カメラを設置してプロセスの様子をそのカメラによって映像として撮像することが一般になされている。
【０００３】
このプロセスデータと映像情報を用いて圧延プラントを監視する技術として、例えば特開平５−７９９５１号公報には、映像デ−タとプロセスデータとを対応付けることで、それらを同期して再生する技術が記載されている。すなわち、プロセスデータと映像情報とを各々のデータベースに記憶し、時刻を指定することにより、そのデータが記録された時点の映像とその時点でのプロセスデータを呼び出して表示したり、また、探索値を指定することによりデータが記録された時点を特定して、そのデータが記録された時点の映像とその時点でのプロセスデータを呼び出して表示する技術が記載されている。
【０００４】
また、特開平９−８５３１５号公報には、コイルに着目してデータ処理を行う技術として、鋼板の品質情報を巻き取られたコイル単位毎に編集し、鋼帯品質をコイル単位で自動的に判定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−７９９５１号公報
【特許文献２】特開平９−８５３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、溶接により連続化され圧延される被圧延材のある溶接点から次の溶接点まではコイルとして単位づけられるものであるが、特許文献１，特許文献２記載の方法を、映像データとプロセスデータが混在した情報を用いて圧延プラントを遠隔監視する目的で使用すると、以下の問題があった。すなわち圧延プラントで処理されるコイルは、同一コイルであっても圧延プラントの上流設備と下流設備とでは、処理の開始時刻と終了時刻が異なる。特開平９−８５３１５号公報はこの点に配慮していないため、収集データ毎に処理の開始時刻と終了時刻が異なることに配慮して、同一コイルのデータを抽出することはできなかった。
【０００７】
さらに特開平５−７９９５１号公報の手法を遠隔監視に使用すると、解析の間、遠隔側と圧延プラント側との間で映像情報を含む容量の大きなデータをやりとりする必要があった。このためインターネットを介した伝送量が多大となり、解析画面の応答性が低下する問題があった。
【０００８】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、圧延プラントを遠隔監視するとき、品質不良が発生したコイルを解析するための必要最小限のデータを遠隔側の端末にローディングする手法を提供することで、映像データとプロセスデータを用いた圧延プラントの遠隔監視を高応答化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では、熱間圧延プラント，冷間圧延プラント，プロセッシングライン等の被圧延材の圧延に係る圧延プラントから取り込んだプロセスデータを収集し、圧延プラントから取り込んだ映像データを収集し、収集されたプロセスデータと映像データに時刻情報を付与し、時刻情報が付与されたプロセスデータと映像データから、圧延された被圧延材の所定の連続的な箇所として単位づけられるコイルに該当するプロセスデータと映像データを抽出して、コイルに紐づいたデータのセットとしてコイルデータパックを構築し、コイルデータパックを蓄積するように構成した。
【００１０】
また、熱間圧延プラント，冷間圧延プラント，プロセッシングライン等の圧延プラントからプロセスデータと映像データを収集するとともに、前記プロセスデータと映像データに時刻情報を付与し、プロセスデータと映像データにコイル名を付与し、時刻情報が付与されると共に前記コイル名が付与されたプロセスデータと映像データを蓄積し、指定されたコイル名に対して、指定されたコイル名に該当するプロセスデータと映像データを取り出して、コイル名に紐付けて別のエリアに蓄積し、遠隔に備えられた監視端末からコイル名が指定されると、蓄積されたプロセスデータと映像データからコイル名に該当するプロセスデータと映像データを監視端末に取り込み、指定されたコイル名に対して、プロセスデータと映像データに付与された時刻情報を用いて、監視端末上で取り込んだプロセスデータと映像データを同期して再生するように構成した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、映像データとプロセスデータを用いた圧延プラントの監視を高応答化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の制御システムの構成を示した説明図である。
【図２】時刻付与手段の処理である。
【図３】プロセスデータ蓄積手段の説明図である。
【図４】映像データ蓄積手段の説明図である。
【図５】コイルデータパック手段の処理である。
【図６】コイルデータ取得手段の処理である。
【図７】監視画面１５２の説明図である。
【図８】コイルデータパック手段の処理である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
圧延プラントに対して遠隔からプロセスデータと映像情報を用いた解析を応答性良く行えるため、圧延プラントの監視制御の効率化，保守性向上を実現できる。
【実施例１】
【００１４】
図１に本発明の実施例を示す。全体は、圧延プラント１３５と監視サーバ１０１のある工場内１００，監視端末１５１のある遠隔地１５０、これらをインターネットで接続する公衆網１７０からなり、工場内１００の監視サーバ１０１と遠隔地１５０の監視端末１５１は、公衆網１７０を介して通信を行う。
【００１５】
まず工場内１００の機器と処理について説明する。本実施例で監視対象は圧延プラント１３５である。この圧延プラント１３５は、熱間圧延プラント，冷間圧延プラントあるいはプロセッシングライン等を構成しても良い。本実施例で圧延プラント１３５は、第１スタンド１４６，第２スタンド１４７，第３スタンド１４８，第４スタンド１４９の４つのスタンドで圧下力を加えることにより、鋼板１４１を徐々に薄くしていく。鋼板１４１は溶接点１４４により後ろの鋼板と、また溶接点１４５により前の鋼板とつながれており、いわゆる連続圧延が行われる。この溶接点１４４から溶接点１４５までが鋼板の巻取り単位であるコイルとなされる。もちろん、他の任意の点から任意の点をコイルとしても良いのはもちろんである。圧延プラント１３５には鋼板１４１や機器の状態を検出するため、種々の計測器やカメラが取り付けられている。一例として板厚計１４２は鋼板１４１の第１スタンド１４６出側の板厚を計測し、板厚計１４３は鋼板１４１の第４スタンド１４９出側の板厚を計測する。一般にはこの他に、鋼板１４１の移動速度を検出する板速計、鋼板１４１がスタンド間で引張られる力を計測する張力計、鋼板１４１の幅方向の伸びのバランスを計測する形状計等が備えられる。本願ではこれらで計測したデータを総称して、プロセスデータと称する。また図１でカメラ１４０は、第１スタンド入側の様子を映像情報として取り込む。カメラも同様に、目的に応じて種々の位置に取り付けられる。鋼板１４１は圧延プラント１３５で圧延された後、溶接点１４４，１４５の近傍で切断され、コイルとして巻取られる。一般にコイルが圧延鋼板の品質管理の単位である。
【００１６】
コントローラ１３０は圧延プラント１３５から実績データを取り込み、圧延プラント１３５を制御するとともに、取り込んだ実績データをネットワーク１３３を介して、監視サーバ１０１に送信する。エンコーダ１３１はカメラ１４０から取り込んだ映像情報を、同様にネットワーク１３３を介して監視サーバ１０１に送信する。以下、監視サーバ１０１の各機能を「…手段」とも記するが、例えば、監視サーバ１０１は１つまたは複数の計算機で構成し、「…手段」とも記した各機能はソフトウェアで実現しても良いのはもちろんである。また、監視端末１５１においても同様である。監視サーバ１０１は、コントローラ１３０から送られて来るプロセスデータを収集するプロセスデータ収集手段１０３、プロセスデータ収集手段１０３が収集したプロセスデータを格納し、蓄積するプロセスデータ蓄積手段１０４、エンコーダ１３１から送られてくる映像データを収集する映像収集手段１０５、映像収集手段１０５が収集した映像データを格納し、蓄積する映像データ蓄積手段１０６、プロセスデータと映像データのそれぞれにデータの収集時刻を特定するための情報を付与する時刻付与手段１０７（収集時刻はデータ検出に同期（同時刻）の時刻であり、以下、時刻情報とも称する）、プロセスデータと映像データに付与するコイル名を上位計算機から受け取り、プロセスデータ蓄積手段１０４と映像データ蓄積手段１０６に出力するコイル名付与手段１１０，監視画面１０２からユーザが要求したコイルに対して、プロセスデータ蓄積手段１０４と映像データ蓄積手段１０６に蓄積されている該当コイルのデータを抽出し、コイル名に紐づいたデータのかたまりを構築するコイルデータパック手段１０８、コイル名に紐づいたデータのかたまりをコイル単位で蓄積するコイルデータ蓄積手段１０９を備えている。図でコイルデータ蓄積手段にはＡ１００１〜Ｃ１０２９のコイルが蓄積されている。監視画面では、蓄積されたデータを表示するとともに、コイルデータ蓄積手段１０９に格納したいコイル名を入力できる。
【００１７】
次に遠隔地１５０の機器と処理について説明する。遠隔地１５０には圧延プラント１３５の状態を監視するための監視端末１５１と監視画面１５２が備えられている。監視端末１５１はネットワーク１５７につながれており、遠隔地１５０側のゲートウェイ１５８，公衆網１７０（例えばインターネット（ＴＣＰ／ＩＰプロトコル），ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２プロトコル）を用いても良い），工場内１００側のゲートウェイ１３２を介して、工場内のネットワーク１３３に接続されており、監視サーバ１０１との間で信号を授受できる。監視端末１５１は、監視画面１５２からユーザが要求したコイルに対して、監視サーバ１０１のコイル蓄積手段からコイルデータを取得し、コイルデータ蓄積手段１５４に格納するコイルデータ取得手段１５３、取得したデータをコイル名に対応づけてコイル単位で蓄積する端末側コイルデータ蓄積手段１５４、監視画面１５２からユーザが要求した解析対象となるコイルに対して、端末側コイルデータ蓄積手段１５４から該当コイルを抽出するコイルデータ抽出手段１５５、抽出したコイルに対してプロセスデータと映像データを同期再生する同期再生手段１５６を備えている。
【００１８】
以下、各部の動作を詳細に説明する。図２に時刻付与手段１０７の処理を示す。時刻情報を付与する目的は、プロセスデータ，映像データのそれぞれについて、これらを同期再生することと、データのそれぞれがどのコイルに対応しているかを特定するための情報を添付することである。時刻付与手段１０７はタイマーで周期的に起動される。実システムでは必要とされる時刻精度に従って、２０ms〜１００ms程度で起動されることが多い(以下の実施例では１０msec毎)。Ｓ２−１で、プロセスデータのひとつについて、このプロセスデータの検出位置をコイルの溶接点１４４，１４５が通過したかどうかを判定する。溶接点が通過していないときはＳ２−３に進む。溶接点が通過しているときはＳ２−２で監視サーバ１０１が内部で有している時刻を取り込み、この時刻を前のコイルの抜け時刻と後コイルの進入時刻として特定し、プロセスデータ蓄積手段１０４に出力する。すなわち、次にＳ２−３で全てのプロセスデータ（例えば、少なくとも、Ｆ４Ｄ板厚，Ｆ１＿Ｆ２張力，Ｆ１ロール速度…）に対して処理が終了したかどうかを判定し、終了していないときは次のプロセスデータに対してＳ２−１〜Ｓ２−３の処理を繰り返す。終了しているときはＳ２−４で、カメラのひとつについて、このカメラの撮像位置をコイルの溶接点１４４，１４５が通過したかどうかを判定する。たとえばカメラがミル入側を撮影しているとき、撮像位置はミルの位置である。溶接点が通過していないときはＳ２−６に進む。溶接点が通過しているときはＳ２−５で監視サーバ１０１が内部で有している時刻を取り込み、前のコイルの抜け時刻と後コイルの進入時刻を特定し、映像データ蓄積手段１０６に出力する。次にＳ２−６で全てのカメラ（少なくともカメラ１４０…）に対して処理が終了したかどうかを判定し、終了していないときは次のカメラに対してＳ２−４〜Ｓ２−６の処理を繰り返す。終了しているときはＳ２−７で映像データのファイリングタイミングかどうかを判定する。圧延プラント１３５にカメラが複数備えられている場合でも、通常は同一タイミングで映像データをファイリングすることが多いので、本実施例でも映像ファイリングタイミングが同一の場合を示しているが、解像度の異なるカメラの場合等であれば、カメラ毎に異なったタイミングでファイリングすることもできる。映像データのファイリングタイミングのときは、Ｓ２−８で映像データに、例えば201001301036.mpgのような時刻をキーにしたファイル名を付与し、映像データ蓄積手段１０６に出力する。
【００１９】
図３にプロセスデータ蓄積手段１０４の構成を示す。プロセスデータ蓄積手段１０４は、プロセスデータ収集手段１０３から受信したプロセスデータを格納する時系列プロセスデータ蓄積手段３０１と、各コイルについて各プロセスデータの検出位置に進入した時刻と検出位置を抜けた時刻を、それぞれ開始時刻，終了時刻として格納するプロセス時刻情報蓄積手段３０２から構成される。ここでは、コイルの溶接点１４５がＦ４Ｄ板厚の検出計で２０１０．１／３０／１０：３０：２４：１５０に検出され、その後、１０msec毎に、Ｆ４Ｄ板厚が検出されている。そして、次の溶接点１４４が２０１０．１／３０／１０：３２：１３：３１０に検出される。同様に、コイルの溶接点１４５がＦ１＿Ｆ２張力の検出計で２０１０．１／３０／１０：３０：１３：４４０に検出され、その後、１０msec毎に、そして、次の溶接点１４４が２０１０．１／３０／１０：３２：０２：７６０に検出される。さらに、コイルの溶接点１４５がＦ１ロール速度の検出計で２０１０．１／３０／１０：３０：１２：０１０に検出され、その後１０msec毎に、そして、次の溶接点が２０１０．１／３０／１０：３２：０１：３３０に検出される。時系列プロセスデータ蓄積手段３０１は、第４スタンド１４９の出側板厚（Ｆ４Ｄ板厚）、第１スタンド１４６と第２スタンド１４７間の張力（Ｆ１＿Ｆ２張力）等の検出値（第１スタンド１４６と第２スタンド１４７の間に図示しない張力計が設けられている。）、第１スタンド１４６のロール速度（Ｆ１ロール速度）第１スタンド１４６の作業ロールを回転させるモータに図示しない速度計が設けられ、この速度計でロール速度Ｆ１が検出される。取り込み時刻に対応付けて蓄積している。またプロセス時刻情報蓄積手段３０２は、コイル毎に各プロセスデータの検出位置に進入した時刻と抜け時刻が格納されており、たとえば、言いかえると、コイル名Ａ１００１のコイルは第４スタンド出側板厚検出位置に２０１０年１月３０日１０時３０分２４．１５０秒に進入したことで、このコイルの板厚の測定が開始され、２０１０年１月３０日１０時３２分１３．３１０秒にコイル抜けにより、このコイルの測定を完了したことが分かる。言い換えると、第４スタンド出側板厚計から検出された時系列データに対して、２０１０年１月３０日１０時３０分２４．１５０秒から２０１０年１月３０日１０時３２分１３．３１０秒まではコイル名Ａ１００１のコイルに対応したデータであることを示している。
【００２０】
図４に映像データ蓄積手段１０６の構成を示す。映像データ蓄積手段１０６は、映像収集手段１０５（映像データ）から受信した映像データを格納する時系列映像データ蓄積手段４０１と、各コイルについて各映像データの撮像位置に進入した時刻と撮像位置を抜けた時刻を格納する映像時刻情報蓄積手段４０２から構成される。時系列映像データ蓄積手段４０１は、カメラ１４０で取り込んだ映像データを１分単位でファイリングし、取り込み時刻に対応付けて蓄積している。図の例では、ファイル名がそのまま取り込み時刻として名付けられてあり、カメラ１４０が２０１０年１月３０日１０時３０分から１分間の間に取り込んだ映像データが、201001301030.mpgのファイル名で格納されている。以下、撮影した映像を１分毎に、取り込み開始時刻をファイル名として格納されている。また映像時刻情報蓄積手段４０２は、コイル毎に各映像データの撮像位置に進入した時刻と抜け時刻が格納されており、たとえばコイル名Ａ１００１のコイルはカメラ１４０の撮像位置に２０１０年１月３０日１０時３０分６.１１０秒に進入（溶接点１４５がカメラで検出）したことで、このコイルの映像の取り込みが開始され、２０１０年１月３０日１０時３１分４８.４００秒にコイル抜け（溶接点１４４がカメラで検出）により、このコイルの映像の取り込みを終了したことが分かる。言い換えると、カメラ１４０で撮影された映像データに対して、２０１０年１月３０日１０時３０分６.１１０秒から２０１０年１月３０日１０時３１分４８.４００秒まではコイル名Ａ１００１のコイルに対応した映像であることを示している。他のカメラについても、同様の形態で映像データが蓄積されている。
【００２１】
図５にコイルデータパック手段１０８の処理を示す。コイルデータパック手段１０８は、ユーザにより特定されたコイルについて、プロセスデータ蓄積手段１０４と映像データ蓄積手段１０６から、このコイルに紐づいたデータを過不足なく抽出し、コイル名をキーとしてコイルデータ蓄積手段１０９に格納する。Ｓ５−１で、ユーザが監視画面１０２から入力したコイル名を取り込み、処理の対象となるコイルを特定する。Ｓ５−２では、特定された該当コイルについて、プロセス時刻情報蓄積手段３０２の対応するコイル名の開始時刻と、映像時刻情報蓄積手段４０２の対応するコイル名の開始時刻とを検索し、すべてのプロセスデータの中で最も古い開始時刻を抽出し、これを第１の時刻（図３の例では、Ｆ１ロール速度の２０１０．１／３０／１０：３０：１２：０１０）とする。同様に該当コイルについて、プロセス時刻情報蓄積手段３０２の対応するコイル名の終了時刻と、映像時刻情報蓄積手段４０２の対応するコイル名の終了時刻とを検索し、最新の終了時刻を抽出し、これを第２の時刻（図３の例では、Ｆ４Ｄ板厚の２０１０．１／３０／１０：３２：１３：３１０）とする。次にＳ５−３で時系列プロセスデータ蓄積手段３０１を検索し、第１の時刻から第２の時刻までのデータを、該当コイルに紐づいたプロセスデータとして抽出する。同様にＳ５−４で時系列映像データ蓄積手段４０１を検索し、第１の時刻の映像が含まれる映像ファイルから第２の時刻の映像が含まれる映像ファイルを、該当コイルに紐づいた映像データとして抽出する。たとえば第１の時刻が２０１０年１月３０日１０時２９分４５.１５０秒、第２の時刻が２０１０年１月３０日１０時３４分２４.４５０秒のとき、201001301029.mpg〜201001301034.mpgが抽出される。このようにして抽出したコイル名に紐づいたプロセスデータと映像データを、コイルデータパックと呼ぶ。Ｓ５−５でコイルデータ蓄積手段１０９にコイルデータパックを格納する。図１に示すように、コイルデータ蓄積手段１０９には、コイル単位でコイルデータパック１１１が格納されている。
【００２２】
本実施例ではユーザが単一のコイルを指定し、これに従ってコイルデータパック１１１を構築する例を示したが、連続して圧延された複数のコイルを指定し、これに従ってコイルデータパック１１１を構築することも、同様の構成で実現できる。一般に溶接点近傍は圧延トラブルや品質不良が発生し易いため、連続する複数のコイルでコイルデータパック１１１を構成することで、溶接点近傍の解析を連続的に行うことができる。
【００２３】
図６に監視端末１５１が備えている、コイルデータ取得手段１５３の処理を示す。コイルデータ取得手段１５３は、監視画面１５２からのユーザの要求にしたがって、監視サーバ１０１のコイルデータ蓄積手段１０９からユーザが特定したコイルデータパック１１１を監視端末１５１側に取り込む。Ｓ６−１で、ユーザが監視画面１５２から入力したコイル名を取り込み、取得の対象となるコイルを特定する。Ｓ６−２で監視サーバ１０１のコイルデータ蓄積手段１０９から該当コイルに対応するコイルデータパック１１１を、監視端末１５１にダウンロードする。Ｓ６−３で、ダウンロードにより取り込んだコイルデータパックを、端末側コイルデータ蓄積手段１５４に、同様にコイルデータパック１５７として保存する。
【００２４】
端末側コイルデータ蓄積手段１５４に蓄積されたコイルデータパック１５７は監視画面１５２からのユーザ要求にしたがって、リスト等の形で監視画面１５２に表示される。コイルデータ抽出手段１５５は監視画面１５２でユーザが要求したコイル名に対して、対応したコイルデータパック１５７を抽出する。そして同期再生手段１５６により同期再生される。同期再生の技術はすでに確立されており、既知の技術（例えば特開平５−７９９５１等ですでに明らか）に確立されている方法で行えば良い。
【００２５】
図７に監視画面１５２において、プロセスデータと映像データを同期再生した画面の一例を示す。画面上にプロセスデータ７０１と映像データ７０２が表示されている。タイムインジケータは７０３は、表示されている映像データと時刻が同期された個所を示している。すなわち、現在再生されている映像データとタイムインジケータが存在している個所のプロセスデータは、同一時刻に採取されたデータである。映像データを再生中は、タイムインジケータが再生中の映像時刻の進展にしたがって、左から右に移動する。またタイムインジケータをマウスでクリックして左右に動かすと、その映像データがその時刻の映像に切り替わる。したがって鋼板１４１が映像上で波うちしていた時刻で、鋼板の板厚や張力の変動がどうだったか、鋼板の板厚や張力が変動していた時刻の映像がどうだったか等を、映像データ解析とプロセスデータ解析を駆使して、多面的に解析することができる。
【００２６】
このように、すべてのプロセスデータと映像データは第１の時刻から第２の時刻までの同一範囲で取り出されて、コイルデータ蓄積手段１０９に格納されている。したがって時刻を横軸にして、任意の組合せで表示や同期再生を行える。
【００２７】
本実施例ではプロセスデータと映像データを例に説明したが、映像データの代わりに音声データが収集される場合でも、同様の構成で本発明を適用できる。またプロセスデータと映像データ，音声データが混在している場合でも、同様の構成で本発明を適用できる。
【実施例２】
【００２８】
次に本発明の第２の実施例を示す。第１の実施例との違いはコイルデータパックに含まれるデータの内容で、第１の実施例では、該当コイルに対応した鋼板１４１の先端が圧延プラント１３５に進入し、尾端が圧延プラント１３５を抜けるまでのすべてのプロセスデータと映像データをコイル名に紐付けて蓄積したのに対し、本実施例では各プロセスデータと映像データのそれぞれについて、その検出位置を該当コイルに対応した鋼板１４１の先端が進入し尾端が抜けるまでのデータを、コイルに紐付けて蓄積する。
【００２９】
図８はコイルデータパック手段１０８の処理を示したものである。本実施例でコイルデータパック手段１０８は、ユーザにより特定されたコイルについて、プロセスデータ蓄積手段１０４と映像データ蓄積手段１０６から、このコイルに紐づいたデータを過不足なく抽出し、コイル名をキーとしてコイルデータ蓄積手段１０９に格納する。Ｓ８−１で、ユーザが監視画面１０２から入力したコイル名を取り込み、処理の対象となるコイルを特定する。Ｓ８−２でプロセスデータ蓄積手段１０４を検索し、開始時刻から終了時刻までのプロセスデータを抽出する。すなわち該当コイルの各プロセスデータについてプロセス時刻情報蓄積手段３０２を検索し、開始時刻と終了時刻を認識した上で、対応する範囲のプロセスデータを該当コイルに紐づいたプロセスデータとして、時系列プロセスデータ蓄積手段３０１から抽出する。同様にＳ８−３で映像データ蓄積手段１０６を検索し、開始時刻から終了時刻までの映像データを抽出する。すなわち該当コイルの映像データについて映像時刻情報蓄積手段４０２を検索し、開始時刻と終了時刻を認識した上で、対応する範囲の映像データを該当コイルに紐づいた映像データとして、時系列映像データ蓄積手段４０１から抽出する。たとえば開始時刻が２０１０年１月３０日１０時２９分４５.１５０秒、終了時刻が２０１０年１月３０日１０時３４分２４.４５０秒のとき、201001301029.mpg〜201001301034.mpgが抽出される。Ｓ８−４でコイルデータ蓄積手段１０９にコイルデータパックを格納する。図１に示すように、コイルデータ蓄積手段１０９には、コイル単位でコイルデータパック１１１が格納されている。
【００３０】
本実施例によると、プロセスデータまたは映像データ毎に該当コイルに対応したデータのみを抽出してコイルデータパック１１１を構成するので、第１の実施例に比べ、コイルデータパック１１１に含まれるデータ量が少なくて済む利点がある。
【００３１】
熱間圧延プラント，冷間圧延プラント，プロセッシングライン等の、コイル単位で品質を管理する圧延プラントの監視装置として、広く適用することができる。またたとえばプレート圧延プラントにおいてもプレート単位で製品品質を管理するので、本発明を同様に適用できる。このように特定の単位で品質管理を行うプラントであれば、本実施例で示したコイルを品質管理の単位に置き換えることで広く適用できる。
【００３２】
以上、実施例を要約すると、圧延プラントに近接した場所に監視サーバ、遠隔地に監視端末を設け、それらはインターネットで情報を授受する。そして監視サーバ側に、蓄積しているプロセスデータと映像データから特定のコイルを解析するのに過不足のないデータをコイル名に対応付けて抽出するコイルデータパック手段と、コイル単位にパックされたデータを蓄積するコイルデータ蓄積手段を備えた。また遠隔地にある監視端末側に、監視サーバのコイルデータ蓄積手段からデータをコイル単位で選択して取り込むことのできるコイルデータ取得手段と、取り込んだコイルの中から解析対象となるコイルを選択するコイル抽出手段、プロセスデータと映像情報を同期して再生する同期再生手段を備えた。
【００３３】
監視サーバに備えたコイルデータパック手段は、ユーザから指示されたコイルに対して、蓄積されたプロセスデータと映像データからコイルに関連したデータのみを選択的に抽出し、コイル名に対応付けてコイルデータ蓄積手段に格納する。また監視端末に備えたコイルデータ取得手段は、ユーザが指示したコイルのコイルデータパックを、監視サーバから監視端末にダウンロードにより取り込む。同期再生手段はユーザが選択したコイルについて、プロセスデータと映像を同期再生した結果をユーザに対して報知する。
【００３４】
解析に先立って、不良が発生したコイルに紐づいたプロセスデータと映像データのみを遠隔側の端末にローディングすることにより、遠隔端末においても応答性の良いデータの再生を行える
【符号の説明】
【００３５】
１００ 工場内
１０１ 監視サーバ
１０２ 監視画面
１０３ プロセスデータ収集手段
１０４ プロセスデータ蓄積手段
１０５ 映像収集手段
１０６ 映像データ蓄積手段
１０７ 時刻付与手段
１０８ コイルデータパック手段
１０９ コイルデータ蓄積手段
１３５ 圧延プラント
１５１ 監視端末
１５２ 監視画面
１５３ コイルデータ取得手段
１５４ 端末側コイルデータ蓄積手段
１５５ コイルデータ抽出手段
１５６ 同期再生手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延プラントの監視装置，圧延プラントの監視システムおよび圧延プラントの監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧延設備の監視においては、板厚計や張力計等を設置して板厚や張力等のプロセスデータを検出すると共に、さらに、カメラを設置してプロセスの様子をそのカメラによって映像として撮像することが一般になされている。
【０００３】
このプロセスデータと映像情報を用いて圧延プラントを監視する技術として、例えば特開平５−７９９５１号公報には、映像デ−タとプロセスデータとを対応付けることで、それらを同期して再生する技術が記載されている。すなわち、プロセスデータと映像情報とを各々のデータベースに記憶し、時刻を指定することにより、そのデータが記録された時点の映像とその時点でのプロセスデータを呼び出して表示したり、また、探索値を指定することによりデータが記録された時点を特定して、そのデータが記録された時点の映像とその時点でのプロセスデータを呼び出して表示する技術が記載されている。
【０００４】
また、特開平９−８５３１５号公報には、コイルに着目してデータ処理を行う技術として、鋼板の品質情報を巻き取られたコイル単位毎に編集し、鋼帯品質をコイル単位で自動的に判定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−７９９５１号公報
【特許文献２】特開平９−８５３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、溶接により連続化され圧延される被圧延材のある溶接点から次の溶接点まではコイルとして単位づけられるものであるが、特許文献１，特許文献２記載の方法を、映像データとプロセスデータが混在した情報を用いて圧延プラントを遠隔監視する目的で使用すると、以下の問題があった。すなわち圧延プラントで処理されるコイルは、同一コイルであっても圧延プラントの上流設備と下流設備とでは、処理の開始時刻と終了時刻が異なる。特開平９−８５３１５号公報はこの点に配慮していないため、収集データ毎に処理の開始時刻と終了時刻が異なることに配慮して、同一コイルのデータを抽出することはできなかった。
【０００７】
さらに特開平５−７９９５１号公報の手法を遠隔監視に使用すると、解析の間、遠隔側と圧延プラント側との間で映像情報を含む容量の大きなデータをやりとりする必要があった。このためインターネットを介した伝送量が多大となり、解析画面の応答性が低下する問題があった。
【０００８】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、圧延プラントを遠隔監視するとき、品質不良が発生したコイルを解析するための必要最小限のデータを遠隔側の端末にローディングする手法を提供することで、映像データとプロセスデータを用いた圧延プラントの遠隔監視を高応答化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では、熱間圧延プラント，冷間圧延プラント，プロセッシングライン等の被圧延材の圧延に係る圧延プラントから取り込んだプロセスデータを収集し、圧延プラントから取り込んだ映像データを収集し、収集されたプロセスデータと映像データに時刻情報を付与し、時刻情報が付与されたプロセスデータと映像データから、圧延された被圧延材の所定の連続的な箇所として単位づけられるコイルに該当するプロセスデータと映像データを抽出して、コイルに紐づいたデータのセットとしてコイルデータパックを構築し、コイルデータパックを蓄積するように構成した。
【００１０】
また、熱間圧延プラント，冷間圧延プラント，プロセッシングライン等の圧延プラントからプロセスデータと映像データを収集するとともに、前記プロセスデータと映像データに時刻情報を付与し、プロセスデータと映像データにコイル名を付与し、時刻情報が付与されると共に前記コイル名が付与されたプロセスデータと映像データを蓄積し、指定されたコイル名に対して、指定されたコイル名に該当するプロセスデータと映像データを取り出して、コイル名に紐付けて別のエリアに蓄積し、遠隔に備えられた監視端末からコイル名が指定されると、蓄積されたプロセスデータと映像データからコイル名に該当するプロセスデータと映像データを監視端末に取り込み、指定されたコイル名に対して、プロセスデータと映像データに付与された時刻情報を用いて、監視端末上で取り込んだプロセスデータと映像データを同期して再生するように構成した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、映像データとプロセスデータを用いた圧延プラントの監視を高応答化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の制御システムの構成を示した説明図である。
【図２】時刻付与手段の処理である。
【図３】プロセスデータ蓄積手段の説明図である。
【図４】映像データ蓄積手段の説明図である。
【図５】コイルデータパック手段の処理である。
【図６】コイルデータ取得手段の処理である。
【図７】監視画面１５２の説明図である。
【図８】コイルデータパック手段の処理である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
圧延プラントに対して遠隔からプロセスデータと映像情報を用いた解析を応答性良く行えるため、圧延プラントの監視制御の効率化，保守性向上を実現できる。
【実施例１】
【００１４】
図１に本発明の実施例を示す。全体は、圧延プラント１３５と監視サーバ１０１のある工場内１００，監視端末１５１のある遠隔地１５０、これらをインターネットで接続する公衆網１７０からなり、工場内１００の監視サーバ１０１と遠隔地１５０の監視端末１５１は、公衆網１７０を介して通信を行う。
【００１５】
まず工場内１００の機器と処理について説明する。本実施例で監視対象は圧延プラント１３５である。この圧延プラント１３５は、熱間圧延プラント，冷間圧延プラントあるいはプロセッシングライン等を構成しても良い。本実施例で圧延プラント１３５は、第１スタンド１４６，第２スタンド１４７，第３スタンド１４８，第４スタンド１４９の４つのスタンドで圧下力を加えることにより、鋼板１４１を徐々に薄くしていく。鋼板１４１は溶接点１４４により後ろの鋼板と、また溶接点１４５により前の鋼板とつながれており、いわゆる連続圧延が行われる。この溶接点１４４から溶接点１４５までが鋼板の巻取り単位であるコイルとなされる。もちろん、他の任意の点から任意の点をコイルとしても良いのはもちろんである。圧延プラント１３５には鋼板１４１や機器の状態を検出するため、種々の計測器やカメラが取り付けられている。一例として板厚計１４２は鋼板１４１の第１スタンド１４６出側の板厚を計測し、板厚計１４３は鋼板１４１の第４スタンド１４９出側の板厚を計測する。一般にはこの他に、鋼板１４１の移動速度を検出する板速計、鋼板１４１がスタンド間で引張られる力を計測する張力計、鋼板１４１の幅方向の伸びのバランスを計測する形状計等が備えられる。本願ではこれらで計測したデータを総称して、プロセスデータと称する。また図１でカメラ１４０は、第１スタンド入側の様子を映像情報として取り込む。カメラも同様に、目的に応じて種々の位置に取り付けられる。鋼板１４１は圧延プラント１３５で圧延された後、溶接点１４４，１４５の近傍で切断され、コイルとして巻取られる。一般にコイルが圧延鋼板の品質管理の単位である。
【００１６】
コントローラ１３０は圧延プラント１３５から実績データを取り込み、圧延プラント１３５を制御するとともに、取り込んだ実績データをネットワーク１３３を介して、監視サーバ１０１に送信する。エンコーダ１３１はカメラ１４０から取り込んだ映像情報を、同様にネットワーク１３３を介して監視サーバ１０１に送信する。以下、監視サーバ１０１の各機能を「…手段」とも記するが、例えば、監視サーバ１０１は１つまたは複数の計算機で構成し、「…手段」とも記した各機能はソフトウェアで実現しても良いのはもちろんである。また、監視端末１５１においても同様である。監視サーバ１０１は、コントローラ１３０から送られて来るプロセスデータを収集するプロセスデータ収集手段１０３、プロセスデータ収集手段１０３が収集したプロセスデータを格納し、蓄積するプロセスデータ蓄積手段１０４、エンコーダ１３１から送られてくる映像データを収集する映像収集手段１０５、映像収集手段１０５が収集した映像データを格納し、蓄積する映像データ蓄積手段１０６、プロセスデータと映像データのそれぞれにデータの収集時刻を特定するための情報を付与する時刻付与手段１０７（収集時刻はデータ検出に同期（同時刻）の時刻であり、以下、時刻情報とも称する）、プロセスデータと映像データに付与するコイル名を上位計算機から受け取り、プロセスデータ蓄積手段１０４と映像データ蓄積手段１０６に出力するコイル名付与手段１１０，監視画面１０２からユーザが要求したコイルに対して、プロセスデータ蓄積手段１０４と映像データ蓄積手段１０６に蓄積されている該当コイルのデータを抽出し、コイル名に紐づいたデータのかたまりを構築するコイルデータパック手段１０８、コイル名に紐づいたデータのかたまりをコイル単位で蓄積するコイルデータ蓄積手段１０９を備えている。図でコイルデータ蓄積手段にはＡ１００１〜Ｃ１０２９のコイルが蓄積されている。監視画面では、蓄積されたデータを表示するとともに、コイルデータ蓄積手段１０９に格納したいコイル名を入力できる。
【００１７】
次に遠隔地１５０の機器と処理について説明する。遠隔地１５０には圧延プラント１３５の状態を監視するための監視端末１５１と監視画面１５２が備えられている。監視端末１５１はネットワーク１５７につながれており、遠隔地１５０側のゲートウェイ１５８，公衆網１７０（例えばインターネット（ＴＣＰ／ＩＰプロトコル），ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２プロトコル）を用いても良い），工場内１００側のゲートウェイ１３２を介して、工場内のネットワーク１３３に接続されており、監視サーバ１０１との間で信号を授受できる。監視端末１５１は、監視画面１５２からユーザが要求したコイルに対して、監視サーバ１０１のコイル蓄積手段からコイルデータを取得し、コイルデータ蓄積手段１５４に格納するコイルデータ取得手段１５３、取得したデータをコイル名に対応づけてコイル単位で蓄積する端末側コイルデータ蓄積手段１５４、監視画面１５２からユーザが要求した解析対象となるコイルに対して、端末側コイルデータ蓄積手段１５４から該当コイルを抽出するコイルデータ抽出手段１５５、抽出したコイルに対してプロセスデータと映像データを同期再生する同期再生手段１５６を備えている。
【００１８】
以下、各部の動作を詳細に説明する。図２に時刻付与手段１０７の処理を示す。時刻情報を付与する目的は、プロセスデータ，映像データのそれぞれについて、これらを同期再生することと、データのそれぞれがどのコイルに対応しているかを特定するための情報を添付することである。時刻付与手段１０７はタイマーで周期的に起動される。実システムでは必要とされる時刻精度に従って、２０ms〜１００ms程度で起動されることが多い(以下の実施例では１０msec毎)。Ｓ２−１で、プロセスデータのひとつについて、このプロセスデータの検出位置をコイルの溶接点１４４，１４５が通過したかどうかを判定する。溶接点が通過していないときはＳ２−３に進む。溶接点が通過しているときはＳ２−２で監視サーバ１０１が内部で有している時刻を取り込み、この時刻を前のコイルの抜け時刻と後コイルの進入時刻として特定し、プロセスデータ蓄積手段１０４に出力する。すなわち、次にＳ２−３で全てのプロセスデータ（例えば、少なくとも、Ｆ４Ｄ板厚，Ｆ１＿Ｆ２張力，Ｆ１ロール速度…）に対して処理が終了したかどうかを判定し、終了していないときは次のプロセスデータに対してＳ２−１〜Ｓ２−３の処理を繰り返す。終了しているときはＳ２−４で、カメラのひとつについて、このカメラの撮像位置をコイルの溶接点１４４，１４５が通過したかどうかを判定する。たとえばカメラがミル入側を撮影しているとき、撮像位置はミルの位置である。溶接点が通過していないときはＳ２−６に進む。溶接点が通過しているときはＳ２−５で監視サーバ１０１が内部で有している時刻を取り込み、前のコイルの抜け時刻と後コイルの進入時刻を特定し、映像データ蓄積手段１０６に出力する。次にＳ２−６で全てのカメラ（少なくともカメラ１４０…）に対して処理が終了したかどうかを判定し、終了していないときは次のカメラに対してＳ２−４〜Ｓ２−６の処理を繰り返す。終了しているときはＳ２−７で映像データのファイリングタイミングかどうかを判定する。圧延プラント１３５にカメラが複数備えられている場合でも、通常は同一タイミングで映像データをファイリングすることが多いので、本実施例でも映像ファイリングタイミングが同一の場合を示しているが、解像度の異なるカメラの場合等であれば、カメラ毎に異なったタイミングでファイリングすることもできる。映像データのファイリングタイミングのときは、Ｓ２−８で映像データに、例えば201001301036.mpgのような時刻をキーにしたファイル名を付与し、映像データ蓄積手段１０６に出力する。
【００１９】
図３にプロセスデータ蓄積手段１０４の構成を示す。プロセスデータ蓄積手段１０４は、プロセスデータ収集手段１０３から受信したプロセスデータを格納する時系列プロセスデータ蓄積手段３０１と、各コイルについて各プロセスデータの検出位置に進入した時刻と検出位置を抜けた時刻を、それぞれ開始時刻，終了時刻として格納するプロセス時刻情報蓄積手段３０２から構成される。ここでは、コイルの溶接点１４５がＦ４Ｄ板厚の検出計で２０１０．１／３０／１０：３０：２４：１５０に検出され、その後、１０msec毎に、Ｆ４Ｄ板厚が検出されている。そして、次の溶接点１４４が２０１０．１／３０／１０：３２：１３：３１０に検出される。同様に、コイルの溶接点１４５がＦ１＿Ｆ２張力の検出計で２０１０．１／３０／１０：３０：１３：４４０に検出され、その後、１０msec毎に、そして、次の溶接点１４４が２０１０．１／３０／１０：３２：０２：７６０に検出される。さらに、コイルの溶接点１４５がＦ１ロール速度の検出計で２０１０．１／３０／１０：３０：１２：０１０に検出され、その後１０msec毎に、そして、次の溶接点が２０１０．１／３０／１０：３２：０１：３３０に検出される。時系列プロセスデータ蓄積手段３０１は、第４スタンド１４９の出側板厚（Ｆ４Ｄ板厚）、第１スタンド１４６と第２スタンド１４７間の張力（Ｆ１＿Ｆ２張力）等の検出値（第１スタンド１４６と第２スタンド１４７の間に図示しない張力計が設けられている。）、第１スタンド１４６のロール速度（Ｆ１ロール速度）第１スタンド１４６の作業ロールを回転させるモータに図示しない速度計が設けられ、この速度計でロール速度Ｆ１が検出される。取り込み時刻に対応付けて蓄積している。またプロセス時刻情報蓄積手段３０２は、コイル毎に各プロセスデータの検出位置に進入した時刻と抜け時刻が格納されており、たとえば、言いかえると、コイル名Ａ１００１のコイルは第４スタンド出側板厚検出位置に２０１０年１月３０日１０時３０分２４．１５０秒に進入したことで、このコイルの板厚の測定が開始され、２０１０年１月３０日１０時３２分１３．３１０秒にコイル抜けにより、このコイルの測定を完了したことが分かる。言い換えると、第４スタンド出側板厚計から検出された時系列データに対して、２０１０年１月３０日１０時３０分２４．１５０秒から２０１０年１月３０日１０時３２分１３．３１０秒まではコイル名Ａ１００１のコイルに対応したデータであることを示している。
【００２０】
図４に映像データ蓄積手段１０６の構成を示す。映像データ蓄積手段１０６は、映像収集手段１０５（映像データ）から受信した映像データを格納する時系列映像データ蓄積手段４０１と、各コイルについて各映像データの撮像位置に進入した時刻と撮像位置を抜けた時刻を格納する映像時刻情報蓄積手段４０２から構成される。時系列映像データ蓄積手段４０１は、カメラ１４０で取り込んだ映像データを１分単位でファイリングし、取り込み時刻に対応付けて蓄積している。図の例では、ファイル名がそのまま取り込み時刻として名付けられてあり、カメラ１４０が２０１０年１月３０日１０時３０分から１分間の間に取り込んだ映像データが、201001301030.mpgのファイル名で格納されている。以下、撮影した映像を１分毎に、取り込み開始時刻をファイル名として格納されている。また映像時刻情報蓄積手段４０２は、コイル毎に各映像データの撮像位置に進入した時刻と抜け時刻が格納されており、たとえばコイル名Ａ１００１のコイルはカメラ１４０の撮像位置に２０１０年１月３０日１０時３０分６.１１０秒に進入（溶接点１４５がカメラで検出）したことで、このコイルの映像の取り込みが開始され、２０１０年１月３０日１０時３１分４８.４００秒にコイル抜け（溶接点１４４がカメラで検出）により、このコイルの映像の取り込みを終了したことが分かる。言い換えると、カメラ１４０で撮影された映像データに対して、２０１０年１月３０日１０時３０分６.１１０秒から２０１０年１月３０日１０時３１分４８.４００秒まではコイル名Ａ１００１のコイルに対応した映像であることを示している。他のカメラについても、同様の形態で映像データが蓄積されている。
【００２１】
図５にコイルデータパック手段１０８の処理を示す。コイルデータパック手段１０８は、ユーザにより特定されたコイルについて、プロセスデータ蓄積手段１０４と映像データ蓄積手段１０６から、このコイルに紐づいたデータを過不足なく抽出し、コイル名をキーとしてコイルデータ蓄積手段１０９に格納する。Ｓ５−１で、ユーザが監視画面１０２から入力したコイル名を取り込み、処理の対象となるコイルを特定する。Ｓ５−２では、特定された該当コイルについて、プロセス時刻情報蓄積手段３０２の対応するコイル名の開始時刻と、映像時刻情報蓄積手段４０２の対応するコイル名の開始時刻とを検索し、すべてのプロセスデータの中で最も古い開始時刻を抽出し、これを第１の時刻（図３の例では、Ｆ１ロール速度の２０１０．１／３０／１０：３０：１２：０１０）とする。同様に該当コイルについて、プロセス時刻情報蓄積手段３０２の対応するコイル名の終了時刻と、映像時刻情報蓄積手段４０２の対応するコイル名の終了時刻とを検索し、最新の終了時刻を抽出し、これを第２の時刻（図３の例では、Ｆ４Ｄ板厚の２０１０．１／３０／１０：３２：１３：３１０）とする。次にＳ５−３で時系列プロセスデータ蓄積手段３０１を検索し、第１の時刻から第２の時刻までのデータを、該当コイルに紐づいたプロセスデータとして抽出する。同様にＳ５−４で時系列映像データ蓄積手段４０１を検索し、第１の時刻の映像が含まれる映像ファイルから第２の時刻の映像が含まれる映像ファイルを、該当コイルに紐づいた映像データとして抽出する。たとえば第１の時刻が２０１０年１月３０日１０時２９分４５.１５０秒、第２の時刻が２０１０年１月３０日１０時３４分２４.４５０秒のとき、201001301029.mpg〜201001301034.mpgが抽出される。このようにして抽出したコイル名に紐づいたプロセスデータと映像データを、コイルデータパックと呼ぶ。Ｓ５−５でコイルデータ蓄積手段１０９にコイルデータパックを格納する。図１に示すように、コイルデータ蓄積手段１０９には、コイル単位でコイルデータパック１１１が格納されている。
【００２２】
本実施例ではユーザが単一のコイルを指定し、これに従ってコイルデータパック１１１を構築する例を示したが、連続して圧延された複数のコイルを指定し、これに従ってコイルデータパック１１１を構築することも、同様の構成で実現できる。一般に溶接点近傍は圧延トラブルや品質不良が発生し易いため、連続する複数のコイルでコイルデータパック１１１を構成することで、溶接点近傍の解析を連続的に行うことができる。
【００２３】
図６に監視端末１５１が備えている、コイルデータ取得手段１５３の処理を示す。コイルデータ取得手段１５３は、監視画面１５２からのユーザの要求にしたがって、監視サーバ１０１のコイルデータ蓄積手段１０９からユーザが特定したコイルデータパック１１１を監視端末１５１側に取り込む。Ｓ６−１で、ユーザが監視画面１５２から入力したコイル名を取り込み、取得の対象となるコイルを特定する。Ｓ６−２で監視サーバ１０１のコイルデータ蓄積手段１０９から該当コイルに対応するコイルデータパック１１１を、監視端末１５１にダウンロードする。Ｓ６−３で、ダウンロードにより取り込んだコイルデータパックを、端末側コイルデータ蓄積手段１５４に、同様にコイルデータパック１５７として保存する。
【００２４】
端末側コイルデータ蓄積手段１５４に蓄積されたコイルデータパック１５７は監視画面１５２からのユーザ要求にしたがって、リスト等の形で監視画面１５２に表示される。コイルデータ抽出手段１５５は監視画面１５２でユーザが要求したコイル名に対して、対応したコイルデータパック１５７を抽出する。そして同期再生手段１５６により同期再生される。同期再生の技術はすでに確立されており、既知の技術（例えば特開平５−７９９５１等ですでに明らか）に確立されている方法で行えば良い。
【００２５】
図７に監視画面１５２において、プロセスデータと映像データを同期再生した画面の一例を示す。画面上にプロセスデータ７０１と映像データ７０２が表示されている。タイムインジケータは７０３は、表示されている映像データと時刻が同期された個所を示している。すなわち、現在再生されている映像データとタイムインジケータが存在している個所のプロセスデータは、同一時刻に採取されたデータである。映像データを再生中は、タイムインジケータが再生中の映像時刻の進展にしたがって、左から右に移動する。またタイムインジケータをマウスでクリックして左右に動かすと、その映像データがその時刻の映像に切り替わる。したがって鋼板１４１が映像上で波うちしていた時刻で、鋼板の板厚や張力の変動がどうだったか、鋼板の板厚や張力が変動していた時刻の映像がどうだったか等を、映像データ解析とプロセスデータ解析を駆使して、多面的に解析することができる。
【００２６】
このように、すべてのプロセスデータと映像データは第１の時刻から第２の時刻までの同一範囲で取り出されて、コイルデータ蓄積手段１０９に格納されている。したがって時刻を横軸にして、任意の組合せで表示や同期再生を行える。
【００２７】
本実施例ではプロセスデータと映像データを例に説明したが、映像データの代わりに音声データが収集される場合でも、同様の構成で本発明を適用できる。またプロセスデータと映像データ，音声データが混在している場合でも、同様の構成で本発明を適用できる。
【実施例２】
【００２８】
次に本発明の第２の実施例を示す。第１の実施例との違いはコイルデータパックに含まれるデータの内容で、第１の実施例では、該当コイルに対応した鋼板１４１の先端が圧延プラント１３５に進入し、尾端が圧延プラント１３５を抜けるまでのすべてのプロセスデータと映像データをコイル名に紐付けて蓄積したのに対し、本実施例では各プロセスデータと映像データのそれぞれについて、その検出位置を該当コイルに対応した鋼板１４１の先端が進入し尾端が抜けるまでのデータを、コイルに紐付けて蓄積する。
【００２９】
図８はコイルデータパック手段１０８の処理を示したものである。本実施例でコイルデータパック手段１０８は、ユーザにより特定されたコイルについて、プロセスデータ蓄積手段１０４と映像データ蓄積手段１０６から、このコイルに紐づいたデータを過不足なく抽出し、コイル名をキーとしてコイルデータ蓄積手段１０９に格納する。Ｓ８−１で、ユーザが監視画面１０２から入力したコイル名を取り込み、処理の対象となるコイルを特定する。Ｓ８−２でプロセスデータ蓄積手段１０４を検索し、開始時刻から終了時刻までのプロセスデータを抽出する。すなわち該当コイルの各プロセスデータについてプロセス時刻情報蓄積手段３０２を検索し、開始時刻と終了時刻を認識した上で、対応する範囲のプロセスデータを該当コイルに紐づいたプロセスデータとして、時系列プロセスデータ蓄積手段３０１から抽出する。同様にＳ８−３で映像データ蓄積手段１０６を検索し、開始時刻から終了時刻までの映像データを抽出する。すなわち該当コイルの映像データについて映像時刻情報蓄積手段４０２を検索し、開始時刻と終了時刻を認識した上で、対応する範囲の映像データを該当コイルに紐づいた映像データとして、時系列映像データ蓄積手段４０１から抽出する。たとえば開始時刻が２０１０年１月３０日１０時２９分４５.１５０秒、終了時刻が２０１０年１月３０日１０時３４分２４.４５０秒のとき、201001301029.mpg〜201001301034.mpgが抽出される。Ｓ８−４でコイルデータ蓄積手段１０９にコイルデータパックを格納する。図１に示すように、コイルデータ蓄積手段１０９には、コイル単位でコイルデータパック１１１が格納されている。
【００３０】
本実施例によると、プロセスデータまたは映像データ毎に該当コイルに対応したデータのみを抽出してコイルデータパック１１１を構成するので、第１の実施例に比べ、コイルデータパック１１１に含まれるデータ量が少なくて済む利点がある。
【００３１】
熱間圧延プラント，冷間圧延プラント，プロセッシングライン等の、コイル単位で品質を管理する圧延プラントの監視装置として、広く適用することができる。またたとえばプレート圧延プラントにおいてもプレート単位で製品品質を管理するので、本発明を同様に適用できる。このように特定の単位で品質管理を行うプラントであれば、本実施例で示したコイルを品質管理の単位に置き換えることで広く適用できる。
【００３２】
以上、実施例を要約すると、圧延プラントに近接した場所に監視サーバ、遠隔地に監視端末を設け、それらはインターネットで情報を授受する。そして監視サーバ側に、蓄積しているプロセスデータと映像データから特定のコイルを解析するのに過不足のないデータをコイル名に対応付けて抽出するコイルデータパック手段と、コイル単位にパックされたデータを蓄積するコイルデータ蓄積手段を備えた。また遠隔地にある監視端末側に、監視サーバのコイルデータ蓄積手段からデータをコイル単位で選択して取り込むことのできるコイルデータ取得手段と、取り込んだコイルの中から解析対象となるコイルを選択するコイル抽出手段、プロセスデータと映像情報を同期して再生する同期再生手段を備えた。
【００３３】
監視サーバに備えたコイルデータパック手段は、ユーザから指示されたコイルに対して、蓄積されたプロセスデータと映像データからコイルに関連したデータのみを選択的に抽出し、コイル名に対応付けてコイルデータ蓄積手段に格納する。また監視端末に備えたコイルデータ取得手段は、ユーザが指示したコイルのコイルデータパックを、監視サーバから監視端末にダウンロードにより取り込む。同期再生手段はユーザが選択したコイルについて、プロセスデータと映像を同期再生した結果をユーザに対して報知する。
【００３４】
解析に先立って、不良が発生したコイルに紐づいたプロセスデータと映像データのみを遠隔側の端末にローディングすることにより、遠隔端末においても応答性の良いデータの再生を行える
【符号の説明】
【００３５】
１００ 工場内
１０１ 監視サーバ
１０２ 監視画面
１０３ プロセスデータ収集手段
１０４ プロセスデータ蓄積手段
１０５ 映像収集手段
１０６ 映像データ蓄積手段
１０７ 時刻付与手段
１０８ コイルデータパック手段
１０９ コイルデータ蓄積手段
１３５ 圧延プラント
１５１ 監視端末
１５２ 監視画面
１５３ コイルデータ取得手段
１５４ 端末側コイルデータ蓄積手段
１５５ コイルデータ抽出手段
１５６ 同期再生手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間圧延プラント，冷間圧延プラント，プロセッシングライン等の被圧延材の圧延に係る圧延プラントを監視する圧延プラントの監視装置において、前記圧延された被圧延材はコイルとして単位づけられるものであって、
前記圧延プラントから取り込んだプロセスデータを収集するプロセスデータ収集手段と、
前記圧延プラントから取り込んだ映像データを収集する映像データ収集手段と、
前記収集されたプロセスデータと映像データに時刻情報を付与する時刻情報付与手段と、
前記時刻情報が付与されたプロセスデータと映像データから前記コイルに該当するプロセスデータと映像データを抽出して、前記コイルに紐づいたデータのセットとしてコイルデータパックを構築するコイルデータパック手段と、
前記コイルデータパックを蓄積するコイルデータ蓄積手段を備えたこと、
を特徴とする圧延プラントの監視装置。
【請求項２】
前記時刻情報付与手段は、時刻情報として、各プロセスデータに対して取り込み時刻を付与するとともに、コイル毎に各プロセスデータの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を付与し、
各映像データに対して取り込み時刻を付与するとともに、コイル毎に各映像データの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を付与することを特徴とする請求項１記載の圧延プラントの監視装置。
【請求項３】
各プロセスデータを前記時刻情報としての取り込み時刻と対応付けて格納した時系列プロセスデータ蓄積手段と、
コイル毎に各プロセスデータの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を格納したプロセス時刻情報蓄積手段と、
各映像データを前記時刻情報としての取り込み時刻と対応付けて格納した時系列映像データ蓄積手段と、
コイル毎に各映像データの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を格納した映像時刻情報蓄積手段を備えたこと、
を特徴とする請求項１記載の圧延プラントの監視装置。
【請求項４】
前記コイルデータパック手段は、
指定されたコイル名に対して前記プロセス時刻情報蓄積手段を検索し、コイル名に対応した各プロセスデータの取り込みを開始した時刻を取り出すとともに、前記映像時刻情報蓄積手段を検索することでコイル名に対応した各映像データの取り込みを開始した時刻を取り出し、取り出した時刻の中で相対的に古い時刻を第１の時刻とし、
指定されたコイル名に対して前記プロセス時刻情報蓄積手段を検索し、コイル名に対応した各プロセスデータの取り込みを終了した時刻を取り出すとともに、前記映像時刻情報蓄積手段を検索することでコイル名に対応した各映像データの取り込みを終了した時刻を取り出し、取り出した時刻の中で相対的に新しい時刻を第２の時刻とし、
前記時系列プロセスデータ蓄積手段から第１の時刻と第２の時刻の間にあるプロセスデータを抽出するとともに、前記時系列映像データ蓄積手段から第１の時刻と第２の時刻の間にある映像データを抽出し、
抽出したデータを用いて前記コイルデータパックを構築すること、
を特徴とする請求項３記載の圧延プラントの監視装置。
【請求項５】
前記コイルデータパック手段は、
指定されたコイル名に対して前記プロセス時刻情報蓄積手段を検索することでコイル名に対応した各プロセスデータの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を認識し、
各プロセスデータに対して、前記時系列プロセスデータ蓄積手段から取り込みを開始した時刻と終了した時刻の間にあるプロセスデータを抽出するとともに、
指定されたコイル名に対して前記映像時刻情報蓄積手段を検索することでコイル名に対応した各映像データの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を認識し、
各映像データに対して、前記時系列映像データ蓄積手段から取り込みを開始した時刻と終了した時刻の間にある映像データを抽出し、
抽出したデータを用いてコイルデータパックを構築すること、
を特徴とする請求項３記載の圧延プラントの監視装置。
【請求項６】
熱間圧延プラント，冷間圧延プラント，プロセッシングライン等の被圧延材の圧延に係る圧延プラントからプロセスデータと映像データを取り込んで蓄積する監視サーバと、前記監視サーバと通信回線で接続され、前記監視サーバに蓄積されたデータを取り込み、取り込んだデータを用いて前記圧延プラントの異常解析や圧延プラントで生産されたコイルの品質を管理する監視端末から構成される圧延プラントの監視システムにおいて、前記圧延された被圧延材の所定の連続的な箇所はコイルとして単位づけられるものであって、
該監視サーバは、
前記圧延プラントから取り込んだプロセスデータを収集するプロセスデータ収集手段と、
前記圧延プラントから取り込んだ映像データを収集する映像データ収集手段と、
前記収集されたプロセスデータと映像データに時刻情報を付与する時刻情報付与手段と、
前記時刻情報が付与されたプロセスデータと映像データから前記コイルに該当するプロセスデータと映像データを抽出して、前記コイルに紐づいたデータのセットとしてコイルデータパックを構築するコイルデータパック手段と、
前記コイルデータパックを蓄積するコイルデータ蓄積手段を備え、
該監視端末は、
指定されたコイルに対して、前記コイルデータ蓄積手段から前記コイルに該当するコイルデータパックを前記通信回線を介して取り込み、端末側コイルデータ蓄積手段に格納すること、
を特徴とする圧延プラントの監視システム。
【請求項７】
該監視端末は監視画面を備え、
監視端末から指定されたコイル名に対応するコイルデータを前記端末側コイルデータ蓄積手段から取り出し、
プロセスデータに付与された時刻情報としての取り込み時刻の情報と映像データに付与された時刻情報としての取り込み時刻の情報を用いて、監視画面上でプロセスデータと映像データを同期して再生すること、
を特徴とする請求項６記載の圧延プラントの監視システム。
【請求項８】
熱間圧延プラント，冷間圧延プラント，プロセッシングライン等の被圧延材の圧延に係る圧延プラントから取り込んだプロセスデータを収集し、
前記圧延プラントから取り込んだ映像データを収集し、
前記収集されたプロセスデータと映像データに時刻情報を付与し、
前記時刻情報が付与されたプロセスデータと映像データから、圧延された被圧延材の所定の連続的な箇所として単位づけられるコイルに該当するプロセスデータと映像データを抽出して、前記コイルに紐づいたデータのセットとしてコイルデータパックを構築し、
前記コイルデータパックを蓄積する圧延プラントの監視方法。
【請求項９】
熱間圧延プラント，冷間圧延プラント，プロセッシングライン等の圧延プラントからプロセスデータと映像データを収集するとともに、前記プロセスデータと映像データに時刻情報を付与し、
前記プロセスデータと映像データにコイル名を付与し、
前記時刻情報が付与されると共に前記コイル名が付与されたプロセスデータと映像データを蓄積し、
指定されたコイル名に対して、前記指定されたコイル名に該当するプロセスデータと映像データを取り出して、前記コイル名に紐付けて別のエリアに蓄積し、
遠隔に備えられた監視端末からコイル名が指定されると、前記蓄積されたプロセスデータと映像データから前記コイル名に該当するプロセスデータと映像データを監視端末に取り込み、
前記指定されたコイル名に対して、前記プロセスデータと前記映像データに付与された時刻情報を用いて、前記監視端末上で前記取り込んだプロセスデータと映像データを同期して再生する圧延プラントの監視方法。
【請求項１０】
収集したプロセスデータに対して、各プロセスデータの取り込み時刻と、コイル毎に各プロセスデータの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を付与し、
収集した映像データに対して、各映像データの取り込み時刻と、コイル毎に各映像データの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を付与し、
対応するコイル名を該プロセスデータと映像データに付与し、
各プロセスデータを取り込み時刻と対応付けて格納するとともに、コイル毎に各プロセスデータの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を格納し、
各映像データを取り込み時刻と対応付けて格納するとともに、コイル毎に各映像データの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を格納し、
指定されたコイル名に対して、コイル名に該当するプロセスデータと映像データを取り出して、コイル名に紐付けて別のエリアに蓄積し、
遠隔に備えられた監視端末からコイル名を指定し、
コイル名に該当するプロセスデータと映像データを監視端末に取り込み、
監視端末からコイル名を指定し、
指定されたコイル名に対して、プロセスデータに付与された時刻情報としての取り込み時刻の情報と映像データに付与された時刻情報としての取り込み時刻の情報を用いて、監視端末上でプロセスデータと映像データを同期して再生すること、
を特徴とする圧延プラントの監視方法。
【請求項１】
熱間圧延プラント，冷間圧延プラント，プロセッシングライン等の被圧延材の圧延に係る圧延プラントを監視する圧延プラントの監視装置において、前記圧延された被圧延材はコイルとして単位づけられるものであって、
前記圧延プラントから取り込んだプロセスデータを収集するプロセスデータ収集手段と、
前記圧延プラントから取り込んだ映像データを収集する映像データ収集手段と、
前記収集されたプロセスデータと映像データに時刻情報を付与する時刻情報付与手段と、
前記時刻情報が付与されたプロセスデータと映像データから前記コイルに該当するプロセスデータと映像データを抽出して、前記コイルに紐づいたデータのセットとしてコイルデータパックを構築するコイルデータパック手段と、
前記コイルデータパックを蓄積するコイルデータ蓄積手段を備えたこと、
を特徴とする圧延プラントの監視装置。
【請求項２】
前記時刻情報付与手段は、時刻情報として、各プロセスデータに対して取り込み時刻を付与するとともに、コイル毎に各プロセスデータの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を付与し、
各映像データに対して取り込み時刻を付与するとともに、コイル毎に各映像データの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を付与することを特徴とする請求項１記載の圧延プラントの監視装置。
【請求項３】
各プロセスデータを前記時刻情報としての取り込み時刻と対応付けて格納した時系列プロセスデータ蓄積手段と、
コイル毎に各プロセスデータの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を格納したプロセス時刻情報蓄積手段と、
各映像データを前記時刻情報としての取り込み時刻と対応付けて格納した時系列映像データ蓄積手段と、
コイル毎に各映像データの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を格納した映像時刻情報蓄積手段を備えたこと、
を特徴とする請求項１記載の圧延プラントの監視装置。
【請求項４】
前記コイルデータパック手段は、
指定されたコイル名に対して前記プロセス時刻情報蓄積手段を検索し、コイル名に対応した各プロセスデータの取り込みを開始した時刻を取り出すとともに、前記映像時刻情報蓄積手段を検索することでコイル名に対応した各映像データの取り込みを開始した時刻を取り出し、取り出した時刻の中で相対的に古い時刻を第１の時刻とし、
指定されたコイル名に対して前記プロセス時刻情報蓄積手段を検索し、コイル名に対応した各プロセスデータの取り込みを終了した時刻を取り出すとともに、前記映像時刻情報蓄積手段を検索することでコイル名に対応した各映像データの取り込みを終了した時刻を取り出し、取り出した時刻の中で相対的に新しい時刻を第２の時刻とし、
前記時系列プロセスデータ蓄積手段から第１の時刻と第２の時刻の間にあるプロセスデータを抽出するとともに、前記時系列映像データ蓄積手段から第１の時刻と第２の時刻の間にある映像データを抽出し、
抽出したデータを用いて前記コイルデータパックを構築すること、
を特徴とする請求項３記載の圧延プラントの監視装置。
【請求項５】
前記コイルデータパック手段は、
指定されたコイル名に対して前記プロセス時刻情報蓄積手段を検索することでコイル名に対応した各プロセスデータの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を認識し、
各プロセスデータに対して、前記時系列プロセスデータ蓄積手段から取り込みを開始した時刻と終了した時刻の間にあるプロセスデータを抽出するとともに、
指定されたコイル名に対して前記映像時刻情報蓄積手段を検索することでコイル名に対応した各映像データの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を認識し、
各映像データに対して、前記時系列映像データ蓄積手段から取り込みを開始した時刻と終了した時刻の間にある映像データを抽出し、
抽出したデータを用いてコイルデータパックを構築すること、
を特徴とする請求項３記載の圧延プラントの監視装置。
【請求項６】
熱間圧延プラント，冷間圧延プラント，プロセッシングライン等の被圧延材の圧延に係る圧延プラントからプロセスデータと映像データを取り込んで蓄積する監視サーバと、前記監視サーバと通信回線で接続され、前記監視サーバに蓄積されたデータを取り込み、取り込んだデータを用いて前記圧延プラントの異常解析や圧延プラントで生産されたコイルの品質を管理する監視端末から構成される圧延プラントの監視システムにおいて、前記圧延された被圧延材の所定の連続的な箇所はコイルとして単位づけられるものであって、
該監視サーバは、
前記圧延プラントから取り込んだプロセスデータを収集するプロセスデータ収集手段と、
前記圧延プラントから取り込んだ映像データを収集する映像データ収集手段と、
前記収集されたプロセスデータと映像データに時刻情報を付与する時刻情報付与手段と、
前記時刻情報が付与されたプロセスデータと映像データから前記コイルに該当するプロセスデータと映像データを抽出して、前記コイルに紐づいたデータのセットとしてコイルデータパックを構築するコイルデータパック手段と、
前記コイルデータパックを蓄積するコイルデータ蓄積手段を備え、
該監視端末は、
指定されたコイルに対して、前記コイルデータ蓄積手段から前記コイルに該当するコイルデータパックを前記通信回線を介して取り込み、端末側コイルデータ蓄積手段に格納すること、
を特徴とする圧延プラントの監視システム。
【請求項７】
該監視端末は監視画面を備え、
監視端末から指定されたコイル名に対応するコイルデータを前記端末側コイルデータ蓄積手段から取り出し、
プロセスデータに付与された時刻情報としての取り込み時刻の情報と映像データに付与された時刻情報としての取り込み時刻の情報を用いて、監視画面上でプロセスデータと映像データを同期して再生すること、
を特徴とする請求項６記載の圧延プラントの監視システム。
【請求項８】
熱間圧延プラント，冷間圧延プラント，プロセッシングライン等の被圧延材の圧延に係る圧延プラントから取り込んだプロセスデータを収集し、
前記圧延プラントから取り込んだ映像データを収集し、
前記収集されたプロセスデータと映像データに時刻情報を付与し、
前記時刻情報が付与されたプロセスデータと映像データから、圧延された被圧延材の所定の連続的な箇所として単位づけられるコイルに該当するプロセスデータと映像データを抽出して、前記コイルに紐づいたデータのセットとしてコイルデータパックを構築し、
前記コイルデータパックを蓄積する圧延プラントの監視方法。
【請求項９】
熱間圧延プラント，冷間圧延プラント，プロセッシングライン等の圧延プラントからプロセスデータと映像データを収集するとともに、前記プロセスデータと映像データに時刻情報を付与し、
前記プロセスデータと映像データにコイル名を付与し、
前記時刻情報が付与されると共に前記コイル名が付与されたプロセスデータと映像データを蓄積し、
指定されたコイル名に対して、前記指定されたコイル名に該当するプロセスデータと映像データを取り出して、前記コイル名に紐付けて別のエリアに蓄積し、
遠隔に備えられた監視端末からコイル名が指定されると、前記蓄積されたプロセスデータと映像データから前記コイル名に該当するプロセスデータと映像データを監視端末に取り込み、
前記指定されたコイル名に対して、前記プロセスデータと前記映像データに付与された時刻情報を用いて、前記監視端末上で前記取り込んだプロセスデータと映像データを同期して再生する圧延プラントの監視方法。
【請求項１０】
収集したプロセスデータに対して、各プロセスデータの取り込み時刻と、コイル毎に各プロセスデータの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を付与し、
収集した映像データに対して、各映像データの取り込み時刻と、コイル毎に各映像データの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を付与し、
対応するコイル名を該プロセスデータと映像データに付与し、
各プロセスデータを取り込み時刻と対応付けて格納するとともに、コイル毎に各プロセスデータの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を格納し、
各映像データを取り込み時刻と対応付けて格納するとともに、コイル毎に各映像データの取り込みを開始した時刻と終了した時刻を格納し、
指定されたコイル名に対して、コイル名に該当するプロセスデータと映像データを取り出して、コイル名に紐付けて別のエリアに蓄積し、
遠隔に備えられた監視端末からコイル名を指定し、
コイル名に該当するプロセスデータと映像データを監視端末に取り込み、
監視端末からコイル名を指定し、
指定されたコイル名に対して、プロセスデータに付与された時刻情報としての取り込み時刻の情報と映像データに付与された時刻情報としての取り込み時刻の情報を用いて、監視端末上でプロセスデータと映像データを同期して再生すること、
を特徴とする圧延プラントの監視方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２５７９６７（Ｐ２０１１−２５７９６７Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３１５８１（Ｐ２０１０−１３１５８１）
【出願日】平成２２年６月９日（２０１０．６．９）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月９日（２０１０．６．９）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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