JP2003089406A - 予防保全システム - Google Patents

予防保全システム

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JP2003089406A
JP2003089406A JP2001286221A JP2001286221A JP2003089406A JP 2003089406 A JP2003089406 A JP 2003089406A JP 2001286221 A JP2001286221 A JP 2001286221A JP 2001286221 A JP2001286221 A JP 2001286221A JP 2003089406 A JP2003089406 A JP 2003089406A
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Yoshinori Yamada
義則 山田
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Murata Machinery Ltd
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Murata Machinery Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 各搬送機器の From to 形式の搬送データ
を、搬送機器別のスペックデータベースを用いて搬送機
器の動作量に変換する。動作量を積算し、各部品毎の使
用量算出式を用いて部品毎の使用量に変換し、メンテナ
ンスや部品交換までの寿命を用いて、メンテナンスや部
品交換が必要になる日を予測する。 【効果】 搬送機器や付帯設備の各部品の交換時期やメ
ンテナンス時期を、正確に予測できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の利用分野】この発明は、スタッカークレーン,
有軌道台車,無人搬送車などの搬送機器やその付帯設備
に対して、部品毎のメンテナンス時期や交換時期などを
予測して、搬送機器の予防保全を行うことに関する。
【0002】
【従来技術】自動倉庫に用いるスタッカークレーンや入
出庫サブコンベヤ(入出庫ステーション用の設備)等
は、使用状況に応じてメンテナンスや部品の交換を行う
必要がある。メンテナンスや部品交換などの予防保全が
必要なことは、無人搬送車や有軌道台車、天井走行車、
長距離コンベヤなどの他の搬送装置でも同様である。そ
こで定期的にメンテナンスを行い、かつ部品毎に使用期
間を定めてその期間が経過する毎に部品交換を行えば簡
単であるが、これでは使用状況を反映することができな
い。また搬送機器の各部品をどの程度使用しているか
は、搬送機器の使用回数のみからでは判らない。例えば
スタッカークレーンの走行モータのような基本的な部品
でも、ステーションと近くの棚との間の搬送が多いた
め、実際の走行距離は走行回数から予測される距離より
も短いこともある。逆に遠くの棚との間の搬送が多く、
実際の走行距離が予想外に大きいこともある。しかし搬
送機器を適切にメンテナンスし部品交換して行くために
は、各部品毎の使用量を求める必要がある。
【0003】
【発明の課題】この発明の基本的課題は、搬送機のメン
テナンスや部品交換が必要な時期を適切に予測できるよ
うにすることにある(請求項1〜3)。請求項2の発明
での追加の課題は、メンテナンスや部品交換の必要性を
正確に表している動作量を、容易に求めることができる
ようにすることにある。請求項3の発明での追加の課題
は、実荷と空荷とで走行速度等が異なる搬送機器でも、
搬送機器の動作時間を正確に求めることができるように
することにある。
【0004】
【発明の構成】この発明は、搬送機器の予防保全のため
のシステムであって、搬送機器への搬送指令から該搬送
機器の動作量を求めるための算出手段と、該動作量を、
部品に応じた変換関数により、部品毎の使用量に変換す
るための変換手段と、変換した部品毎の使用量を寿命デ
ータと比較し、メンテナンスや交換の必要な時期を予測
して出力するための予測手段、とを設けたことを特徴と
する(請求項1)。
【0005】好ましくは、前記動作量は、搬送機器の動
作回数,移動距離,動作時間の少なくとも3種のパラメ
ータを含み、さらに搬送指令を前記動作量へ換算するた
めの、搬送機器固有の換算データを記憶するための手段
を設けて、前記算出手段では、搬送指令に前記換算デー
タを適用して前記動作量を求める(請求項2)。
【0006】特に好ましくは、前記搬送機器は実荷と空
荷とで移動速度が異なるように構成され、かつ前記換算
データは実荷と空荷とで異なる値を持つようにする(請
求項3)。
【0007】
【発明の作用と効果】この発明の予防保全システムで
は、搬送指令から搬送機器の動作量を求め、これを部品
毎の使用量に変換する。搬送指令は出発点と目的地等の
情報を含んでおり、搬送機器の動作内容を表す情報であ
るので、これを用いると、搬送機器の動作の程度を表す
量、即ち動作量を正確に求めることができる。動作量は
比較的少数のパラメータで表すことができ、これを部品
毎の使用量に変換すると、部品点数が極めて多い場合で
も、部品毎の使用量を容易に求めることができる。この
ため搬送機器のメンテナンスや部品交換が必要な時期を
適切に予測できる(請求項1〜3)。
【0008】請求項2の発明では、搬送機器の動作回
数、移動距離、動作時間の少なくとも3種のパラメータ
からなる動作量を用いるので、動作回数のみで動作の程
度が定まる部品、移動距離のみで動作の程度が定まる部
品、動作時間のみが重要な部品、これらの組み合わせで
動作の程度が定まる部品のいずれでも、妥当な使用量を
求めることができる。次に、搬送機器固有の換算データ
を用いて、搬送指令を動作量に換算するので、正確かつ
簡単に動作量を求めることができる。
【0009】請求項3の発明では、実荷と空荷とで移動
速度が異なる場合でも、正確に搬送機器の動作時間を求
めることができる。
【0010】
【実施例】図1,図2に、比較的大規模な物流システム
を例に実施例を示す。図において、2は物流コンピュー
タで、予防保全プロセッサ4に搬送指令を From To デ
ータ(Fromは搬送開始位置のアドレス、Toは目的地のア
ドレス)の形で入力する。予防保全プロセッサ4は、搬
送機器毎にメンテナンスが必要な箇所あるいは部品とそ
の時期、及び交換が必要な部品とその時期との予測値
を、寿命予測データとして、物流コンピュータ2や、操
作端末9,プリンタ10等に出力する。
【0011】予防保全プロセッサ4は、独立したコンピ
ュータやプログラマブルコントローラなどで実現しても
良く、あるいは物流コンピュータ2内のブロックとして
実現しても良い。また物流コンピュータ2などの統括制
御用のコンピュータが無い小規模システムでは、自動倉
庫を制御するクレーンCPU(コントロールプロセッシ
ングユニット)22などに、予防保全プロセッサを設け
ても良い。
【0012】5は機器別スペックデータベースで、各搬
送機器とその付帯設備について、搬送指令を動作量に換
算するための換算データのデータベースである。データ
ベース5は、搬送機器の種類から独立して予防保全プロ
セッサ4を構成できるようにするため、導入済みの搬送
機器の換算データも、未導入の搬送機器の換算データも
記憶している。換算データは搬送機器やその周辺設備、
例えば自動倉庫のラックなどのスペックから定まること
が多いので、ここでは機器別スペックデータと呼ぶこと
がある。機器別スペックデータで搬送指令( From To
データ)を処理すると、動作量が定まる。
【0013】6は機器動作量記憶部で、機器別スペック
データベース5を用いて求めた、機器別の動作量を、例
えば積算値の形で記憶する。7は部品別使用量算出部
で、機器の動作量を部品に応じた変換関数、例えば変換
式や変換用のマップ、で処理して部品毎の使用量を算出
して記憶する。使用量は、メンテナンスが必要な時の使
用量を1に規格化したものでも、あるいは規格化してい
ないものでも良く、例えば 積算動作時間×係数1+積
算走行距離×係数2+(動作回数)×係数3などとな
る。なお使用量は、動作量と同様に、例えば積算値で表
す。部品別寿命予測部8は、求めた使用量をメンテナン
スや部品交換が必要になるまでの寿命と比較し、寿命予
測データを出力し、その結果は操作端末9で表示でき、
またプリンタ10から出力され、さらに物流コンピュー
タ2へも出力される。
【0014】20は、物流コンピュータと個別のCPU
(コントロールプロセッシングユニット)とを接続する
LANで、22はクレーンCPUで、自動倉庫のスタッ
カークレーンやその関連設備である入出庫用のサブコン
ベヤなどを制御する。有軌道台車CPU24は無人搬送
車と自動倉庫との間の有軌道台車などを制御し、無人搬
送車CPU26は無人搬送車を制御する。各CPU2
2,24,26には現場端末37〜39が設けられ、寿
命予測データを出力して、現場の操作員にいつどの箇所
(どの部品)のメンテナンスや交換が必要かを知らせ
る。また27〜36は、スタッカークレーンやサブコン
ベヤ、有軌道台車、無人搬送車等の搬送機器である。
【0015】表1に、スタッカークレーンを例に、機器
別スペックデータの例を示す。昇降や走行には、高速度
/低速度、高速度/中速度/低速度の速度の区別があ
り、高速度は実荷と空荷とで別で、加速度や減速度も実
荷と空荷とで別である。スタッカークレーンを用いたラ
ックの仕様は、連ピッチと段ピッチとで表されている。
無人搬送車や有軌道台車、天井走行車の場合、連ピッチ
に変えて、走行距離付きの走行経路のマップを記憶す
る。天井走行車で移載ステーションの高さレベルが複数
有る場合、段ピッチに変えて、各ステーション毎の高さ
レベルをマップに記憶する。スペックデータベース5
は、導入済みの搬送機器もそれ以外の搬送機器も、各種
の搬送機器についてスペックデータを集めたデータベー
スで、どの搬送機器を導入したかからは独立したデータ
ベースである。
【0016】
【表1】 機器別スペックデータ(クレーンの場合) 連ピッチ(m) 自動倉庫での水平方向での棚間のピッチ 段ピッチ(m) 自動倉庫での鉛直方向での棚間のピッチ 空荷走行加速度 空荷でのクレーンの加速度 実荷走行加速度 実荷でのクレーンの加速度 空荷走行減速度 空荷でのクレーンの減速度 実荷走行加速度 実荷でのクレーンの減速度 空荷走行高速度 空荷でのクレーンの走行高速度 実荷走行高速度 実荷でのクレーンの走行高速度 空荷昇降加速度 空荷での昇降台の昇降加速度 実荷昇降加速度 実荷での昇降台の昇降加速度 空荷昇降減速度 空荷での昇降台の減速度 実荷昇降減速度 実荷での昇降台の減速度 空荷昇降高速度 空荷での昇降台の昇降高速度 実荷昇降高速度 実荷での昇降台の昇降高速度 走行中速度 中速でのクレーンの走行速度で、実荷/空荷の区別無し 走行低速度 低速でのクレーンの走行速度で、実荷/空荷の区別無し 昇降低速度 低速での昇降台の昇降速度で、実荷/空荷の区別無し * スペックデータは自動倉庫や搬送機器の型式番号(型番)毎に記憶. * 他に入出庫サブコンベヤや無人搬送車、有軌道台車、天井走行車などの各搬 送機器毎にスペックデータ有り.
【0017】機器の動作量として、実施例ではその積算
値を記憶し、動作量の個々の要素をパラメータと呼び、
1回の搬送指令によるパラメータの増分を求めるには、
表1のデータを用いて、表2のように処理する。例えば
実荷での高速搬送の場合、走行距離や昇降距離を表2の
ようにして求め、走行時間は実荷走行高速度、実荷加速
度、実荷減速度を用いて求め、昇降時間も同様にする。
【0018】
【表2】 機器の動作量のパラメータ 動作量 From To データからの算出法 走行距離 FromとToの連アドレスの差に連ピッチを乗算 昇降距離 FromとToの段アドレスの差に段ピッチを乗算 走行時間 走行速度,走行加速度、走行減速度から,走行速度へ加速 するまでの時間と走行速度から停止するまでの時間を求め、走行距離から加減速 の間の走行距離を減算し走行速度で除算した値を加算 * 走行距離が同じでも、高速実荷/高速空荷/中速/低速の4パターン有り 昇降時間 昇降距離や昇降速度等を用い、走行時間と同様に算出 * 昇降距離が同じでも、実荷/空荷/低速の3パターン有り 走行回数 From to データから、クレーンの走行回数を算出 昇降回数 From to データから、昇降台の昇降回数を算出 フォーク動作回数 From to データから、フォークの走行回数を算出 * フォーク動作(ドロワなどでも同様)は、片道空荷、片道実荷の往復運動で 、ストロークは一定なので、動作回数のみで運動量を表現できる. * 無人搬送車や有軌道台車の場合、From To データを走行経路のマップを用い て走行距離に換算する.
【0019】動作量から使用量への換算では、例えば部
品毎に異なる換算式を用い、部品の損耗や疲労の程度を
表す使用量を求める。使用量は例えば動作量の積算値を
変換したもので、1部品に付き例えばメンテナンス用と
部品交換用に2つの値を記憶し、各々が所定の値に達す
る日がメンテナンス日あるいは部品交換日となる。所定
回数メンテナンスすると部品交換する場合、メンテナン
スとメンテナンスの間の使用量とメンテナンスの回数と
を記憶する。動作量から使用量への換算パターンの例
を、表3に示す。また使用量から寿命予測データを求め
る例を、表4に示す。
【0020】
【表3】 動作量から使用量への換算パターン 動作回数が主になるもの スイッチ類,リレー,機械式ブレーキ 動作時間が主になるもの モータ 走行(昇降)距離が主になるもの 車輪類 距離と時間とが主になるもの トロリ線など
【0021】
【表4】使用量からの寿命(部品交換またはメンテナン
ス)の予測 部品交換予測日=使用開始日+(交換までの寿命/今日
までの積算使用量)×今日までの使用日数 部品メンテナンス予測日=前回メンテナンス日+(メン
テナンスまでの使用量/今日までの積算使用量)×今日
までの使用日数
【0022】表1〜表4に示した寿命予測のフローを図
2に示す。予防保全プロセッサは物流コンピュータから
設備の稼働状況のデータとして搬送指令を From To デ
ータの形で受け取り、これは搬送の指令時、あるいは搬
送実行後のいずれでも良い。搬送指令を表1のデータで
処理すると、動作量の個々のパラメータ(基本パラメー
タで例えば積算して記憶)が得られ、基本パラメータを
部品別の使用量計算式(使用量換算式)で処理すると部
品別の使用量が得られる。そして使用量の記憶値を順次
更新し、部品の交換時期やメンテナンスが必要な時期を
予測し、表示しプリンタなどで出力する。
【0023】実施例では、実荷と空荷とで速度や加減速
度が異なる搬送機器に対して、しかも多種類の搬送機器
に対して、比較的少数のパラメータにより搬送機器の動
作の程度を求め、これを多数の部品毎の使用量に変換し
て、正確にメンテナンスや部品交換の必要時期を予測で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例の予防保全システムを用いた搬送シス
テムの構成を示すブロック図
【図2】 実施例での予防保全システムの動作フローを
示す図
【符号の説明】 2 物流コンピュータ 4 予防保全プロセッサ 5 機器別スペックデータベース 6 機器別動作量記憶部 7 部品別使用量算出部 8 部品別寿命予測部 9 操作端末 10 プリンタ 20 LAN 22 クレーンCPU 24 有軌道台車CPU 26 無人搬送車CPU 27〜36 搬送機器 37〜39 現場端末

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 搬送機器の予防保全のためのシステムで
    あって、 搬送機器への搬送指令から該搬送機器の動作量を求める
    ための算出手段と、 該動作量を、部品に応じた変換関数により、部品毎の使
    用量に変換するための変換手段と、 変換した部品毎の使用量を寿命データと比較し、メンテ
    ナンスや交換の必要な時期を予測して出力するための予
    測手段、とを設けたことを特徴とする、予防保全システ
    ム。
  2. 【請求項2】 前記動作量は、搬送機器の動作回数,移
    動距離,動作時間の少なくとも3種のパラメータを含
    み、さらに搬送指令を前記動作量へ換算するための、搬
    送機器固有の換算データを記憶するための手段を設け
    て、前記算出手段では、搬送指令に前記換算データを適
    用して前記動作量を求めるようにしたことを特徴とす
    る、請求項1の予防保全システム。
  3. 【請求項3】 前記搬送機器は実荷と空荷とで移動速度
    が異なるように構成され、かつ前記換算データは実荷と
    空荷とで異なる値を持つようにしたことを特徴とする、
    請求項2の予防保全システム。
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