JP2018060446A - 工場設備点検用データ収集システム - Google Patents

Abstract

【課題】オペレータの巡視を堅持しつつ、データの手書きによる記録作業や点検スケジュールの確認、点検後のデータ入力といった煩雑な作業を大幅に減らすことができ、かつ、オペレータに巡視順番を守らせることができる、データ収集システムを提供する。【解決手段】工場設備の点検データを収集するデータ収集システム１は、データ収集ポイントに対応する点検対象機器に設置される固有の識別情報を有するタグ５１、６１、７１と、前記データ収集ポイントでスキャンされるタグに関するタグリストおよび点検順番に関する点検スケジュールを提供する点検スケジュールサーバ２と、前記点検スケジュールサーバから提供された前記点検スケジュールに従って、前記データ収集ポイントで前記タグをスキャンし、点検データの入力を受け付ける移動型端末３と、前記移動型端末から提供された前記点検データを格納する中央データストレージサーバ４を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、工場設備の点検のためのデータ収集システムに関する。

化学薬品や酸素、窒素等の製造工場には性能維持、安全性、各国における法規制等のため定期的に点検しなければならない多数の制御ポイント（点検ポイント）がある。流体圧力、流量、温度、バルブ位置、電気消費量などのプラント運転データは、これらの制御ポイントで確認し、記録しなければならない。点検頻度は高圧ガス保安法等の法規制に従い各社が自主基準の中で定めているが、１日３回程度の頻度で工場のオペレータが実施することが通常である。

一般的には、これらのプラント運転データは点検作業を実施するオペレータが手動で記録用紙に記入するか、ネットワークに接続された電子センサー・機器を使用して自動的に記録されている（例えば特許文献１、特許文献２）。

中国実用新案公告第２０５１５８６１７号明細書 特開２００５―３３７８７号公報

オペレータが点検結果を手書きで記録用紙への記入を行う場合には、記録に手間と時間を要し、さらに手書きの内容を集計するためのデータ入力作業が必要であり、得られたデータの集計は容易ではなく、手間と時間を要する。

また、多数の制御ポイントの点検スケジュールを把握し、必要な制御ポイントにおけるデータを取得する作業は煩雑であり、正確に点検作業を行うための確認に時間がかかるという問題点がある。

また、新たに配属された新人オペレータの場合には、点検場所と点検項目を現場で教育する必要があり、習得するまでには時間がかかる。

また、通常、制御ポイントの点検順番が定められているにも関わらず、異なる順番で制御ポイント（点検場所）を巡ることがありうる。特に新人オペレータなど、作業に不慣れなオペレータで頻繁に起こっている。

特許文献１ではネットワークに接続された電子センサーを備える機器からの測定データを、イーサネット（登録商標）を通じて収集する方法が開示されている。しかし、ネットワークに接続可能な電子センサーを既存の設備に新たに設置することは、高額の費用を要する。特に、古くから工場内に設置されている、目視で数値を読み取る形式の機器をネットワークに接続可能な機器に置き換えることは困難である。また、点検においてはオペレータが五感を駆使して装置の状況を把握することも重視されており、測定値をすべてネットワーク経由で取得できるようにした場合であっても、工場内をオペレータが巡視して装置の状況を把握する工程を省くことはできない。

特許文献２ではプラントの自動監視システムが開示されている。この場合も特許文献１と同様に高額な自動監視システムの導入が必要であり、既存の設備に追加的に設置することは困難である。また、自動監視システムを導入した場合であっても、前述の理由により工場内をオペレータが巡視して装置の状況を把握する工程を省くことはできない。

このため、既存の工場等のオペレータによる点検作業を効率よく実施し、得られたデータを簡易に蓄積することができるシステムの開発が強く望まれている。

本発明の目的は、上記実情に鑑み、オペレータの巡視を堅持しつつ、データの手書きによる記録作業や点検スケジュールの確認、点検後のデータ入力といった煩雑な作業を大幅に減らすことができ、かつ、オペレータに巡視順番を守らせることができる、データ収集システムを提供することにある。

本発明のデータ収集システムは、工場設備の点検データを収集するデータ収集システムであって、
データ収集ポイントに対応する点検対象機器に設置される固有の識別情報を有するタグと、
前記データ収集ポイントでスキャンされるタグの一覧（タグリスト）および点検順番を含む点検スケジュールを提供する点検スケジュールサーバと、
前記点検スケジュールサーバから提供された前記点検スケジュールに従って、前記データ収集ポイントで前記タグをスキャンし、点検データの入力を受け付ける移動型端末と、
前記移動型端末から提供された前記点検データを格納する中央データストレージサーバと、を備える。

この構成によれば、プラントの点検を実施するオペレータは、移動型端末に表示された点検スケジュールに従って、点検対象機器を設置した現地設備を巡視する。オペレータは、指定された点検対象機器に設置されたタグに移動型端末をかざすことによりタグをスキャンし、移動型端末に表示された画面に従って点検データを入力する。入力された点検データは中央ストレージサーバに自動的にアップロードされる。

本発明において、前記点検スケジュールサーバは、
前記点検スケジュールを格納する格納部と、
前記移動型端末との間でデータ通信を行う第１サーバ通信部と、を備えていてもよい。
本発明において、前記移動型端末は、
前記点検スケジュールサーバの第１サーバ通信部と定期的に同期して、最新の点検スケジュールをダウンロードするデータダウンロード部と、
ダウンロードされた前記最新の点検スケジュールを格納するローカルスケジュールストレージと、
前記前記点検スケジュールを表示するデータ出力インターフェースと、
前記タグを認識し、当該タグから点検データの入力要件を読み取るタグリーダーと、
前記点検対象機器および前記点検データの入力要件に対応した点検データ入力画面を構成する入力画面構成部と、
前記データ出力インターフェースで表示された前記点検データ入力画面に従い、点検データの入力を受け付けるデータ入力インターフェースと、
入力された前記点検データを格納するローカルストレージと、
前記ローカルストレージに格納された前記点検データを所定のタイミングで前記中央データストレージサーバに送信するデータアップロード部と、を備えていてもよい。

本発明によれば、以下の利点を有する。
点検スケジュールを点検スケジュールサーバからダウンロードすることにより、オペレータはプラント内の設備に設置された複数の点検項目を有する点検対象機器のうち、点検当日に点検対象となっている点検項目および点検機器と、点検を実施する順番とを正確に把握できる。
また、点検スケジュールのダウンロードは、オペレータが所持するデータ収集のための移動型端末によって、点検を実施するプラントで点検当日に行われるため、点検項目や点検対象機器の変更があった場合であっても、最新の点検内容を正確に把握できる。
また、点検対象機器の点検データが、オペレータによって移動型端末から入力されて、最終的に中央データストレージサーバに格納される。点検データがデジタル化されるため、点検後に手書きの点検データをデジタル化のために入力する作業が不要となる。さらにストレージに点検データが記録されるだけでなく、収集されたデータを元にプラント性能、信頼性、安全性等を確認するための解析を行うことができる。
また、点検対象機器はプラントの敷地内に複数点在する設備に据え付けられている。各点検対象機器には識別情報（例えば、位置情報であってもよい）を有するタグが設置されているため、オペレータが移動型端末で、タグをスキャンすることにより点検対象機器を正確に特定できる。
また、タグに予め記録された情報（入力要件）に基づき、移動型端末にはその場所で収集する必要がある点検データの種別と、データ入力欄がデータ入力インターフェースに表示されるため、オペレータは移動型端末に表示された指示に従い、データ入力箇所に点検データを簡単に素早く入力することができる。
また、点検対象機器の点検順番はあらかじめ設定されており、点検スケジュールサーバに点検スケジュールが格納されている。あらかじめ設定された最適な順番で点検を実施することにより迅速に点検を実施し、また、同じ順番で定期点検を実施することによりデータ取得間隔が一定になり、信頼性の高い点検データを蓄積することができる。
また、ローカルデータベースは、点検スケジュールサーバと定期的に同期することにより、移動型端末の点検スケジュールを最新のものに維持することができる。
ローカルストレージは、あらかじめ設定されたタイミングに従い、点検データを中央データストレージサーバに送信してデータのアップロードを行ってもよい。アップロードは定期的、またはオペレータの要求に応じて行うこともできるが、ネットワークの使用状況、移動型端末のバッテリーレベル、保留中のアップロード数等に応じて開始されるよう設定することもできる。アップロードはバックグラウンドで行われ、オペレータはアップロードについて意識する必要はない。

また、本発明において、前記ローカルストレージおよび／または前記中央データストレージサーバに格納される前記点検データは、前記点検対象機器および／または前記タグの前記固有の識別情報と紐付けられていてもよい。この構成によれば、中央データストレージサーバに格納されたデータは点検を実施した機器ごとに蓄積されるため、各機器の性能、安全性を継続的に監視し、異常が発生した場合の警報を発するための基礎データとすることができる。

本発明において、前記入力画面構成部は、直前に入力された値または所定の分析値（平均値、理想値、統計値など）を含む点検データ入力画面を構成してもよい。

本発明において、前記入力画面構成部は、前回の点検データを点検データ入力欄に自動的に配置させるように点検データ入力画面を構成してもよい。現在の点検データと前回の点検データの数値が同じ場合、入力操作を省略できる。また、現在の点検データと直前点検データの数値とが大きく異なっている場合には、オペレータが設備の異常の可能性を容易に認識することができる。

本発明において、前記点検スケジュールと異なる順番でタグをスキャンした場合に、前記データ出力インターフェースは、点検スケジュールに従っていない点検順番である旨を表示してもよい。
この構成によれば、オペレータが事前に決められたスケジュールと異なる順番でタグをスキャンした場合にはその旨がデータ出力インターフェースに表示される。この表示により、作業順番の間違いを防止することができる。また装置の停止等の事情によりオペレータの判断で点検順番を変更する場合には、この表示を確認後にスキップし、点検を続行することができる。

本発明において、前記点検スケジュールと異なる順番でタグがスキャンされた場合に、前記入力画面構成部は、スキャンしたタグに対応した点検データ入力画面を構成し、前記データ出力インターフェースは、構成された前記スキャンしたタグに対応した点検データ入力画面を表示し、前記データ入力インターフェースは、表示された前記点検データ入力画面に従った点検データの入力を受け付けてもよい。
また、前記データ出力インターフェースが点検スケジュールに従っていない点検順番である旨を表示した後で、前記データ出力インターフェースは、構成された前記スキャンしたタグに対応した点検データ入力画面を表示してもよい。
この構成によれば、装置の停止等の事情によりオペレータの判断で点検順番を変更した場合でも、点検を続行することができる。

本発明において、前記移動型端末は、前記データ入力インターフェースに入力された点検データが、点検対象機器ごとに予め設定された数値範囲に含まれる否かを判定する判定部を、さらに備えてもよい。
前記判定部の判定結果が、で前記入力された点検データが予め設定された数値範囲に含まれていなかった場合に、前記データ出力インターフェースが警告を出力（音、表示）してもよい。
また、前記判定部の判定結果が、前記入力された点検データが予め設定された数値範囲に含まれていなかった場合に、前記入力画面構成部は、オペレータが行った点検対象機器の調査結果の入力を受け付ける調査入力画面を構成し、前記データ出力インターフェースは、前記調査入力画面を表示し、前記データ入力インターフェースは、表示された前記調査入力画面に従い、調査結果の入力を受け付けてもよい。

この構成によれば以下の利点がある。入力した点検データが設定された数値範囲に入らない場合には、その装置に何らかの異常が発生している可能性があり、通常実施している点検項目以外に異常がないかどうかオペレータが確認する必要がある。本システムにおいて、データ入力直後に設定された数値範囲と比較し、数値範囲に入っていない場合にその旨を表示することができるため、オペレータはその場で異常の有無を確認することができる。異常を発見した場合には、データ入力インターフェースからテキストあるいは音声入力で異常の内容を入力し、または、現地の写真を撮影して写真データを保存することができる。

本発明において、前記移動型端末は、前記点検スケジュールの点検順番に基づいて、点検対象機器の場所を地図上に表示する機能、および／または点検対象機器を識別するための画像を表示する機能を有するナビゲーションモジュールを、さらに備えていてもよい。

この構成によれば以下の利点を有する。プラント敷地内に点検対象機器は点在しており、その場所を把握し、その点検対象機器に応じた適切な項目について点検を実施することは、プラントに不慣れなオペレータにとっては容易ではない。そこで本システムのデータ出力インターフェースに、プラントの地図を表示させ、点検対象機器の場所を表示する機能や、点検対象機器設置場所周囲の写真、点検対象機器自体の写真、それらのイラスト等の画像を表示する機能を付加することができる。これらの地図、画像を確認すれば、プラントに不慣れなオペレータであっても、点検機器やその設置場所を正確に特定することができ、経験の長いオペレータが教育したり、現場へ同行したりする手間を省くことができる。

本発明において、前記データ収集システムは、前記中央データストレージサーバに格納されたデータに基づいて、データ分析をするデータ分析部をさらに有していてもよい。
前記中央データストレージサーバに格納されたデータは、少なくとも点検データ、点検対象機器またはタグの固有の識別情報、および点検データ入力時刻を含む。中央データストレージサーバに格納されたデータは、さらに、タグスキャン時刻、天気データおよびカレンダーから選択される１以上のデータの組み合せのデータを含んでいてもよい。
この構成によれば、データ収集システムにおいて収集されたデータには、点検データ入力時刻が記録されているため、分析部はこれらデータを分析して、例えば、どのような行動にどれだけの時間を要しているか、点検を最短の時間で完了するためにはどの順番で点検を進めることが有効か、等の分析結果の情報を得ることができる。これらの情報により、点検順番を最適化できる。最適化した後の点検スケジュールを点検スケジュールサーバにアップロードできる。また、点検の遅延原因を調査できる。

本発明において、データ入力インターフェースとデータ出力インターフェースとは、同一のタッチパネルで構成してもよい。

本発明において、前記タグは、ＲＦＩＤタグ、ＱＲコード（登録商標）、バーコード、若しくはパンチカード、またはそれらの組み合わせであってもよい。ＲＦＩＤタグ、ＱＲコード（登録商標）、バーコード、パンチカードはいずれも安価なものであり、容易に既存設備に設置することができる。移動型端末によるスキャン速度の観点からＲＦＩＤタグが適している。

本発明において、前記移動型端末は、移動体端末、タブレット、パーソナル・コンピュータ装置、携帯電話、携帯情報端末、ノートブック、若しくはラップトップ、またはそれらの組み合わせであってもよい。特に防水タイプのスマートフォンを使用した場合には手書きの記録作業をする必要がなく、雨天時にも点検を継続することができる利点がある。

本発明の実施形態に係るシステム構成図。 実施形態の動作フローの一例を示すフロー図。 入力画面の一例を示す図。 入力画面の一例を示す図。 入力画面の一例を示す図。 入力画面の一例を示す図。

以下に本発明のいくつかの実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の一例を説明するものである。本発明は以下の実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形形態も含む。なお、以下で説明される構成の全てが本発明の必須の構成であるとは限らない。

図１は本発明の一形態例を示すシステム構成例を示す。図２は移動型端末の動作フローを示す。以下図面を用いて説明する。

データ収集システム１は、データ収集ポイントに対応する点検対象機器５、６、７に設置される固有の識別情報を有するＲＦＩＤタグ５１、６１、７１と、データ収集ポイントでスキャンされるＲＦＩＤタグ５１、６１、７１に関するタグリストおよび点検順番を含む点検スケジュールを提供する点検スケジュールサーバ２と、点検スケジュールサーバ２から提供された点検スケジュールに従って、データ収集ポイントでＲＦＩＤタグ５１、６１、７１をスキャンし、点検データの入力を受け付ける移動型端末３と、移動型端末３から提供された点検データを格納する中央データストレージサーバ４とを備える。

ＲＦＩＤタグ５１、６１、７１は、プラント敷地内の現地設備に設置された点検対象機器５、６、７にそれぞれ貼付されている。点検対象機器は、流体圧力を計測する圧力計、流体流量を計測する流量計、温度計、バルブ、電圧計、電力計、機械の回転速度計、化学物質の分析計等が挙げられる。圧力、流量、温度、電圧、回転速度、化学物質の濃度・組成といったデータはそれぞれの計測器の表示部に数値若しくはテキストデータとして表示され、または目視確認をすることにより得られる。振動音等の音声やバルブ位置などのように目視により得られる情報である場合もある。

点検スケジュールサーバ２は、以下の機能を備える。
第１サーバ格納部２１は、点検スケジュールを格納する。
第１サーバ通信部２３は、各種外部装置とのデータ通信を行い、データ移動型端末３および中央データストレージサーバとの間でデータ通信を行う。
データ入力部２２は、点検スケジュールの作成または更新を行う。
データ分析部２４は、中央データストレージサーバ４から提供された点検データを分析するデータ分析部２４を備える。データ分析部２４の機能は後述する。

「タグリスト」は、工場設備内において点検対象機器に設置されたＲＦＩＤタグに関するデータの一覧である。タグリストには、ＲＦＩＤタグの固有の識別情報（ＩＤ）を少なくとも含む。１つのＲＦＩＤタグのメモリには、１つ、または複数の点検対象機器の入力要求が含まれていてもよい。この入力要求に応じた入力画面が構成されるが、点検対象機器が複数であれば、入力画面には複数の点検対象機器に対する点検データ入力ができる。

「点検スケジュール」は、例えば、タグリスト、点検対象機器の点検順番、点検時刻のスケジュールを含む。点検スケジュールに、点検対象機器の場所（位置情報）、点検対象機器を識別するための画像（機器の写真、イラスト、設置場所周囲の写真など）が含まれていてもよい。

移動型端末３は以下の機能を備える。
データダウンロード部３２は、点検スケジュールサーバ２の第１サーバ通信部２１と定期的に同期して、最新の点検スケジュールをダウンロードする。
ローカルスケジュールストレージ３１は、ダウンロードされた最新の点検スケジュールを格納する。
タグリーダー３４は、ＲＦＩＤタグを認識し、ＲＦＩＤタグから点検データの入力要件を読み取る。
入力画面構成部３５は、点検対象機器および点検データの入力要件に対応した点検データ入力画面を構成する。

データ出力インターフェース３７１は、点検スケジュール、点検データ入力画面などを表示する。
データ入力インターフェース３７２は、データ出力インターフェース３７１で表示された点検データ入力画面に従い、点検データ、各種指示の入力を受け付ける。
本実施形態では、データ出力インターフェース３７１とデータ入力インターフェース３７２は、同一のタッチパネル３７で構成されている。

判定部３６は、データ入力インターフェース３７２に入力された点検データが、点検対象機器ごとに予め設定された数値範囲に含まれる否かを判定する。判定結果が、前記入力された点検データが予め設定された数値範囲に含まれていなかった場合に、データ出力インターフェース３７２が警告を出力（例えば、音、表示、振動など）する。

ナビゲーションモジュール３８は、点検スケジュールの点検順番に基づいて、点検対象機器の場所を地図上に表示する機能を有し、この機能からの指示に対応して、点検対象機器の場所が示された地図をデータ出力インターフェース３７１に表示させることができる。また、ナビゲーションモジュール３８は、点検対象機器を識別するための画像を表示する機能を有し、この機能からの指示に対応し、データ出力インターフェース３７１に点検対象機器を識別するための画像を表示させることができる。

ローカルストレージ３９は、点検データ入力画面から入力された点検データを格納する。ローカルストレージ３９に格納される点検データは、点検対象機器（またはＲＦＩＤタグのＩＤ）、および点検データ入力時刻が紐付けられて保存されている。

データアップロード部３３は、ローカルストレージ３９に格納された点検データ、点検対象機器（またはＲＦＩＤタグのＩＤ）、および点検データ入力時刻を、所定のタイミングで中央データストレージサーバ４に送信する。

中央データストレージサーバ４は、以下の機能を備える。
第２サーバ通信部４３は、各種外部装置とのデータ通信を行い、データ移動型端末３、および中央データストレージサーバとの間でデータ通信を行う。本実施形態では、第２サーバ通信部４３は、データアップロード部３３から送信された点検データ、点検対象機器（またはＲＦＩＤタグのＩＤ）、および点検データ入力時刻を受信する。
第２サーバ格納部４１は、受信した点検データ、点検対象機器（またはＲＦＩＤタグのＩＤ）、および点検データ入力時刻を格納する。
また、第２サーバ通信部４３は、点検データ、点検対象機器（またはＲＦＩＤタグのＩＤ）、および点検データ入力時刻を点検スケジュールサーバ２へ送信する。

以下に移動型端末の動作フローを図２を用いて説明する。
まず、ローカルスケジュールストレージ３１には最新の点検スケジュールが格納されている。例えば、オペレータ（例えば、図１に示した「ＯＰ」を参照。）は、プラントの点検開始時に、移動型端末３のローカルスケジュールストレージ５に、ネットワーク回線を使用して点検スケジュールをダウンロードする。情報を最新に維持するため、ローカルスケジュールストレージ５への点検スケジュールをダウンロードする操作は、定期的に繰り返されるが、バックグラウンドで行われるため、オペレータの作業がプラント点検中に中断されることはない。
ローカルスケジュール３９には、過去に入力された過去の点検データおよび紐付けられたデータ（入力時刻、点検対象機器、過去データの平均値など）が格納されている。

移動型端末３のタッチパネル２７の画面には、点検スケジュール（例えば、タグリスト、点検順番など）が表示される。本実施形態では、画面の地図に点検対象機器の位置が点検順番に従って判別できるように表示されている。オペレータが最初の点検対象機器へ移動し、点検対象機器５に設置されているＲＦＩＤタグ５１を移動型端末３でスキャンし、データを読み取る（ステップＳ１）。

入力画面構成部３５は、点検順序に従ってＲＦＩＤタグのデータが読み取られたか否かを判定する（ステップＳ２）。点検スケジュールと異なる順番でＲＦＩＤタグ５をスキャンした場合に、データ出力インターフェース３７１はその旨の情報を表示する（ステップＳ２−１）。この指示に従って、オペレータはスケジュール通りの点検対象機器へ移動できる。
別実施形態として、点検スケジュールと異なる順番で、ＲＦＩＤタグがスキャンされた場合に、入力画面構成部３５がスキャンしたＲＦＩＤタグに対応した点検データ入力画面を構成し、データ出力インターフェース３７１で構成された点検データ入力画面（例えば、図３Ｄ）を表示し、データ入力インターフェース３７２がこの点検データ入力画面（例えば、図３Ｄ）に従った点検データの入力を受け付けてもよい。これにより、点検スケジュールとは異なっていても点検を進めることができる。これは、点検対象機器が停止中であって点検を中止する場合や、設備状況に応じて点検順番を変更することが必要とオペレータが判断した場合にも、柔軟に対応できるようにするためである。

点検スケジュールの順番通りであった場合に、入力画面構成部３５は、ＲＦＩＤタグ５１から読み取られた入力要求に応じた点検データ入力画面を構成する（ステップＳ３）。構成された点検データ入力画面は、タッチパネル３７に表示される（ステップＳ４）。
オペレータはタッチパネル３７に表示された点検対象機器について、表示された点検項目を点検し、必要な点検データを取得し、その点検データをタッチパネル３７から入力する。
図３Ａに点検データ入力画面の一例を示す。ここでは分析計に関する点検項目、ランプテストのチェックなどが表示されている。分析計の点検が完了したら「ＯＫ」チェックボックスをタッチ入力する。次いで、ランプテストの確認が完了したら「ＯＫ」チェックボックスをタッチ入力する。なお、「Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ」を選択すると、点検対象機器、点検項目などの説明書・各種標準手順書へリンクされている。

次いで、画面を上にスクロールし、図３Ｂの画面に切り替える。オペレータＯＰは、「１３５０ｋｗ Ａ」の温度を確認し、温度入力欄において数字を上下にスクロール操作し「６６」で選択する。この画面において、「前回の値」と過去の「平均値」が表示されている。これらのデータはローカルストレージ３９に格納されていてもよい。入力画面構成部３５が過去の平均値を演算してもよい（ステップＳ５）。なお、「スキップ」チェックボックスが選択された場合（ステップＳ５−１）、オペレータは入力操作を行わずに、次の点検対象機器へ移動し、ステップＳ１からの動作を繰り返す。

なお、データの入力として、移動型端末３に備えられたキーボードやタッチパネルによる入力、音声入力、または他の音声録音器による記録、無線伝送、その他の移動型端末３にインストールされた種々のセンサーに送信することにより行うこともできる。
また、入力画面上に、過去の点検データやオペレータに関する情報等の点検履歴や、過去の点検データの解析結果を表示するように構成してもよい。

次いで、判定部３６は、入力された点検データが、点検対象機器ごとにあらかじめ設定された数値範囲（例えば、平均値を中心に±１０％以内など）に含まれる否かを判定する（ステップＳ６）。図３Ｂに示すように、入力された点検データ「６６」があらかじめ設定された数値範囲内の場合は、点検データ「６６」の横に緑色の「チェックマーク レ」が表示される。入力を完了する場合「ＯＫ」チェックボックスをタッチ入力する。これにより、点検データ、点検対象機器（またはＲＦＩＤタグのＩＤ）、および点検データ入力時刻が、ローカルストレージ３９に保存される（ステップＳ７）。
一方、図３Ｃに示すように、入力された点検データ「６６」が予め設定された数値範囲内にない場合は、点検データ「６６」の横に警告として赤色の「エクスクラメーションマーク ！」が表示される（ステップＳ６−１）。入力が完了したら「ＯＫ」チェックボックスをタッチ入力する。
警告が発せられた場合に、オペレータは自己の判断に基づき、その機器の状況について追加点検を進めることができる。その結果は、写真、テキスト、音声などにより移動型端末３のカメラ機能、テキスト入力機能、音声録音機能を利用して入力できる。オペレータは表示された点検対象機器の点検を続行するか、スキップして他の機器を点検するかを入力画面上から選択できる。

次いで、次の点検対象機器６、７へ移動し、ステップＳ１からの動作を繰り返す。

ローカルストレージ３９から中央データストレージサーバ４へ、点検データ、点検対象機器（またはＲＦＩＤタグのＩＤ）および点検データ入力時刻のデータが、データアップロード部３３により、即時または所定の時点でネットワーク接続を使用してアップロードされる。データのアップロードは、定期的、またはオペレータの要求により行われる場合もあるが、ネットワークの使用状況、移動型端末のバッテリーレベル、保留中のアップロードの数、または前回のアップロード障害などをトリガーとして開始、再開されてもよい。
点検データのアップロードはバックグラウンドで行われ、点検データの入力とは独立して行われるものであるため、オペレータはアップロードを認識する必要はない。
中央データストレージサーバ４にアップロードされた点検データは、プラント性能、安全性等の確認や、メンテナンス時期の決定等のために利用されてもよい。

中央データストレージサーバ４から点検スケジュールサーバ２へ、点検データ、点検対象機器（またはＲＦＩＤタグのＩＤ）および点検データ入力時刻のデータが、第２サーバ通信部４３により送られる。
データ分析部２４は、得られたデータに基づき、オペレータの行動パターンを分析する。分析結果から、点検スケジュールを最適化する。最適化された点検スケジュールは、点検スケジュールサーバ２の第１サーバ格納部２１に格納され、さらに、データをダウンロードすることで移動型端末３のローカルスケジュールストレージ３１に格納される。

本実施例においては、ＲＦＩＤタグ５１、６１、７１として、ＮＸＰ ＮＴＡＧ２１３とＮＴＡＧ２１６ ＮＦＣトークンを使用し、移動型端末３としては防水機能を有し、ＮＦＣセンサーを搭載した京セラ株式会社製スマートフォンＴＯＲＱＵＥ Ｇ０２を使用した。
点検スケジュールサーバ２と中央データストレージサーバ４は、クラウドサービスのストレージを使用し、暗号化された接続によりスマートフォンからモバイルインターネット（３Ｇ／ＬＴＥ）を使用してアクセスした。

本実施例では、ＲＦＩＤタグを既存の空気分離プラント内の精留設備、圧縮機、流体貯槽等に取り付けられた圧力計、流量計、温度計、バルブ、電圧計等に貼付した。

現場設備において、点検対象機器を有する空気分離プラントの定期点検に本発明に係るデータ収集システムを導入した結果、手書きによるデータ記入と記録用紙の用意、保管などの煩雑な作業が大幅に削減され、従来と同じ点検項目について点検を実施しているにもかかわらず、従来の手書きによるデータ収集では１回平均４０分を要していた定期点検の所要時間は２５分に短縮することができた。また、手書きによるデータ記入では別途必要であった、デジタル化のための数値入力作業が不要となった。さらにプラントに新たなオペレータが配属された場合であっても、長期にわたる研修期間を設けなくとも定期点検作業を正確に実施することができるようになった。

１ データ収集システム
２ 点検スケジュールサーバ
３ 移動型端末
４ 中央データストレージサーバ
５、６、７ 点検対象機器
５１、６１、７１ ＲＦＩＤタグ

Claims (12)

1. 工場設備の点検データを収集するデータ収集システムであって、
   データ収集ポイントに対応する点検対象機器に設置される固有の識別情報を有するタグと、
   前記データ収集ポイントでスキャンされるタグの一覧および点検順番を含む点検スケジュールを提供する点検スケジュールサーバと、
   前記点検スケジュールサーバから提供された前記点検スケジュールに従って、前記データ収集ポイントで前記タグをスキャンし、点検データの入力を受け付ける移動型端末と、
   前記移動型端末から提供された前記点検データを格納する中央データストレージサーバと、を備えるデータ収集システム。
2. 前記点検スケジュールサーバは、
   前記点検スケジュールを格納する格納部と、
   前記移動型端末との間でデータ通信を行う第１サーバ通信部と、を備え、
   前記移動型端末は、
   前記点検スケジュールサーバの第１サーバ通信部と定期的に同期して、最新の点検スケジュールをダウンロードするデータダウンロード部と、
   ダウンロードされた前記最新の点検スケジュールを格納するローカルスケジュールストレージと、
   前記点検スケジュールを表示するデータ出力インターフェースと、
   前記タグを認識し、当該タグから点検データの入力要件を読み取るタグリーダーと、
   前記点検対象機器および前記点検データの入力要件に対応した点検データ入力画面を構成する入力画面構成部と、
   前記データ出力インターフェースで表示された前記点検データ入力画面に従い、点検データの入力を受け付けるデータ入力インターフェースと、
   入力された前記点検データを格納するローカルストレージと、
   前記ローカルストレージに格納された前記点検データを所定のタイミングで前記中央データストレージサーバに送信するデータアップロード部と、を備える請求項１に記載のデータ収集システム。
3. 前記ローカルストレージ、および／または前記中央データストレージサーバに格納される前記点検データは、前記点検対象機器、および／または前記タグの前記固有の識別情報と紐付けられている、請求項１または２に記載のデータ収集システム。
4. 前記入力画面構成部は、直前に入力された値または所定の分析値を含む点検データ入力画面を構成する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のデータ収集システム。
5. 前記点検スケジュールと異なる順番でタグをスキャンした場合に、前記データ出力インターフェースは点検スケジュールに従っていない点検順番である旨を表示する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のデータ収集システム。
6. 前記点検スケジュールと異なる順番でタグがスキャンされた場合に、前記入力画面構成部は、スキャンしたタグに対応した点検データ入力画面を構成し、前記データ出力インターフェースは、構成された前記スキャンしたタグに対応した点検データ入力画面を表示し、前記データ入力インターフェースは、表示された前記点検データ入力画面に従った点検データの入力を受け付ける、請求項請求項１〜５のいずれか１項に記載のデータ収集システム。
7. 前記移動型端末は、
   前記データ入力インターフェースに入力された点検データが、点検対象機器ごとに予め設定された数値範囲に含まれる否かを判定する判定部を、さらに備え、
   前記判定部の判定結果が、前記入力された点検データが予め設定された数値範囲に含まれていなかった場合に、前記データ出力インターフェースが警告を出力する、請求項１〜６のいずれか１項に記載のデータ収集システム。
8. 前記判定部の判定結果が、前記入力された点検データが予め設定された数値範囲に含まれていなかった場合に、前記入力画面構成部は、オペレータが行った点検対象機器の調査結果の入力を受け付ける調査入力画面を構成し、前記データ出力インターフェースは、前記調査入力画面を表示し、前記データ入力インターフェースは、表示された前記調査入力画面に従い、調査結果の入力を受け付ける、請求項７に記載のデータ収集システム。
9. 前記移動型端末は、
   前記点検スケジュールの点検順番に基づいて、点検対象機器の場所を地図上に示す機能および／または点検対象機器を識別するための画像を選択する機能を有するナビゲーションモジュールをさらに備え、前記データ出力インターフェースに点検対象機器の場所が地図と共に表示され、および／または点検対象機器を識別するための画像が表示される、請求項１〜８のいずれか１項に記載のデータ収集システム。
10. 前記データ収集システムは、
    前記中央データストレージサーバに格納されたデータに基づいて、データ分析をするデータ分析部をさらに有し、
    前記中央データストレージサーバに格納されたデータは、少なくとも点検データ、点検対象機器またはタグの固有の識別情報、および点検データ入力時刻を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載のデータ収集システム。
11. 前記タグは、ＲＦＩＤタグ、ＱＲコード（登録商標）、バーコード、若しくはパンチカード、またはそれらの組み合わせである、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のデータ収集システム。
12. 前記移動型端末は、移動体端末、タブレット、パーソナル・コンピュータ装置、携帯電話、携帯情報端末、ノートブック、若しくはラップトップ、またはそれらの組み合わせである、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のデータ収集システム。
    
    

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