JP2006338512A - 機械設備の保守システム - Google Patents

Abstract

【解決手段】 機械設備としてのフィラ１は、複数のユニット１ａから構成され、これら各ユニットはそれぞれ複数の構成部品によって構成されている。
各ユニットにはそれぞれ各ユニットを構成する構成部品に関する保守情報を記録したＩＤタグとしてのユニットタグ４を付しており、作業者は携帯型端末５を用いて上記ユニットタグと通信することにより、当該ユニットタグに記録されている構成部品の保守情報を読み取ることができ、また交換等の保守を行った場合には、上記保守情報を書換えることができるようになっている。
【効果】 低コストで保守の必要な部品を容易に特定でき、なおかつ構成部品に関する最新の保守情報を知ることが可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は機械設備の保守システムに関し、詳しくは複数の構成部品によって構成された機械設備の保守を行う機械設備の保守システムに関する。

従来、複数の構成部品によって構成された機械設備の保守を行う機械設備の保守システムとして、以下のようなものが知られている。
機械設備としての自動車の各部品に、部品データを記録したＩＤタグを装着し、上記自動車の点検の際に、ディーラー等に設置されているタグゲートを通過させて上記ＩＤタグに記録されている部品データを読み出し、耐用年数に達した部品等をリストアップし、部品の交換時期等を知らせるものが知られている。（特許文献１）
特開２００２−３３４１３４号公報

しかしながら、上記特許文献１の場合、各部品にＩＤタグを装着する必要があり、自動車のような多数の部品で構成される機械設備の場合、各部品にＩＤタグを装着するだけでかなりのコストが必要になるという問題がある。
また、各部品のデータはタグゲートを通過する際に一括で収集されてしまうことから、その後交換の必要な部品がリストアップされても、当該部品がどこにあるのか簡単には把握できず、誤った位置の部品を交換してしまう可能性がある。
さらに、上記特許文献１ではタグゲート通過時にＩＤタグの情報を収集するだけで保守情報が更新されていないことから、たとえ部品の交換をせずに保守だけ行った場合、その後どの部品が保守されたのかを知ることができなかった。
このような問題に鑑み、低コストで保守の必要な部品を容易に特定でき、なおかつ構成部品の最新の保守情報を知ることの可能な機械設備の保守システムを提供するものである。

すなわち、請求項１の機械設備の保守システムは、複数の構成部品によって構成された機械設備の保守を行う機械設備の保守システムにおいて、
上記機械設備を上記複数の構成部品によって構成された複数のユニットによって構成し、当該各ユニットには携帯型端末と通信可能なＩＤタグを付すと共に、当該ＩＤタグには各ユニットを構成する構成部品の保守情報を記録して、
上記携帯型端末は、上記ＩＤタグに記録された構成部品の保守情報を読込むとともに、保守を行った構成部品の保守情報を書換えることを特徴としている。

上記発明によれば、ＩＤタグを複数の構成部品によって構成される各ユニットに付せば良いので、ＩＤタグのコストを低減させることができ、また携帯型端末によって各ユニット毎の構成部品の保守情報を読み込むことで、保守の必要な構成部品の位置を容易に特定することができる。
さらに、保守を行った構成部品の保守情報については、携帯型端末によってＩＤタグの内容を書換えるので、ＩＤタグには最新の保守情報が記録され、機械設備の状態を最新の保守情報に更新することができる。

以下図示実施例について説明すると、図１には機械設備としての従来公知のフィラ１を示し、このフィラ１はバルブユニットやノズルユニットなどの複数のユニット１ａによって構成され、また各ユニット１ａはそれぞれ複数の構成部品によって構成されている。
上記構成部品は使用部位や材質によって、それぞれ交換時期や点検時期が異なっており、フィラを維持管理するには各構成部品ごとにその交換日や点検日等の保守情報を管理する必要がある。
そこで、本実施例ではこれら構成部品毎の保守情報を管理するため、以下のような機械設備の保守システム２を用いている。
本実施例の機械設備の保守システム２は、上記フィラ１の本体部に付された代表タグ３と、各ユニット１ａ毎に付されたユニットタグ４と、作業者によって操作され、これら代表タグ３及びユニットタグ４と通信可能な携帯型端末５と、フィラ１を構成するユニット１ａや構成部品の保守情報を管理する設備管理手段６とを備えている。
上記代表タグ３にはフィラ１の設備情報、フィラ１に関する保守情報、フィラ１を構成するユニット１ａのユニット情報等が記録され、各ユニットタグ４には当該ユニット１ａを構成する構成部品の部品情報や各構成部品の保守情報等が記録されており、これら設備情報や保守情報は後に詳述するように、上記携帯型端末５によって読取り及び書換えができるようになっている。
この携帯型端末５は、上記設備管理手段６とも通信可能となっており、上記携帯型端末５によって上記代表タグ３やユニットタグ４に記録されている保守情報を新たな保守情報に書換え、また携帯型端末５から設備管理手段６に新たな保守情報を送信することにより、設備管理手段６に記録されているフィラ１についての保守情報が更新されるようになっている。
ここで、上記設備情報としては、当該機械設備を特定するための識別番号や機械設備の名称が、上記ユニット情報としては、当該ユニット１ａを特定するための識別番号、ユニット１ａの名称、必要とされるユニット１ａの個数が、上記部品情報としては、各構成部品を特定するための識別番号、構成部品の名称、必要とされる構成部品の個数が考えられる。
また上記保守情報としては、構成部品の「交換日」、構成部品の「点検日」、構成部品の「修理日」、構成部品の「交換予定日」、構成部品の点検等を行う「作業者」、構成部品の「製造元」、構成部品の「購入元」、機械設備の納入された顧客先の「顧客先識別番号」等が考えられ、その他にも必要に応じて様々な保守情報を設定することができる。

上記フィラ１は上述したように複数のユニット１ａによって構成され、また各ユニット１ａも複数の構成部品によって構成されていることから、フィラ１の組立て及び保守を行うため、フィラ１、各ユニット１ａ、構成部品のそれぞれに１２桁の識別番号を付している。
図２はフィラ１を構成するバルブユニット１ａの構成部品一覧表であり、この構成部品一覧表はバルブユニット１ａの製造や保守を行う際に、作業者が当該バルブユニット１ａのユニット組立図と共に参照するものとなっている。
本実施例では、構成部品を示す識別番号の最初の４桁は機械設備を、次の２桁はユニット１ａを、その次の２桁は構成部品をそれぞれ示し、残りの４桁の数字は、設計者が任意に付すことができる。また機械設備を示す識別番号の場合、５桁〜８桁目の番号を「００００」とし、ユニット１ａを示す識別番号の場合７，８桁目の番号を「００」としている。
例えば上記バルブユニット１ａの構成部品一覧表には、表題部にバルブユニット１ａの識別番号「９９９９５００００７６０」が記載されているが、この識別番号の最初の４桁「９９９９」で、機械設備がフィラ１であることを示し、最初の６桁「９９９９５０」でユニット１ａがバルブユニット１ａであることを示している。
つまり、構成部品としての「シリンダ」の識別番号「９９９９５０１１０２５４」からは、当該構成部品がフィラ１のバルブユニット１ａの構成部品であることがわかるようになっている。
なお、バルブユニット１ａのように同一構成のユニット１ａがフィラ１に複数備えられている場合には、識別番号の最後の４桁の数字を用いて、個々のバルブユニット１ａを識別するようになっている。
例えば、識別番号が「９９９９５００００７６０」であるバルブユニット１ａに隣接するバルブユニット１ａの識別番号は「９９９９５００００７７０」となる。

次に図３を用いて、上記ユニットタグ４について説明する。上記代表タグ３はユニットタグ４と同じ構成を有しているので、説明を省略する。
ユニットタグ４は従来公知のＩＤタグ（ＲＦＩＤ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）であり、各ユニットタグ４にはアンテナ４ａとＩＣチップ４ｂとが備えられている
そして上記代表タグ３のＩＣチップ３ｂには、フィラ１の設備情報、フィラ１に関する保守情報、フィラ１を構成するユニットのユニット情報等が記録され、ユニットタグ４のＩＣチップ４ｂには、フィラ１の設備情報、フィラ１に関する保守情報、ユニット１ａを構成する構成部品の部品情報、各構成部品の保守情報等が記録されている。

次に、上記携帯型端末５は従来公知の端末であり、携帯型端末５を制御する制御部５ａ、代表タグ３及びユニットタグ４との通信に用いるタグ用アンテナ５ｂ、上記設備管理手段６との通信に用いる管理手段用アンテナ５ｃ、各アンテナ５ｂ、５ｃを介して各タグ３，４や設備管理手段６から読み込んだ保守情報等を記憶する記憶部５ｄ、保守情報等を表示する表示部５ｅ、作業者による保守情報等の入力に用いる操作部５ｆを備えている。
そして上記携帯型端末５のタグ用アンテナ５ｂをユニットタグ４のアンテナ４ａに接近させると、タグ用アンテナ５ｂからの電波によって上記アンテナ４ａに起電力が発生し、上記ＩＣチップ４ｂが起動して当該ＩＣチップ４ｂに記録されている保守情報の読み込みや書き込みが行われる。

以下、上記携帯型端末５を用いてユニットタグ４に記録されている保守情報を書換える手順について、図４〜図６を用いて説明する。
例えば、フィラ１のバルブユニット１ａに不具合が生じて作業者による点検が必要となると、作業者は携帯型端末５を不具合の発生したバルブユニット１ａのユニットタグ４に接近させ、ユニットタグ４に記録されている保守情報の読み込みを行う。
すると、携帯型端末５の制御部５ａでは、ユニットタグ４のＩＣチップ４ｂから読み込んだユニット情報としてのバルブユニット１ａの識別番号、部品情報としての構成部品の品名及び識別番号を記憶部５ｄに記録すると共に、表示部５ｅに構成部品一覧表として表示させる。（図４）
そして作業者はここに表示されたバルブユニット１ａの識別番号から、当該バルブユニット１ａの構成部品一覧表とユニット組立図とを取り出して、表示部５ｅに表示されている内容とを対比し、あわせて、そのバルブユニットが不具合の発生したバルブユニットであるかを確認する。
また制御部５ａは、ユニットタグ４から受信した各構成部品に関する保守情報を表示部５ｅに表示させ、ここでは保守情報のうち、当該構成部品の「交換日」「修理日」「点検日」とを表示している。
そして作業者がバルブユニット１ａの「キャップ」を交換した場合には、作業者は携帯型端末５の操作部５ｆを操作し、表示部５ｅに表示されている「キャップ」の「交換日」の欄を指示すると、制御部５ａは表示部５ｅに図５の画面を表示させる。

図５は確認画面となっており、ここには交換した部品の名称及び識別番号として、「キャップ」及び「部品番号」が表示され、携帯型端末５に内蔵されている時計機能によって表示された操作時の日付（交換日）と、作業を行った作業者の氏名が表示されるようになっている。
作業者は、この表示された内容を確認し、その内容で問題ない場合には「ＯＫ」ボタンを選択し、修正を行う場合には操作部５ｆに対して所定の操作を行った後、「ＯＫ」ボタンを選択する。
すると、制御部５ａは記憶部５ｄに記録されている保守情報を新たな保守情報に書換える。ここでは、保守情報として上記「交換日」及び「作業者」が新たに書き込まれ、従来の「点検日」が新たな「点検日」に書換えられる。
そして制御部５ａは書換えた新たな保守情報を表示部５ｅに表示させ（図６）、その後作業者が携帯型端末５をユニットタグ４に接近させると、記憶部５ｄに記憶されている新たな保守情報がユニットタグ４に送信され、ユニットタグ４のＩＣチップ４ｂでは記録されていた保守情報が新たな保守情報に書換えられる。
また、作業者が構成部品を修理した場合には、「修理日」「点検日」「作業者」の各保守情報が書換えられ、作業者が構成部品の点検だけを行った場合には、「点検日」「作業者」の各保守情報が書換えられることとなる。

上記設備管理手段６は、フィラ１の製造元やフィラ１の設置される顧客先等に設置され、この設備管理手段６としては従来公知のパーソナルコンピュータ等を用いることができる。
上記設備管理手段６は機械設備やユニットや構成部品に関する保守情報が記録された記憶部６ａと、作業者が設備管理手段６を操作するためのキーボード６ｂ、保守情報等を閲覧するためのモニタ６ｃ、上記携帯型端末５との間で通信を行うアンテナ６ｄを備えている。
作業者がユニット１ａの構成部品の交換等を行い、携帯型端末５を用いてユニットタグ４に記録されている保守情報を書換えると、当該携帯型端末５の記憶部５ｄに記憶されている保守情報は、上記管理手段用アンテナ５ｃを介して設備管理手段６に送信される。
すると、設備管理手段６の記憶部６ａに記録されている保守情報は新たな保守情報に書換えられ、設備管理手段６に記録されているフィラ１に関する保守情報が更新される。
また設備管理手段６では、保守情報として構成部品ごとの「交換予定日」を記憶しており、交換された構成部品や今後交換が必要となる構成部品について、製造元での当該構成部品の製造開始命令や、当該構成部品の購入元への発注を行うことができるようになっている。
なお、この「交換予定日」は、上記ユニットタグ４に記録することも可能である。

以下、機械設備の保守システム２を用いたフィラ１の保守について説明する。
図７はフィラ１の製造元でのユニットの組立て（Ａ）から顧客先でのフィラ１の保守（Ｅ）までを時系列的に示したものであり、合わせてその時々で代表タグ３及びユニットタグ４に記録される保守情報を示している。
ここで、各ユニットタグ４及び代表タグ３は予め準備されており、これらにはそれぞれフィラ１の「フィラ識別番号」及びフィラ１の納入される顧客先の「顧客識別番号」が記録されている。
最初に、ユニットの組立て（Ａ）が行われる前の作業について説明する。
フィラ１の製造を開始する際には予め上記構成部品一覧表やユニット組立図が作成されており、また構成部品一覧表やユニット組立図に記載されている各ユニット１ａや構成部品の識別番号はそれぞれ製造元の設備管理手段６に登録されている。
作業者はこの設備管理手段６に登録されている各構成部品について、当該設備管理手段６を用いて、製造元での当該構成部品の製造の開始、もしくは当該構成部品の購入元への発注を行う。
製造元で製造された構成部品及び購入元から納入された構成部品は、それぞれ検品され、その後当該構成部品の識別番号は、検品日や作業者などの部品情報と共にバーコードなどの情報媒体に記録され、その情報媒体はその構成部品と共にユニット１ａを構成する構成部品ごとにまとめられる。

次に、製造元において各ユニット１ａの組立（Ａ）が行われる。
作業者は構成部品一覧表及びユニット組立図を参照しながらユニット１ａの組立てを行い、組立てが終了すると、作業者は携帯型端末６を用いて各構成部品に付されていた情報媒体から部品情報を読み込むとともに、携帯型端末５にユニット１ａの「組立日」と、組立の「作業者（組立者）」を入力する。
すると携帯型端末５の記憶部５ｄには、組立てられたユニット１ａのユニット情報として当該ユニット１ａの「ユニット識別番号」と、ユニット１ａに関する保守情報として「組立日」と「作業者」とが新たに記憶される。
同時に、上記記憶部５ｄには各構成部品の部品情報の「構成部品識別番号」を記憶させると共に、このユニット１ａの組立時に各構成部品の点検を行ったものとして、各構成部品に関する保守情報として上記ユニット１ａの「組立日」と同日の「点検日」及び、上記ユニット１ａの「作業者」と同じ「作業者」を記憶させる。
このように記憶部５ｄに記憶されたユニット１ａに関する新たな保守情報と、各構成部品に関する新たな部品情報及び保守情報とは、携帯型端末５により上記ユニットタグ４及び設備管理手段６に送信され、それぞれ記録される。なお図７では、説明のため新たに記録される保守情報を大きい文字で表している。
そして、作業者は、同様に他のユニット１ａの組立てを行い、全てのユニット１ａについて、各ユニット１ａの保守情報及び、各構成部品の部品情報及び保守情報を、各ユニットタグ４及び設備管理手段６に記録させる。
ここで、ユニットタグ４をユニット１ａに付す方法としては、接着のほか、ユニット本体に埋め込む方法が考えられる。

各ユニット１ａの組立が終了すると、製造元ではフィラ１の組立（Ｂ）が行われる。
作業者は組立図を参照しながら、各ユニットを組み合わせてフィラ１の組立てを行い、組立てが終了すると、作業者は上記代表タグ３をフィラ１の見やすい位置に付し、作業者は携帯型端末５にフィラ１の「完成日」と、組立の「作業者（組立者）」とを入力する。
すると、携帯型端末５の記憶部５ｄには、フィラ１に関する保守情報としてフィラ１の「完成日」と「作業者」が新たに記憶され、このフィラ１についての新たな保守情報は携帯型端末５により上記代表タグ３、ユニットタグ４、設備管理手段６に送信され、それぞれ記録される。
なお、代表タグ３には、設備管理手段６に記録されているフィラ１を構成するユニット１のユニット情報として、各ユニット１ａの「ユニット識別番号」が、携帯型端末５を介して、記録されるようになっている。

その後、フィラ１を顧客先に搬送するため、製造元では上記フィラ１を搬送しやすいように分解し、その後各ユニット１ａを顧客先に搬送する。
顧客先では、携帯型端末５を用いて、納入された各ユニット１ａのユニットタグ４の保守情報を読み取り、フィラ１を構成する全てのユニット１ａ及び構成部品が揃っているか否かが検査され、その後フィラ１の組立てが行われ、フィラ１が顧客先に設置される（Ｃ）。
フィラ１の設置が終了すると、作業者は携帯型端末５にフィラ１の「設置日」と、設置した「作業者（設置者）」とを入力し、携帯型端末５の記憶部５ｄには、フィラ１に関する保守情報として「設置日」と「作業者」が新たに記憶され、このフィラ１についての新たな保守情報は携帯型端末５により上記代表タグ３、ユニットタグ４、設備管理手段６に送信され、それぞれ記録される。
ここで、上記設備管理手段６とは製造元に設置された設備管理手段６のことを指しており、製造元では、送信された保守情報によって顧客先のフィラ１の保守管理を行うことができる。
一方、フィラ１の設置された顧客先でも設備管理手段６を用いてフィラ１の保守管理を行うことが可能であり、顧客先にも設備管理手段６を設置することで、製造元と顧客先でフィラ１の保守管理を行うことができる。
顧客先に設備管理手段６を設置する際には、設置されたフィラ１に付されている代表タグ３及び各ユニットタグ４に記録されている保守情報等を携帯型端末５で読み込み、その後読み込んだ情報を上記設備管理手段６に送信すればよい。

フィラ１の設置後、所定の試運転等が終了すると、その後顧客先において当該フィラ１による飲料の生産が開始される（Ｄ）。
飲料の生産が開始されると、作業者は携帯型端末５に「生産開始日」を入力し、携帯型端末５の記憶部５ｄにはフィラ１に関する保守情報として「生産開始日」が新たに記憶され、この新たな保守情報は携帯型端末５により上記代表タグ３、ユニットタグ４、設備管理手段６に送信され、それぞれ記録される。

そしてフィラ１による飲料の生産が開始されると、その後構成部品の使用部位や材質に応じて、各ユニット１ａの保守が行われる（Ｅ）。
この保守における手順は上述したとおりであるので詳細な説明は省略するが、作業者が上記保守を行うと、作業者は携帯型端末５に「交換日」「修理日」や「作業者」がそれぞれ各構成部品の保守情報として新たに記憶され、これらの保守を行った「点検日」が新たな保守情報として書換えられる。
そして新たな保守情報は携帯型端末５により上記ユニットタグ４及び設備管理手段６に送信され、それぞれ記録される。
また、ユニット１ａ全体を交換した場合には、同時にユニットタグ４も交換されるので、このユニット１ａの交換時にユニットタグ４に記録される各構成部品に関する保守情報は、ユニット１ａを交換した日が「交換日」として書込まれる。

このように、本実施例では各ユニット１ａ毎にユニットタグ４を付しているので、作業者は保守を行うべきユニットを誤ることなく特定することができ、また各構成部品ごとに識別番号が付されているので、交換や修理を行う必要のある構成部品を誤らずに特定することができる。
また交換や修理を行う度に、携帯型端末を有する作業者がユニットタグ４に保守情報を記録していくので、次に保守を行う場合、前回の保守内容を確認することができ、無用な保守や点検を行うのを防止することができる。

そして、設備管理手段６では各構成部品ごとに点検期間や交換期間が保守情報として記録されており、例えば上記携帯型端末５より所定の構成部品に関する「交換日」が送信されると、設備管理手段６では、この「交換日」から構成部品に定められた所定期間後の「交換予定日」を算出し、当該「交換予定日」を記憶部６ａに記録する。
設備管理手段６は上記「交換予定日」が近づくと、上記モニタ６ｃに該当する構成部品の交換時期が迫っている旨を表示し、必要に応じて、当該交換の必要な構成部品の発注等を行うことができる。
また、設備管理手段６では、あるユニット１ａを構成する構成部品に破損や不具合が発生した場合、当該ユニット１ａと同一の構成を有している他のユニット１ａや、当該ユニット１ａを備える他の顧客先に設置されている機械設備のユニット１ａを検索して、作業者はこの検索結果から、これらのユニット１ａを構成する同一の構成部品に対して何らかの予防処置を取ることができる。

なお、上記代表タグ３やユニットタグ４のＩＣチップ４ｂに記録できる情報量は限られていることから、上記当該ＩＣチップ４ｂには上記保守情報の一部だけを記録することが可能であり、例えば上記保守情報のうち、「作業者」などの保守情報はユニットタグ４に記録せず、設備管理手段６にだけ記録させるようにしても良い。
また上記実施例では機械設備をフィラ１としているが、その他の複数のユニット１ａによって構成されている機械設備であれば、各構成部品についての保守情報を管理することができ、また複数の機械設備からなる製造ラインであっても、各機械設備ごとに異なる識別番号を付せば、上述したのと同じように、製造ラインを構成する各機械設備について保守を行うことができる。

機械設備の保守システムを示す構成図。 バルブユニットの構成部品一覧表の一例。 ユニットタグと携帯型端末との構成を示した構成図。 携帯型端末の表示部に表示される画面。 携帯型端末の表示部に表示される画面。 携帯型端末の表示部に表示される画面。 機械設備の保守と記録される保守情報についてのフローチャート。

符号の説明

１ フィラ １ａ ユニット
２ 機械設備の保守システム ３ 代表タグ
４ ユニットタグ ５ 携帯型端末
６ 設備管理手段

Claims (5)

1. 複数の構成部品によって構成された機械設備の保守を行う機械設備の保守システムにおいて、
   上記機械設備を上記複数の構成部品によって構成された複数のユニットによって構成し、当該各ユニットには携帯型端末と通信可能なＩＤタグを付すと共に、当該ＩＤタグには各ユニットを構成する構成部品の保守情報を記録して、
   上記携帯型端末は、上記ＩＤタグに記録された構成部品の保守情報を読込むとともに、保守を行った構成部品の保守情報を書換えることを特徴とする機械設備の保守システム。
2. ＩＤタグには前記保守情報として、構成部品の交換日、構成部品の点検日、構成部品の修理日、構成部品の交換予定日、構成部品の点検等を行う作業者、構成部品の製造元、構成部品の購入元、機械設備の納入された顧客名のうち、少なくとも１つを記録することを特徴とする請求項１に記載の機械設備の保守システム。
3. ＩＤタグには、各構成部品毎に識別番号が記録され、この識別番号には機械設備名及びユニット名についての識別番号を付加することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の機械設備の保守システム。
4. 機械設備を構成する各構成部品の保守情報を記録する設備管理手段を備え、
   携帯型端末により、各ＩＤタグに記録された構成部品の保守情報を読み込み、読み込まれた保守情報を上記設備管理手段に送信することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の機械設備の保守システム。
5. 機械設備を構成する各構成部品の保守情報を記録する設備管理手段を備え、
   上記携帯型端末は、上記ＩＤタグに記録された任意の構成部品の保守情報を書換えると、書換えた保守情報を上記設備管理手段へと送信し、
   設備管理手段は、保守情報の書換えられた構成部品について、当該設備管理手段に記録されている当該構成部品の保守情報を更新することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の機械設備の保守システム。
   

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