JP2018147440A - ケーブル施工管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】管理者及び作業者の入力作業を簡易化して効率性のよいケーブル施工管理システムを提供する。【解決手段】本発明のケーブル施工管理システム１０は、作業者が携帯する作業端末と、前記作業端末にケーブル施工の作業情報を提供可能な管理端末を備え、前記作業情報に基づいてケーブルを施工管理するケーブル施工管理システムにおいて、前記作業端末は、前記ケーブルの布設、端末、接続の実績データの入力部と、ケーブル施工カード及びドラム及び端子台のマーカを読取可能とし、前記端子台を撮影可能なカメラ部と、前記マーカを認識して紐付けされた作業情報を前記管理端末から取得する通信部と、前記ケーブルが接続した前記端子台の撮影画像中の前記端子台が前記作業情報と一致しているか否かを判定する判定部と、前記端子台の撮影画像と前記判定部の判定結果を表示する表示部と、を備えたことを特徴としている。【選択図】 図１

Description

本発明は、ケーブル施工管理システムに係り、特に大型プラント設備などで電気ケーブルの布設工事を施工・管理する技術に関する。

大型プラント設備などでは、設計情報からケーブルのサイズ・線種・長さ・芯数・発着点名称・布設経路の情報の配線表が作成されている。そしてケーブルの布設作業では、この配線表をもとにケーブルごとに布設作業の指示・情報の授受に用いるケーブル施工カードを作成して、管理者と作業者の間で利用している。

図９は従来のケーブル施工カードの説明図である。ケーブル施工カードは、すべての情報が印刷されている部分（半券Ａ）と、ミシン目により切り離され布設するケーブルの両端に貼り付けられる部分（半券Ｂ）を有し、半券Ｂは布設作業と端末作業と接続作業の目印に使用されている。

図１０は従来のケーブル施工作業の説明図である。
ステップ１：布設設計 情報入力
図示のように従来のケーブル施工作業は、まず事務所において管理者が布設設計に基づき、布設情報を入力したケーブル施工カードを布設するケーブルごとに作成し印刷する。
ステップ２：布設作業 布設実績入力
現場において作業者は上記ケーブル施工カードに基づいて布設作業を行う。作業後は、作業者がケーブルのドラム番号、布設長、レングス（スタートとエンドのレングスマーク）、作業日、作業者などを布設実績として記入する。

ステップ３：布設実績登録
事務所において管理者が上記布設実績を登録する。
ステップ４：端末設計 情報入力
次に事務所において管理者が端末設計に基づき、情報を入力した端末施工管理表を作成し印刷する。
ステップ５：端末作業 端末実績入力
現場において作業者は端末施工管理表に基づいて端末作業を行う。作業後は、作業者が施工日、ケーブルＩＤ、作業者等を端末実績として記入する。

ステップ６：端末実績登録
事務所において管理者が上記端末実績を登録する。
ステップ７：接続設計 情報入力
次に事務所において管理者が接続設計に基づき、情報を入力した接続施工管理表を作成し印刷する。
ステップ８：接続作業 接続実績入力
現場において作業者は上記接続施工管理表に基づいてケーブルと端子台の接続作業を行う。作業後は、作業者が施工日、作業者を接続実績として記入する。
ステップ９：接続実績登録
事務所において管理者が接続図面と接続された配線の照合を行い、正しい作業であることを確認した後、接続実績として登録する。

特許文献１に開示のシステムは、作業用ヘルメット及びケーブルに取り付けたＲＦＩＤタグを読み取って、作業者情報、ケーブルに対する作業情報を取得して端末画面に表示して、作業情報を見ながら必要な作業を行うシステムが開示されている。
この他にも各種データを取得するため、ＩＣタグ、バーコードなどを取り付けて読み取るシステムがある。

特開２０１２−８８９０５号公報

しかしながら、従来のケーブル施工作業では、現場の作業者がデータをカードなどの紙媒体に手書きし、現場から届いたカードをもとに監督者がデータを入力していた。このため、作業者の手書きミス、管理者の入力ミス、現場作業から事務所登録までに時間がかかるなどの不具合が生じていた。
また特許文献１のようなＲＦＩＤタグ、この他ＩＣタグ、バーコードは、専用のリーダ端末が必要となり現場で携帯しなければならない作業者の負担が大きい。またこれらの画像処理識別技術はプログラムにライセンスが必要となりシステム全体としてコスト高となる。

そこで上記従来技術の問題点に鑑み本発明は、管理者及び作業者の入力作業を簡易化して効率性のよいケーブル施工管理システムを提供することを目的としている。

上記の課題を解決するための第１の手段として、本発明は、作業者が携帯する作業端末と、前記作業端末にケーブル施工の作業情報を提供可能な管理端末を備え、前記作業情報に基づいてケーブルを施工管理するケーブル施工管理システムにおいて、
前記作業端末は、
前記ケーブルの布設、端末、接続の実績データの入力部と、
ケーブル施工カード及びドラム及び端子台のマーカを読取可能とし、前記端子台を撮影可能なカメラ部と、
前記マーカを認識して紐付けされた作業情報を前記管理端末から取得する通信部と、
前記ケーブルが接続した前記端子台の撮影画像中の前記端子台と前記作業情報が一致しているか否かを判定する判定部と、
前記端子台の撮影画像と前記判定部の判定結果を表示する表示部と、
を備えたことを特徴とするケーブル施工管理システムを提供することにある。
上記第１の手段によれば、撮影画像中の端子台と作業情報が一致しているか否かの判断を自動で行い作業者の負担を軽減することができる。また作業者の現場実績、管理者の実績の入力作業を簡易化することができる。また各種実績を関係者がリアルタイムで可視化できる。

上記の課題を解決するための第２の手段として、本発明は、前記第１の手段において、前記マーカは、ＡＲマーカであることを特徴とするケーブル施工管理システムを提供することにある。
上記第２の手段によれば、マーカの読み取りに専用のリーダが必要なく一般のカメラで認識することができ、かつ画像認識にライセンスが必要なく、システム全体の低コスト化を実現できる。またマーカに紐付けされたコンテンツを画面上に呼び出すことができる。

上記の課題を解決するための第３の手段として、本発明は、前記第２の手段において、前記ＡＲマーカは外枠形状が円形であり、マークの上方向を示すパターンと、パターンファイルからなることを特徴とするケーブル施工管理システムを提供することにある。
上記第３の手段によれば、マーカに角部がないため貼り付け面がケーブルなどの曲面であってもマーカが剥がれ難く、確実にマーカを画像認識することができる。

上記の課題を解決するための第４の手段として、本発明は、前記第１ないし第３のいずれか１の手段において、前記カメラ部は、前記撮影画像中の前記マーカの形状の歪みの補正処理を行うことを特徴とするケーブル施工管理システムを提供することにある。
上記第４の手段によれば、撮影画像中のマーカの読取り不具合を軽減し、確実に認識することができる。従って作業性の効率化が図れる。
上記の課題を解決するための第５の手段として、本発明は、前記第１ないし４のいずれか１の手段において、前記作業端末は、ヘッドマウントディスプレイであることを特徴とするケーブル施工管理システムを提供することにある。
上記第５の手段によれば、携帯が簡易となり、作業者の作業性の効率化が図れる。

本発明によれば、作業のエビデンスとなる撮影画像中の端子台と作業情報が一致しているか否かの判断を自動で行い作業者の負担を軽減することができる。また作業者の現場実績の手書き作業、管理者の実績の入力作業を簡易化することができる。また各種実績を関係者がリアルタイムで可視化できる。

本発明のケーブル施工管理システムのブロック図である。 ケーブル接続管理テーブルの説明図である。 ケーブル施工管理テーブルの説明図である。 本実施形態のケーブル施工カードの説明図である。 ケーブルの布設作業のフロー図である。 ケーブルの接続作業のフロー図である。 ケーブル接続支持画面の説明図である。 変形例のＡＲマーカの説明図である。 従来のケーブル施工カードの説明図である。 ケーブル施工作業の説明図である。

本発明のケーブル施工管理システムの実施形態を添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。

［ケーブル施工管理システム１０］
図１は本発明のケーブル施工管理システムのブロック図である。図示のように本発明のケーブル施工管理システム１０は、作業者が携帯する作業端末２０と、作業端末２０とネットワーク１２を介して必要な作業情報、作業結果の授受を行うと共に、管理者（監督者）が操作する管理端末４０を主な基本構成としている。

［作業端末２０］
作業端末２０は、ケーブル布設作業、端末作業、接続作業の実績データを入力可能な入力部２０１と、ケーブル施工カード及びドラム及び端子台のマーカを読取可能とし、前記端子台を撮影可能なカメラ部２０２と、前記マーカを認識して紐付けされた作業情報を管理端末から取得すると共に作業結果を送信可能な通信部２０３と、前記作業情報と前記端子台の撮影画像を比較して前記ケーブルが正しく接続されているか否かを判定する判定部２０４と、前記作業情報及び前記端子台の撮影画像及び前記判定部の判定結果を表示する表示部２０５と、を備えている。

本実施形態の作業端末２０は例えばタブレット端末やヘッドマウントディスプレイなどを適用することができる。特にヘッドマウントディスプレイを適用した場合には、携帯が簡易となり、作業者の作業性の効率化が図れる。
また作業端末２０は、例えば無線ＬＡＮなどを用いた通信機能を備えており、管理端末４０と通信して作業情報、作業結果を授受できるようにしている。そして、作業端末２０はオペレーションシステム、周辺機器のデバイスドライバ、ケーブル施工管理システムを実行するためのソフトウェア、画像中のマーカ（ＡＲマーカなど）を認識するソフトウェアが記憶されている記憶部２０６を備えている。

［管理端末４０］
管理端末４０は、ケーブルに関する情報（ケーブル情報、機器情報、仕様、ケーブルルート、ドラム情報）、ケーブル接続図に関する情報（端子台情報、パターン図）などが管理されている。
管理端末４０は、ケーブルに関する情報、ケーブル接続図に関する情報などを入力可能な入力部４０１と、作業情報及び作業結果の教授を行う通信部４０２と、ケーブル接続管理テーブル４０３と、ケーブル施工管理テーブル４０４と、処理部４０５と、表示部４０６と、印刷部４０７と、を備えている。
このような管理端末４０は、ケーブルの作業情報、接続図を編集し、ケーブル施工の実績データを管理する機能を有している。管理端末は印刷部４０７にケーブル施工カード情報とＡＲマーカ情報を出力して印刷させている。

［ケーブル接続管理テーブル４０３］
図２はケーブル接続管理テーブルの説明図である。ケーブル接続管理テーブル４０３は、ケーブルを接続する端子台の情報が記憶されている。具体的には、端子台の機器名称５０１、端子の数を表す端子Ｎｏ５０２、接続するケーブルＮｏ５０３、線色５０４、心番５０５である。

［ケーブル施工管理テーブル４０４］
図３はケーブル施工管理テーブルの説明図である。ケーブル施工管理テーブル４０４は、設計値格納部６１と、実績値格納部６２からなる。
設計値格納部６１は、ケーブルの設計値情報であり、具体的にはケーブルＮｏ６０１、発点機器名称６０２、着点機器名称６０３、線種６０４、心数６０５、サイズ６０６、ドラムＮｏ６０７、設計長６０８である。
実績値格納部６２は、ケーブルの作業情報であり、具体的には布設日６２０、布設長６２１、使用ドラムＮｏ６２２、レングスマーク始６２３、レングスマーク終６２４、発点端末日６２５、着点端末日６２６、発点接続日６２７、着点接続日６２８である。

［ケーブル施工カード］
図４は本実施形態のケーブル施工カードの説明図である。従来のケーブル施工カードと同様に、すべての情報が印刷されている部分（半券Ａ）と、ミシン目により切り離され布設するケーブルの両端に貼り付けられる部分（半券Ｂ）を有する構成である。
半券Ａは、前述のケーブル施工管理テーブル４０４のケーブルの設計値データ（６０１〜６０８）、作業実績として入力する実績値（ドラムＮｏ６２２、レングスマーク始６２３、レングスマーク終６２４、布設長６２１、施工年月日）、ケーブル施工ＩＤマーカ７０が表示されている。
ケーブル施工ＩＤマーカ７０は、ケーブル施工管理テーブル４０４の設計値データと紐付けされたＡＲマーカである。

半券Ｂは、前述のケーブル施工管理テーブルのケーブルの設計値データ（６０１〜６０８）、ケーブルＩＤマーカ８０が表示されている。
ケーブルＩＤマーカ８０は、ケーブル接続管理テーブル４０３のケーブルを接続する端子台の情報と紐付けされたＡＲマーカである。このケーブルＩＤマーカ８０は、マークの上方向を示すパターンと、パターンファイルからなる。
マークの上方向を示すパターンは、円形の外枠形状の基準位置、換言するとマークの向きを示すものである。

パターンファイルは、ケーブル品名、企画、サイズ、全長などケーブルの敷設作業に必要なデータと紐付けしたデータファイルである。
このようなＡＲマーカによれば、貼り付け面がケーブルなどの曲面であってもマーカにはがれ易い角部がないことからはがれ難く、確実にマーカを画像認識することができる。
なお本実施形態のカメラ部２０２は、撮影画像中のＡＲマーカの形状の歪みの補正処理を行う構成を採用している。これは例えば、ケーブルに貼り付けた円形状のケーブルＩＤマーカを読み取りできない場合にケーブルの外周に貼り付けた円形のマーカが楕円状に変形している可能性がある。この場合マーカの形状を円形状に画像修正する補正処理を行う

［ケーブル施工管理方法］
上記構成によるケーブ施工管理システムを用いたケーブル施工管理方法について、以下説明する。
管理端末４０で布設設計の情報入力により作成されたケーブル施工カードを発行する。

［ケーブルの布設作業］
図５はケーブル布設作業のフロー図である。作業は、まず作業者がケーブル施工カードを撮影し画像中のケーブル施工ＩＤマーカを読み取る（ステップ１０）。
ケーブル施工ＩＤマーカに紐付けされたケーブルの設計情報を、管理端末のケーブル施工管理テーブルから取得して画面上（表示部）で確認する（ステップ１２）。
設計情報を参照して切り出すケーブルが巻き回されているケーブルドラムを選択してドラムに貼り付けてあるケーブル施工ＩＤマーカを読み取る（ステップ１４）。このとき作業端末２０の表示部のケーブル施工カードのドラムＮｏ６２２欄に番号が自動入力される。

設計情報を参照してケーブルドラムから布設に必要なケーブルを切り出す作業を行う（ステップ１６）。
切り出したケーブルをケーブルトレイ又はケーブルラックに沿って現場に布設する（ステップ１８）。
作業者は作業端末の表示部のケーブル施工カードのレングスマーク始６２３、レングスマーク終６２４、布設長６２１欄に入力部から作業データを入力する（ステップ２０）。
ケーブル施工カードの半券Ｂをケーブルの両端に張り付ける（ステップ２２）。
端子台にケーブル施工ＩＤマーカを張り付ける（ステップ２４）。
作業端末の通信部から布設作業の結果が管理端末に送信されて、管理端末４０のケーブル施工管理テーブルに記録される（ステップ２６）。以上で布設作業が終了する。

［ケーブルの端末作業］
ケーブルの心線の皮剥き作業、心線に端子を取り付ける作業を行う。
作業後、作業者は、作業端末２０上で端末実績データとなる作業日、作業者名などを入力する。作業端末の通信部から端末作業の結果が管理端末に送信されて、管理端末４０のケーブル施工管理テーブルに記録される。以上で端末作業が終了する。

［ケーブルの接続作業］
図６はケーブルの接続作業のフロー図である。ケーブルの端部に貼り付けたケーブルＩＤマーカを作業端末のカメラ部で読み取る（ステップ４０）。
ケーブルに貼り付けた円形状のケーブルＩＤマーカを読み取りできない場合、ケーブルの外周に貼り付けた円形のマーカが楕円状に変形している可能性がある。この場合マーカの形状を円形状に画像修正する補正処理を行う（ステップ４２）。

管理端末のケーブル接続管理テーブルからケーブルを接続する端子台の情報を取得して、作業端末２０の画面上（表示部）で確認する（ステップ４４）。
図７はケーブル接続支持画面の説明図である。作業端末２０の画面上（表示部）には、ケーブル接続管理テーブルに基づくケーブル接続支持画面が表示される。作業者は画面を参照して端子台のどの位置に心線を接続すべきか確認しながらケーブルの接続作業を行う（ステップ４６）。
次に端子台に貼り付けたケーブル施工ＩＤマーカを作業端末のカメラ部で読み取る（ステップ４８）。
端子台のケーブル施工ＩＤマーカ及び端子台に接続しているケーブルの撮影画像は、作業のエビデンスとして記録される。また作業端末の判定部により、ケーブル施工カードに記載されている設計情報の端子台Ｎｏと端子台のケーブル施工ＩＤマーカに紐付けされている端子台Ｎｏが一致するか否かの判定を行う（ステップ５０）。

設計情報と一致している場合には、表示部２０５に一致している旨の表示、例えばＯＫマークが表示される。そして作業端末の通信部から接続作業の結果が管理端末に送信されて、管理端末４０のケーブル施工管理テーブルに記録される（ステップ５２）。
一方、設計情報と一致していない場合には、人為的に端子台Ｎｏを確認して、設計情報と一致又は不一致の判断を行う（ステップ５４）。一致している場合には上記ステップ５２へ進み、不一致に場合には、ステップ４６に戻り、以降同様の作業を繰り返す。以上で端末作業が終了する。

［変形例のＡＲマーカ］
図８は変形例のＡＲマーカの説明図である。ＡＲマーカは外枠形状が円形状のほか、図示のような外枠形状が四角形であり、（Ａ）は一辺に凸部を形成してマーカの上方向を示す構成、（Ｂ）は四隅の内２つに切欠き部を設けてマーカの上方向を示す構成などを採用することもできる。

本発明は、特に電気ケーブルの布設作業を伴う各種プラントの建設分野において産業上の利用可能性を有する。

１０………ケーブル施工管理システム、
２０………作業端末、２０１………入力部、２０２………カメラ部、２０３………通信部、２０４………判定部、２０５………表示部、２０６………記憶部、
４０………管理端末、４０１………入力部、４０２………通信部、４０３………ケーブル接続管理テーブル、４０４………ケーブル施工管理テーブル、４０５………処理部、４０６………表示部、４０７………印刷部、
５０１………端子台の機器名称、５０２………端子Ｎｏ、５０３………ケーブルＮｏ、５０４………線色、５０５………心番、
６０１………ケーブルＮｏ、６０２………発点機器名称、６０３………着点機器名称、６０４………線種、６０５………心数、６０６………サイズ、６０７………ドラムＮｏ、６０８………設計長、６２０………布設日、６２１………布設長、６２２………使用ドラムＮｏ、６２３………レングスマーク始、６２４………レングスマーク終、６２５………発点端末日、６２６………着点端末日、６２７………発点接続日、６２８………着点接続日。

Claims (5)

1. 作業者が携帯する作業端末と、前記作業端末にケーブル施工の作業情報を提供可能な管理端末を備え、前記作業情報に基づいてケーブルを施工管理するケーブル施工管理システムにおいて、
   前記作業端末は、
   前記ケーブルの布設、端末、接続の実績データの入力部と、
   ケーブル施工カード及びドラム及び端子台のマーカを読取可能とし、前記端子台を撮影可能なカメラ部と、
   前記マーカを認識して紐付けされた作業情報を前記管理端末から取得する通信部と、
   前記ケーブルが接続した前記端子台の撮影画像中の前記端子台が前記作業情報と一致しているか否かを判定する判定部と、
   前記端子台の撮影画像と前記判定部の判定結果を表示する表示部と、
   を備えたことを特徴とするケーブル施工管理システム。
2. 前記マーカは、ＡＲマーカであることを特徴とする請求項１に記載のケーブル施工管理システム。
3. 前記ＡＲマーカは外枠形状が円形であり、マークの上方向を示すパターンと、前記作業情報と紐付けされたパターンファイルからなることを特徴とする請求項２に記載のケーブル施工管理システム。
4. 前記カメラ部は、前記撮影画像中の前記マーカの形状の歪みの補正処理を行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１に記載のケーブル施工管理システム。
5. 前記作業端末は、ヘッドマウントディスプレイであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のケーブル施工管理システム。

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