JP2002183341A - 舶用エンジンの診断・保守システム - Google Patents

舶用エンジンの診断・保守システム

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JP2002183341A
JP2002183341A JP2000383438A JP2000383438A JP2002183341A JP 2002183341 A JP2002183341 A JP 2002183341A JP 2000383438 A JP2000383438 A JP 2000383438A JP 2000383438 A JP2000383438 A JP 2000383438A JP 2002183341 A JP2002183341 A JP 2002183341A
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marine engine
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data
diagnosis
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Abstract

(57)【要約】 【課題】舶用エンジンに起因するトラブルを未然に防止
できる舶用エンジンの診断・保守システムを提供する。 【解決手段】通信網１０と、船舶２０に搭載され、舶用
エンジンに関するデータを収集し通信網へ送出する第１
情報処理装置と、エンジニアリングセンタ３０に設置さ
れ、第１情報処理装置から通信網を経由して受信された
舶用エンジンに関するデータに基づいて舶用エンジンの
診断及び寿命予測を行う第２情報処理装置と、エンジニ
アリングセンタの第２情報処理装置からの診断及び寿命
予測の結果に基づいて保守計画の立案及び保守部品の手
配を行うサービスセンタ４０、とから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、舶用エンジンの診
断・保守システムに関し、特に外洋を航海する船舶を安
定的に航行させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、外洋を航海する船舶には機関士が
搭乗しており、エンジンの故障等が発生した時は直ちに
補修する体制が整えられている。しかしながら、舶用エ
ンジンに、船上では補修できない故障が発生した場合、
エンジンの出力を落として自力で最寄りの港まで航行す
るか、或いはエンジンを停止してタグボートによって最
寄りの港まで曳航してもらい、その港の施設で修理する
ことが行われている。
【０００３】このような舶用エンジンの故障といった重
大事故に起因する停船や運行遅れが発生すると、膨大な
経済的損失が発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現状で
は、舶用エンジンの異常といった重大事故の兆候を検
知、診断し、寿命予測を行って停船トラブルを未然に防
止するといった、総合的に舶用エンジンの保守を行うヘ
ルスケアシステムは実用化されていない。従って、総合
的に舶用エンジンの診断・保守を行うことのできるシス
テムが望まれている。
【０００５】本発明は、上述した要請に応えるためにな
されたものであり、その目的は、舶用エンジンに起因す
るトラブルを未然に防止できる舶用エンジンの診断・保
守システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る舶用エンジ
ンの診断・保守システムは、上記目的を達成するため
に、通信網と、船舶に搭載され、舶用エンジンに関する
データを収集し前記通信網へ送出する第１情報処理装置
と、エンジニアリングセンタに設置され、前記第１情報
処理装置から前記通信網を経由して受信された舶用エン
ジンに関するデータに基づいて前記舶用エンジンの診断
及び寿命予測を行う第２情報処理装置と、前記エンジニ
アリングセンタの第２情報処理装置からの診断及び寿命
予測の結果に基づいて保守計画の立案及び保守部品の手
配を行うサービスセンタ、とから構成されている。
【０００７】この舶用エンジンの診断・保守システムに
よれば、船舶に搭載された第１情報処理装置から送られ
てくる舶用エンジンに関するデータを、エンジニアリン
グセンタに設置された第２情報処理装置で受信して診断
及び寿命予測を行い、サービスセンタは、その結果に基
づいて保守計画の立案及び保守部品の手配を行う。従っ
て、船舶では、必要に応じて舶用エンジンの部品を手配
された保守部品に交換できるので、舶用エンジンに起因
するトラブルを未然に防止できる。
【０００８】また、この舶用エンジンの診断・保守シス
テムにおいては、前記通信網は、人工衛星を介して通信
を行う衛星通信網から構成できる。この構成によれば、
船舶が地球上の何処に居ても舶用エンジンの診断及び保
守が可能になる。
【０００９】また、この舶用エンジンの診断・保守シス
テムにおいては、前記第１情報処理装置は、前記舶用エ
ンジンの状態を表すエンジンデータを自動的に収集する
ためのデータロガーを備え、該データロガーで収集され
たエンジンデータを前記通信網を介して前記第２情報処
理装置へ送るように構成できる。この構成によれば、舶
用エンジンの状態を表すエンジンデータが自動的に第２
情報処理装置に送られて診断及び寿命予測に供されるの
で、正確な診断及び寿命予測が可能になる。
【００１０】また、この舶用エンジンの診断・保守シス
テムにおいては、前記第１情報処理装置は、更に、前記
船舶の運行に伴って発生する運行データを前記通信網を
介して前記第２情報処理装置へ送るように構成できる。
この構成によれば、第２情報処理装置における診断及び
寿命予測の精度が向上する。
【００１１】また、この舶用エンジンの診断・保守シス
テムにおいては、前記第１情報処理装置は、更に、前記
船舶の保守及び損傷の履歴を表す保守・損傷履歴データ
を前記通信網を介して前記第２情報処理装置へ送るよう
に構成できる。この構成によれば、第２情報処理装置に
おける診断及び寿命予測の精度が更に向上する。
【００１２】また、この舶用エンジンの診断・保守シス
テムにおいては、前記第２情報処理装置は、前記第１情
報処理装置から前記通信網を経由して送られてきた前記
舶用エンジンに関するデータに基づいて前記舶用エンジ
ンの傾向を分析し、該分析結果に応じて、複数の項目の
中から選択された項目について診断及び寿命予測を実行
するように構成できる。この構成によれば、舶用エンジ
ンの傾向に従って選択された項目だけが実行されるの
で、エンジニアリングセンタでの処理を短時間で行うこ
とができる。
【００１３】また、この舶用エンジンの診断・保守シス
テムにおいては、前記サービスセンタは、地球上の複数
の位置に設置できる。この構成によれば、補修や部品の
交換等を最寄りのサービスセンタで行うことができるの
で、舶用エンジンの異常に対して素早い対応が可能にな
る。
【００１４】更に、この舶用エンジンの診断・保守シス
テムにおいては、前記サービスセンタは、前記保守計画
及び保守部品の手配状況を表すデータを、前記通信網を
介して、前記船舶に搭載された前記第１情報処理装置に
送るように構成できる。この構成によれば、船舶の運転
者は、実行すべき保守作業を早期に知ることができるの
で、舶用エンジンに起因するトラブルを未然に回避でき
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】図１は、本発明の実施の形態に係る舶用エ
ンジンの診断・保守システムの構成を概略的に示す図で
ある。この舶用エンジンの診断・保守システムは、人工
衛星１０、船舶２０、エンジニアリングセンタ３０及び
サービスセンタ４０から構成されている。
【００１７】人工衛星１０は本発明の通信網に対応し、
衛星通信網を形成する。なお、本発明の通信網として
は、人工衛星１０を用いた衛星通信網に限らず、その他
の通信網を使用できる。しかし、外洋を航海する船舶２
０とエンジニアリングセンタ３０との間で通信を行うこ
とを考慮すると、衛星通信網を用いるのが好ましい。
【００１８】船舶２０は、主にタンカー等の外洋を航海
する船舶である。なお、船舶２０は外洋を航海するもの
に限らず、近海を航海する船舶、その船舶にも適用でき
る。この船舶２０は第１情報処理装置を備えている。こ
の第１情報処理装置は、詳細は後述するが、舶用エンジ
ンに関するデータを収集し、人工衛星１０を介してエン
ジニアリングセンタ３０に送信する。
【００１９】エンジニアリングセンタ３０は、地球上に
設置される。このエンジニアリングセンタ３０は第２情
報処理装置を備えている。この第２情報処理装置は、詳
細は後述するが、船舶２０から人工衛星１０を介して送
られてくるデータの分析・解析を行い、舶用エンジンの
診断及び寿命予測を行う。
【００２０】サービスセンタ４０は、地球上の複数箇所
に設けられる。このサービスセンタ４０は、エンジニア
リングセンタ３０で行われた診断及び寿命予測の結果に
基づき、ヘルスケアインストラクションを作成すると共
に保守部品を手配する。このサービスセンタ４０で作成
されたヘルスケアインストラクションは、人工衛星１０
を介して船舶２０に送られる。
【００２１】次に、上記のように構成される舶用エンジ
ンの診断・保守システムの船舶２０、エンジニアリング
センタ３０及びサービスセンタ４０の詳細を図面を参照
しながら更に説明する。
【００２２】先ず、船舶２０のうち、本発明に関係する
部分の構成を説明する。図２は、船舶２０に搭載される
第１情報処理装置の構成を示すブロック図である。この
第１情報処理装置は、コンピュータ２１、データロガー
２２、入力装置２３及び通信装置２４から構成されてい
る。
【００２３】コンピュータ２１は、例えばパーソナルコ
ンピュータから構成できる。上記データロガー２２、入
力装置２３及び通信装置２４は、このコンピュータ２１
に接続される。
【００２４】データロガー２２は、舶用エンジン２５の
状態を表す情報を収集する。即ち、データロガー２２
は、舶用エンジン２５に取り付けられたセンサ（図示し
ない）制御信号を送ることにより、該センサから連続的
にセンサ信号を取り込む。舶用エンジン２５に取り付け
られるセンサには、回転数センサ、出力センサ、圧力セ
ンサ、温度センサ、振動加速度センサ等が含まれる。
【００２５】また、データロガー２２は、コンピュータ
２１からの命令に応答して、上記各センサから取り込ん
だセンサ信号に基づいて作成したエンジンデータを、該
コンピュータ２１に送る。
【００２６】入力装置２３は、例えばキーボードから構
成され、コンピュータ２１にデータを入力するために使
用される。この入力装置２３から入力されるデータに
は、運行データ及び保守・損傷履歴データが含まれる。
【００２７】運行データには、運行時間、舶用エンジン
の起動及び停止回数、バードレンジ停滞時間、気象及び
海象、燃料油積み込み港、潤滑油銘柄等を表すデータが
含まれる。また、保守・損傷履歴データには、シリンダ
ライナー、ピストンリング、ピストン冠、排気弁、燃料
弁、シリンダカバー、タイボルト、過給機、操縦装置等
の故障原因や取り替え時期を表すデータが含まれる。
【００２８】通信装置２４は、コンピュータ２１から送
られてくる舶用エンジンに関するデータを人工衛星１０
を介してエンジニアリングセンタ３０に送信する。ま
た、サービスセンタ４０から人工衛星１０を介して送ら
れてくるヘルスケアインストラクションを受信し、コン
ピュータ２１に送る。
【００２９】次に、エンジニアリングセンタ３０のう
ち、本発明に関係する部分の構成を説明する。図３は、
このエンジニアリングセンタ３０に設置される第２情報
処理装置の構成を示すブロック図である。この第２情報
処理装置は、コンピュータ３１、通信装置３２、記憶装
置３３及び出力装置３４から構成されている。
【００３０】コンピュータ３１は、処理能力の比較的大
きいエンジニアリングワークステーション（ＥＷＳ）か
ら構成できる。このコンピュータ３１は、舶用エンジン
２５の診断及び寿命予測を行う（詳細は後述する）。
【００３１】記憶装置３３は、舶用エンジン２５の診断
及び寿命予測に使用される材料強度データライブラリを
記憶している。
【００３２】通信装置３２は、船舶２０から人工衛星１
０を介して送られてくる舶用エンジンに関するデータを
受信し、コンピュータ３１に送る。
【００３３】出力装置３４は、舶用エンジン２５の診断
及び寿命予測の結果を出力する。この出力装置３４とし
ては、プリンタ装置、通信装置等を用いることができ
る。コンピュータ３１から得られた診断及び寿命予測の
結果は、出力装置３４としてプリンタ装置が使用される
場合はファクシミリや郵便で、通信装置が使用される場
合は通信網を介して、それぞれサービスセンタ４０に送
られる。
【００３４】次に、サービスセンタ４０のうち、本発明
に関係する部分の構成を説明する。図４は、サービスセ
ンタ４０に設置される第３情報処理装置の構成を示すブ
ロック図である。この第３情報処理装置は、コンピュー
タ４１、出力装置４２及び通信装置４３から構成されて
いる。
【００３５】コンピュータ４１は、パーソナルコンピュ
ータで構成できる。このコンピュータ４１は、エンジニ
アリングセンタ３０から送られてくる舶用エンジン２５
の診断及び寿命予測に基づいてヘルスケアインストラク
ションを作成するために使用される。ヘルスケアインス
トラクションとしては、例えば運行アドバイス、部品補
給計画、補修計画及び補修要領が作成される。
【００３６】出力装置４２は、コンピュータ４１で作成
されたヘルスケアインストラクションを出力する。サー
ビスセンタ４０では、このヘルスケアインストラクショ
ンに基づいて、補修部品の手配及び発送、補修作業者の
手配、タグボートの手配、ヘリコプターの手配等を行
う。
【００３７】通信装置４３は、コンピュータ４１で作成
されたヘルスケアインストラクションを人工衛星１０を
介して船舶２０へ送信する。
【００３８】次に、上記のように構成される本発明の実
施の形態に係る舶用エンジンの診断・保守システムの動
作を説明する。
【００３９】船舶２０では、第１情報処理装置のコンピ
ュータ２１は、データロガー２２を介して舶用エンジン
２５からのエンジンデータを常時収集している。そし
て、所定のタイミング、例えば１日に１回、決められた
時間に、入力装置２３を用いて入力された運行データ及
び保守・損傷履歴データと共に、「舶用エンジンに関す
るデータ」として、エンジニアリングセンタ３０に送信
される。
【００４０】この舶用エンジンに関するデータを受信し
たエンジニアリングセンタ３０のコンピュータ３１は、
図３に示す診断及び寿命予測処理を実行する。
【００４１】即ち、コンピュータ３１は、先ず、船舶２
０から舶用エンジンに関するデータを受信し（ステップ
Ｓ１０）、トレンド分析を行う（ステップＳ１２）。こ
のトレンド分析では、舶用エンジンに関するデータに含
まれる温度、圧力、振動加速度を表すデータに基づい
て、舶用エンジン２５のトレンドが把握される。
【００４２】そして、このトレンド把握の結果に従っ
て、温度解析（ステップＳ１２）、応力解析（ステップ
Ｓ１３）及び振動解析（ステップＳ１４）が必要に応じ
て実行される。次いで、変動応力値及び変更回数が算出
される（ステップＳ１５）。そして、この算出された変
動応力値及び変更回数と、記憶装置３３内に形成された
材料強度データライブラリからのデータとに基づいて疲
労解析及び摩耗解析が行われる（ステップＳ１６）。
【００４３】次いで、上記疲労解析及び摩耗解析の結果
に基づいて舶用エンジン２５の診断及び寿命評価が行わ
れる（ステップＳ１７）。ここで得られた診断及び寿命
予測の結果は出力装置３４に出力される。この出力装置
３４から出力された情報は、サービスセンタ４０に送ら
れる。
【００４４】サービスセンタ４０では、エンジニアリン
グセンタ３０から送られてきた診断及び寿命予測の結果
に基づいて、上述したように、運行アドバイス、部品補
給計画、補修計画及び補修要領が立案しヘルスケアイン
ストラクションとして出力される。また、部品の手配、
保守業者の手配、緊急を要する場合は、タグボートやヘ
リコプターの手配が行われる。更に、上記ヘルスケアイ
ンストラクションは、人工衛星１０を介して船舶２０に
送られる。
【００４５】以上説明したように、この実施の形態に係
る舶用エンジンの診断・保守システムによれば、舶用エ
ンジンの異常の兆候を捉えて対策を直ちに指示できるた
め、船舶が洋上で停船するという重大事故を未然に防止
できる。また、船舶の次の寄港地へ、部品を空輸すると
共に、保守業者を迅速に派遣できる。その結果、船舶の
運行会社は、スケジュールを大幅に乱すことなく船舶を
運航できるので、重大事故に起因する停船や運行遅れに
よる経済的損失を防止できる。
【００４６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
舶用エンジンに起因するトラブルを未然に防止できる舶
用エンジンの診断・保守システムを提供できる。
【００４７】更に詳しくは、本発明によれば、船舶に搭
載された第１情報処理装置から送られてくる舶用エンジ
ンに関するデータを、エンジニアリングセンタに設置さ
れた第２情報処理装置で受信して診断及び寿命予測を行
い、サービスセンタは、その結果に基づいて保守計画の
立案及び保守部品の手配を行うので、船舶では、必要に
応じて舶用エンジンの部品を手配された保守部品に交換
でき、舶用エンジンに起因するトラブルを未然に防止で
きる。
【００４８】また、本発明によれば、通信網は、人工衛
星を介して通信を行う衛星通信網から構成できるので、
船舶が地球上の何処に居ても舶用エンジンの診断及び保
守が可能になる。
【００４９】また、本発明によれば、船舶に搭載された
第１情報処理装置は、舶用エンジンの状態を表すエンジ
ンデータを自動的に収集するためのデータロガーで収集
されたエンジンデータを通信網を介してエンジニアリン
グセンタに設置された第２情報処理装置へ送られ、診断
及び寿命予測に供されるので、正確な診断及び寿命予測
が可能になる。
【００５０】また、本発明によれば、船舶に搭載された
第１情報処理装置は、更に、船舶の運行に伴って発生す
る運行データを通信網を介してエンジニアリングセンタ
に設置された第２情報処理装置へ送るので、第２情報処
理装置における診断及び寿命予測の精度が向上する。
【００５１】また、本発明によれば、船舶に搭載された
第１情報処理装置は、更に、船舶の運行に伴って発生す
る保守・損傷履歴データを通信網を介してエンジニアリ
ングセンタに設置された第２情報処理装置へ送るので、
第２情報処理装置における診断及び寿命予測の精度が向
上する。
【００５２】また、本発明によれば、エンジニアリング
センタに設置された第２情報処理装置は、船舶に搭載さ
れた第１情報処理装置から通信網を経由して送られてき
た舶用エンジンに関するデータに基づいて舶用エンジン
の傾向を分析し、該分析結果に応じて、複数の項目の中
から選択された項目について診断及び寿命予測を実行す
る。従って、舶用エンジンの傾向に従って選択された項
目だけが実行されるので、エンジニアリングセンタでの
処理を短時間で行うことができる。
【００５３】また、本発明によれば、サービスセンタ
は、地球上の複数の位置に設置するので、補修や部品の
交換等を最寄りのサービスセンタで行うことができ、舶
用エンジンの異常に対して素早い対応が可能になる。
【００５４】更に、本発明によれば、サービスセンタ
は、保守計画及び保守部品の手配状況を表すデータを、
通信網を介して、船舶に搭載された第１情報処理装置に
送るので、船舶の運転者は、実行すべき保守作業を早期
に知ることができ、舶用エンジンに起因するトラブルを
未然に回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る舶用エンジンの診断
・保守システムの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る舶用エンジンの診断
・保守システムの船舶に搭載される第１情報処理装置の
構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る舶用エンジンの診断
・保守システムのエンジニアリングセンタに設置される
第２情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る舶用エンジンの診断
・保守システムのサービスセンタに設置される第２情報
処理装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ 人工衛星 ２０ 船舶 ２１ コンピュータ ２２ データロガー ２３ 入力装置 ２４ 通信装置 ２５ 舶用エンジン ３０ エンジニアリングセンタ ３１ コンピュータ ３２ 通信装置 ３３ 記憶装置 ３４ 出力装置 ４０ サービスセンタ ４１ コンピュータ ４２ 出力装置 ４３ 通信装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 45/00 ３８０ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３８０

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 通信網と、 船舶に搭載され、舶用エンジンに関するデータを収集し
    前記通信網へ送出する第１情報処理装置と、 エンジニアリングセンタに設置され、前記第１情報処理
    装置から前記通信網を経由して受信された舶用エンジン
    に関するデータに基づいて前記舶用エンジンの診断及び
    寿命予測を行う第２情報処理装置と、 前記エンジニアリングセンタの第２情報処理装置からの
    診断及び寿命予測の結果に基づいて保守計画の立案及び
    保守部品の手配を行うサービスセンタ、とを含む舶用エ
    ンジンの診断・保守システム。
  2. 【請求項２】 前記通信網は、人工衛星を介して通信を
    行う衛星通信網である、請求項１に記載の舶用エンジン
    の診断・保守システム。
  3. 【請求項３】 前記第１情報処理装置は、前記舶用エン
    ジンの状態を表すエンジンデータを自動的に収集するた
    めのデータロガーを備え、該データロガーで収集された
    エンジンデータを前記通信網を介して前記第２情報処理
    装置へ送る、請求項２に記載の舶用エンジンの診断・保
    守システム。
  4. 【請求項４】 前記第１情報処理装置は、更に、前記船
    舶の運行に伴って発生する運行データを前記通信網を介
    して前記第２情報処理装置へ送る、請求項３に記載の舶
    用エンジンの診断・保守システム。
  5. 【請求項５】 前記第１情報処理装置は、更に、前記船
    舶の保守及び損傷の履歴を表す保守・損傷履歴データを
    前記通信網を介して前記第２情報処理装置へ送る、請求
    項４に記載の舶用エンジンの診断・保守システム。
  6. 【請求項６】 前記第２情報処理装置は、前記第１情報
    処理装置から前記通信網を経由して送られてきた前記舶
    用エンジンに関するデータに基づいて前記舶用エンジン
    の傾向を分析し、該分析結果に応じて、複数の項目の中
    から選択された項目について診断及び寿命予測を実行す
    る、請求項２に記載の舶用エンジンの診断・保守システ
    ム。
  7. 【請求項７】 前記サービスセンタは、地球上の複数の
    位置に設置される、請求項６に記載の舶用エンジンの診
    断・保守システム。
  8. 【請求項８】 前記サービスセンタは、前記保守計画及
    び保守部品の手配状況を表すデータを、前記通信網を介
    して、前記船舶に搭載された前記第１情報処理装置に送
    る、請求項７に記載の舶用エンジンの診断・保守システ
    ム。
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