JP2020016942A - 資機材管理システム - Google Patents

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【課題】資機材の稼動状況を正確に把握することができる資機材管理システムを提供する。【解決手段】一実施形態に係る資機材管理システムは、一の部分E1と他の部分E2との間の距離Dが可変となることによって稼働する資機材Eを管理する資機材管理システム1であって、一の部分E1と他の部分E2との間の距離Dを検出することによって資機材Eが稼働しているか否かを検知するセンサ12と、センサ12によって検知された結果を表示する表示制御部21と、を備える。【選択図】図2

Description

本発明は、工事現場における資機材を管理する資機材管理システムに関する。
従来から、工事現場における資機材を管理する資機材管理システムについては種々のものが知られている。特開2013−54682号公報には、建設現場で使用される機器の管理システムが記載されている。この管理システムは、建設現場で使用される高所作業車及び移動式クレーン等の機器を管理する。高所作業車の昇降台、及び移動式クレーンのジブのそれぞれには子局装置が設置され、各子局装置は機器管理用のパソコンに接続された親局装置と通信可能とされている。各子局装置は機器の動作時間を検知する3軸加速度センサを備えており、上記のパソコンは当該動作時間に基づいて機器の稼動状況の判定を実行する。
特開2017−171480号公報には、高所作業車の稼働状態把握に用いられるセンサ装置が記載されている。このセンサ装置は、高所作業車の作業車本体に対して昇降する作業台に設置されて加速度を測定する振動センサと、高所作業車が稼動しているか否かを判断する制御部とを備える。制御部は、振動センサによって測定された加速度が第1閾値以上であるときにスリープ状態を解除し、所定の第1時間内に当該加速度が第2閾値以上となる状態が所定回数以上生じたときに稼働状態であると判断し、当該加速度が第1閾値未満である状態が所定の第2時間以上継続したときに非稼働状態であると判断する。
特開2013−54682号公報 特開2017−171480号公報
前述したように、測定された加速度を用いて高所作業車等の資機材の稼働状況を把握する手法では、加速度を測定する加速度センサの精度の点において改善の余地がある。加速度センサは、資機材の揺れを検知することによって資機材の稼働を検出する。このため、実際に資機材が稼働していないにもかかわらず、資機材に揺れが生じたときに資機材の稼働を誤検出することがある。従って、加速度センサを用いた場合には、誤検出が発生し、資機材の稼働状況の正確な把握が困難であるという問題がある。
本発明は、資機材の稼動状況を正確に把握することができる資機材管理システムを提供することを目的とする。
本発明に係る資機材管理システムは、一の部分と他の部分との間の距離が可変となることによって稼働する資機材を管理する資機材管理システムであって、一の部分と他の部分との間の距離を検出することによって資機材が稼働しているか否かを検知するセンサと、センサによって検知された結果を表示する表示制御部と、を備える。
この資機材管理システムは、一の部分と他の部分との間の距離が可変となることによって稼働する資機材を管理する。そして、資機材管理システムでは、センサが資機材の一の部分と他の部分との間の距離を検出し、検出した距離から資機材が稼働しているか否かを検知する。従って、資機材を構成する一の部分と他の部分との距離によってセンサが資機材の稼働有無を検知するので、資機材の稼働有無の誤検出を抑制することができる。すなわち、一の部分と他の部分との間の距離からセンサが稼働有無を検知することにより、稼働していない資機材に揺れ等が生じても稼働の誤検出を回避することができる。従って、資機材の稼働状況を正確に把握することができる。また、資機材管理システムは、センサによって検知された資機材の稼働有無の結果を表示する表示制御部を備えるため、資機材の正確な稼働状況を容易に把握することができる。従って、資機材の管理を高精度に行うことができる。
また、資機材は、高所作業車であってもよい。一般的に、工事現場では複数の高所作業車が用いられることが多く、複数の高所作業車の管理が困難となる場合がある。具体的には、工事現場に多くの高所作業車を導入したものの、頻繁に稼働する高所作業車もあれば、あまり稼働しない高所作業車もあり、高所作業車が無駄に工事現場に導入されている場合もある。これに対し、資機材管理システムでは、高所作業車の一の部分と他の部分との間の距離からセンサが高所作業車の稼働有無を検知することにより、各高所作業車の稼働頻度を把握することができる。従って、あまり稼働していない高所作業車を工事現場から退避させると共に、必要最小限の高所作業車を導入することができるため、高所作業車を含む資機材の管理を一層高精度に行うことができる。
また、センサは、一の部分に固定されるマグネットと、他の部分に固定されると共にマグネットからの磁力を検知する検知部とを含んでおり、検知部は、検知したマグネットからの磁力に応じて資機材が稼働しているか否かを検知してもよい。この場合、資機材の一の部分にマグネットが固定され、資機材の他の部分にマグネットからの磁力を検知する検知部が固定され、検知部が検知した磁力に応じて資機材の稼働有無を検知する。従って、資機材の他の部分に固定された検知部が資機材の一の部分に固定されたマグネットからの磁力の変化を検知することによりセンサが資機材の稼働有無を検知するので、資機材の稼働有無の検知を更に高精度に行うことができる。すなわち、資機材に振動等が生じても、検知部が磁力の変化を検知しなければ資機材の稼働状態が検出されないので、資機材の稼働の誤検出をより確実に抑制することができる。従って、資機材の稼働有無を更に高精度に把握することができる。
本発明によれば、資機材の稼働状況を正確に把握することができる。
図1は、実施形態に係る資機材管理システムの例を示すブロック図である。 図2は、図1の資機材管理システムのセンサ及び受信器を模式的に示す図である。 図3は、図1の資機材管理システムの管理対象である資機材の一例を示すシザース式の高所作業車の斜視図である。 図4(a)及び図4(b)は、図1の資機材管理システムのセンサの例を示す図である。 図5は、図4の受信器の配置の例を示す斜視図である。 図6は、図5の受信器を拡大した斜視図である。 図7は、図1の資機材管理システムが表示する各高所作業車の使用状況を示すガントチャートである。 図8は、図1の資機材管理システムが表示する各高所作業車の使用状況を示す棒グラフである。 図9は、図1の資機材管理システムが表示する各高所作業車の使用状況を示す折れ線グラフである。 図10は、図1の資機材管理システムの管理対象である資機材の他の例を示す立馬の斜視図である。
以下では、図面を参照しながら本発明に係る資機材管理システムの実施形態について詳細に説明する。図面において同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解を容易にするため、一部を簡略化又は誇張して描いており、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。
工事現場において、高所作業車を含む資機材の管理を適切に行うことが重要視されている。本明細書において、「管理」とは、資機材の位置又は状態を他の人に把握させることを示しており、例えば、資機材の稼働状況を画面表示して当該資機材の稼働状況を他の人に把握させることを含んでいる。「資機材の稼働状況」とは、資機材が稼働しているか(稼働状態にあるか)、又は資機材が稼働していないか(非稼働状態にあるか)の状況を示している。工事現場では、資機材の情報が十分にデータ化されていないという現状があるため、例えば、使っていない資機材が倉庫等に入れっぱなしになっていて資機材を活用できていないという現状がある。
本実施形態に係る資機材管理システムは、工事現場における現場管理、及び資機材の管理の効率化を行うことが可能であり、具体的には、資機材の稼働状況の見える化(可視化)を可能としている。すなわち、本実施形態に係る資機材管理システムでは、資機材がどの程度使用されているかを一目で把握することが可能である。例えば、資機材が無駄に入れっぱなしになっていないかどうかを容易に把握することができるので、資機材の滅失削減及びコストの削減に寄与する。
図1は、本実施形態に係る資機材管理システム1を示すブロック図である。図2は、資機材管理システム1の配置例を模式的に示す図である。図1及び図2に示されるように、資機材管理システム1は、工事現場Aにおける資機材Eの稼働状況を取得する資機材稼働状況検出部11と、資機材管理システム1を統括制御する制御部20と、資機材Eの稼働状況を表示する表示器30とを備える。
制御部20は、例えば、サーバに設けられており、表示器30と通信可能とされている。サーバは、例えば、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等を実行するプロセッサ(例えばCPU)と、ROM及びRAM等によって構成される主記憶部と、ハードディスク又はフラッシュメモリ等で構成される補助記憶部と、ネットワークカード又は無線通信モジュールで構成される通信制御部と、キーボード又はマウス等の入力装置と、モニタ等の出力装置とを備える。
制御部20のサーバの各機能要素は、プロセッサ又は主記憶部に所定のソフトウェアを読み込ませて当該ソフトウェアを実行させることによって実現される。プロセッサは、当該ソフトウェアに従って、前述した通信制御部、入力装置又は出力装置を動作させ、主記憶部又は補助記憶部におけるデータの読み出し及び書き込みを行う。サーバの処理に必要なデータ又はデータベースは主記憶部又は補助記憶部に格納される。
表示器30は、パーソナルコンピュータ又はノートパソコン等の情報端末のディスプレイ、及び、携帯電話又はタブレット等の携帯端末のディスプレイを含んでいる。また、表示器30は、工事現場Aに設けられたディスプレイであってもよく、この場合、工事現場Aの人Mが資機材Eの稼働状況を工事現場Aで把握することができる。
制御部20は、表示器30への各種表示を制御する表示制御部21を有し、表示制御部21は、工事現場Aに配置された複数の資機材Eの稼働状況を表示器30に表示する。本明細書において、「資機材」は、工事現場Aの内外で用いられる資材及び機材を示しており、例えば、高所作業車等の作業用車両、台車、立馬等の脚立、フォークリフト及び梯子を含んでいる。また、人Mは、作業員、職長及び社員を含んでいる。
資機材稼働状況検出部11は、資機材Eの一の部分E1と、一の部分E1とは異なる他の部分E2との間の距離Dを検出するセンサ12と、センサ12によって取得された距離Dの情報を受信する複数の受信器13と、複数の受信器13のそれぞれと通信可能なルータ14とを備える。ルータ14は、例えば、工事現場Aの建物Cの各フロアに取り付けられたWifiルータであってもよく、ルータ14の種類及び配置態様は適宜変更可能である。
センサ12は、例えば、電波を一定時間おきに発信し、センサ12が発信した電波を受信器13が受信する。一例として、受信器13がセンサ12からの電波を受信し、更に、制御部20がルータ14を介して受信器13が受信した電波を取得する。そして、制御部20は、受信器13が受信した電波から資機材Eの稼働状況を算出し、算出された資機材Eの稼働状況を表示制御部21が表示器30に表示する。
図3は、資機材Eの一例であるシザース式(垂直走行式)の高所作業車H1に取り付けられたセンサ12を示す図である。図4(a)は、高所作業車H1が非稼働状態のセンサ12を示す図である。図4(b)は、高所作業車H1が稼働状態のセンサ12を示す図である。一例として、高所作業車H1は、一の部分E1を構成すると共に複数のタイヤ車輪H11によって走行可能な走行体H10と、走行体H10の上部に設けられたシザースリンク機構H20と、他の部分E2を構成すると共にシザースリンク機構H20に支持された作業者搭乗用の作業台H30とを備える。
センサ12は、例えば、マグネットセンサであって、走行体H10に固定されるマグネット12aと、作業台H30に固定される検知部12bとを備える。一例として、検知部12bは、マグネット12aからの磁力を検知するマグネットセンサビーコンである。検知部12bがマグネットセンサビーコンであることにより、検知部12bの大きさ、及び検知部12bの電池の消耗を他の検知部と比較して小さくすることができる。
検知部12bは、走行体H10に対して作業台H30が上昇したことをマグネット12aからの磁力の変化によって検知する。具体例として、検知部12bは、前述した距離Dが、走行体H10から作業台H30が上昇していない場合(一例として最下部に位置する場合)における一の部分E1と他の部分E2との間の距離よりも長いか否かを検知する。この場合、検知部12bは、走行体H10から作業台H30が上昇していないときに高所作業車H1が非稼働状態であることを検知し、走行体H10から作業台H30が上昇しているときに高所作業車H1が稼働状態であることを検知する。
検知部12bは、高所作業車H1が稼働状態であるか非稼働状態であるかを示す稼働情報を受信器13に送信する。検知部12bは、当該稼働情報と共に、例えばBLT(Bluetooth(登録商標)Low Energy)によって検知部12bを識別可能な識別情報(ID情報)を一定時間おき(例えば10秒おき)に発信する。
なお、センサ12は、マグネットセンサ以外の近接センサであってもよく、一の部分E1と他の部分E2との距離Dを検出可能なセンサであれば種々のセンサを使用可能である。例えば、センサ12に代えて、赤外線距離センサを備えていてもよい。また、検知部12bは、ビーコン以外の機器であってもよく、受信器13に稼働情報及び識別情報を送信可能であればよい。また、上記の例では、走行体H10にマグネット12aが取り付けられると共に作業台H30に検知部12bが取り付けられるが、マグネット12a及び検知部12bの取付位置、取付方法及び取付態様は適宜変更可能である。
図5は、建物Cに取り付けられた受信器13の例を示す図である。図6は、図5の受信器13を拡大した図である。受信器13は、センサ12の検知部12bからの電波を受信する機器であり、例えば、建物Cの各フロアに取り付けられる。よって、建物Cに多くの受信器13が取り付けられることにより、検知部12bからの電波を確実に受信することができる。従って、建物Cの屋内における資機材Eの稼働状況の検知をより高精度に行うことができる。
受信器13は、例えば、建物Cの天井C3から吊り下げられる。受信器13は、例えば、建物Cの屋内を照らす照明C1に隣接する位置に取り付けられる。具体的には、照明C1に電力を供給するケーブルと共に延びる電力ケーブルC2に受信器13の電力ケーブル13aが接続されて受信器13は吊り下げられた状態で取り付けられる。このように受信器13が照明C1の隣接位置で吊り下げられた状態で取り付けられることにより、建物Cへの受信器13の着脱を容易に行うことができると共に、受信器13を邪魔にならないようにすることができる。なお、取り付けられた受信器13に対し、防水措置又は防塵措置が施されてもよい。
また、建物Cの構築に伴って、受信器13は各フロアに取り付けられる。このとき、構築が完了したフロアから受信器13を外して新たに構築するフロアに受信器13を取り付けてもよい。このように、建物Cに対する複数の受信器13の設置を、フロアを構築するたびに新たなフロアに盛り替えてもよい。この場合、建物Cに設置する受信器13の台数を削減することができる。
図7に示されるように、表示制御部21は、例えば、高所作業車H1〜H9の稼働状態を表示器30に表示する。一例として、高所作業車H2〜H9は、高所作業車H1と同様、工事現場Aに配置された高所作業車である。表示制御部21は、例えば、高所作業車H1〜H9のそれぞれの稼働割合及び稼働時間を表示すると共に、稼働している時間帯を時系列によって表示する。
すなわち、表示制御部21は、高所作業車H1〜H9のそれぞれの稼働状態をまとめて示す稼働ガントチャートを表示する。図7の例では、1日のうち、高所作業車H1〜H3,H7,H9は稼働しておらず、高所作業車H4,H8は8時過ぎから稼働を開始し、高所作業車H6は10時頃に稼働を開始して、高所作業車H5は主に午後に稼働していることが分かる。
例えば、図8に示されるように、表示制御部21は、一定期間における高所作業車H1〜H9のそれぞれの稼働割合を棒グラフとして表示器30に表示する。例えば、表示制御部21は、1日あたりの高所作業車H1〜H9の稼働割合及び稼働時間を表示する。図8の例において、ある1日では、高所作業車H1,H7の稼働率が40%以上、高所作業車H2,H3,H5,H6の稼働率が20%以上且つ30%以下であって、高所作業車H4の稼働率が20%以下であって最も小さいことが分かる。
更に、図9に示されるように、表示制御部21は、高所作業車H1〜H9のそれぞれの稼働率の推移を折れ線グラフで表示器30に表示する。例えば、図9のグラフの縦軸は稼働率を示しており、図9のグラフの横軸は日にちを示している。なお、表示制御部21は、前述した図7〜図9のグラフに限られず、種々の態様で高所作業車H1〜H9の稼働状況を表示することが可能である。このように、本実施形態において、表示制御部21は、種々の態様で高所作業車H1〜H9の一定期間あたりの稼働率を表示器30に表示するので、表示器30を視認することによって工事現場Aの高所作業車H1〜H9の稼働状況を容易に把握することができる。
次に、本実施形態に係る資機材管理システム1から得られる作用効果について詳細に説明する。図3に示されるように、資機材管理システム1は、一の部分E1と他の部分E2との間で距離Dが可変となることによって稼働する資機材Eを管理する。そして、資機材管理システム1では、センサ12が資機材Eの一の部分E1と他の部分E2との間の距離Dを検出し、検出した距離Dから資機材Eが稼働しているか否かを検知する。従って、資機材Eを構成する一の部分E1と他の部分E2との距離Dによってセンサ12が資機材Eの稼働有無を検知するので、資機材Eの稼働有無の誤検出を抑制することができる。
すなわち、一の部分E1と他の部分E2との間の距離Dからセンサ12が稼働有無を検知することにより、稼働していない資機材Eに揺れ等が生じても稼働の誤検出を回避することができる。従って、資機材Eの稼働状況を正確に把握することができる。また、資機材管理システム1は、センサ12によって検知された資機材Eの稼働有無の結果を表示する表示制御部21を備えるため、資機材Eの正確な稼働状況を容易に把握することができる。従って、資機材Eの管理を高精度に行うことができる。
また、資機材Eは、例えば高所作業車H1である。一般的に工事現場Aでは、高所作業車H1〜H9のような複数の高所作業車が用いられることが多く、複数の高所作業車の管理が困難となる場合がある。具体的には、工事現場Aに多くの高所作業車を導入したものの、頻繁に稼働する高所作業車もあれば、あまり稼働しない高所作業車もあり、高所作業車が無駄に工事現場Aに導入されている場合もある。
これに対し、資機材管理システム1では、高所作業車H1〜H9のそれぞれの一の部分E1と他の部分E2との間の距離Dからセンサ12が高所作業車H1〜H9のそれぞれの稼働有無を検知することにより、高所作業車H1〜H9の稼働頻度を把握することができる。従って、高所作業車H1〜H9のうちあまり稼働していない高所作業車を工事現場Aから退避させると共に、必要最小限の高所作業車を導入することができるため、高所作業車H1〜H9を含む資機材Eの管理を一層高精度に行うことができる。
また、センサ12は、一の部分E1に固定されるマグネット12aと、他の部分E2に固定されると共にマグネット12aからの磁力を検知する検知部12bとを含んでおり、検知部12bは、検知したマグネット12aからの磁力に応じて資機材Eが稼働しているか否かを検知する。
すなわち、資機材Eの一の部分E1にマグネット12aが固定され、資機材Eの他の部分E2にマグネット12aからの磁力を検知する検知部12bが固定され、検知部12bが検知した磁力に応じて資機材Eの稼働有無を検知する。従って、資機材Eの他の部分E2に固定された検知部12bが資機材Eの一の部分E1に固定されたマグネット12aからの磁力の変化を検知することによりセンサ12が資機材Eの稼働有無を検知するので、資機材Eの稼働有無の検知を更に高精度に行うことができる。すなわち、資機材Eに振動等が生じても、検知部12bが磁力の変化を検知しなければ資機材Eの稼働状態が検出されないので、資機材Eの稼働の誤検出をより確実に抑制することができる。従って、資機材Eの稼働有無を更に高精度に把握することができる。
また、図5及び図6に示されるように、受信器13は、建物Cの屋内を照らす照明C1に隣接する位置に取り付けられる。一般的に、工事現場Aにおいて、照明C1は作業の邪魔にならない位置に配置される。従って、受信器13が照明C1に隣接する位置に取り付けられることにより、受信器13を作業の邪魔にならないようにすることができる。また、照明C1から延びる電力ケーブルに隣接する電力ケーブルC2に受信器13から延びる電力ケーブル13aが接続されることにより、受信器13への電力供給を効率よく行うことができる。
以上、本発明に係る資機材管理システムの実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲において変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。すなわち、資機材管理システムの各部の構成は、各請求項の要旨を変更しない範囲において種々の変形が可能である。
例えば、前述の実施形態では、走行体H10から作業台H30が上昇していないときに高所作業車H1が非稼働状態であることを検知し、走行体H10から作業台H30が上昇しているときに高所作業車H1が稼働状態であることを検知する例について説明した。しかしながら、高所作業車が稼働状態であるか否かを検知する方法は上記の例に限定されない。
例えば、図3に示される高所作業車H1において、作業台H30が上昇している時間を計測するタイマを備え、当該タイマによって測定された時間が一定時間以上である場合に稼働状態であることを検知し、当該タイマによって測定された時間が一定時間未満である場合に非稼働状態であることを検知してもよい。
例えば、作業台H30の荷重を検知する荷重検知センサを備え、作業台H30が上昇しており且つ荷重検知センサによって検知された荷重が閾値以上である場合に稼働状態であることを検知し、作業台H30が上昇していない又は荷重検知センサによって検知された荷重が当該閾値未満である場合に非稼働状態であることを検知してもよい。
例えば、図2に示される状態において、人Mに取り付けられると共に受信器13に電波を送信するビーコン等の送信器と、高所作業車H1に取り付けられると共に受信器13に電波を発信するセンサ12(検知部12b)とから人Mの位置と高所作業車H1の位置とを取得する位置情報取得手段を備え、人Mの位置と高所作業車H1の位置とが互いに一致しているときに稼働状態を検知し、人Mの位置と高所作業車H1の位置とが互いに一致していないときに非稼働状態を検知してもよい。このように、稼働状態及び非稼働状態を検知する方法は適宜変更可能である。
また、前述の実施形態では、受信器13が照明C1の隣接位置で天井C3から吊り下げられる態様で設置される例について説明した。しかしながら、建物Cへの受信器13の設置場所、設置手段、設置方法及び設置態様は適宜変更可能である。資機材Eに対するセンサ12の設置場所、設置手段、設置方法及び設置態様についても適宜変更可能である。
また、前述の実施形態では、建物Cが構築される工事現場Aについて説明した。しかしながら、本発明に係る資機材管理システムは、建物Cが構築されない工事現場にも適用可能である。すなわち、本発明に係る資機材管理システムが適用される工事現場の種類は適宜変更可能である。
また、前述の実施形態では、資機材管理システム1がシザース式の高所作業車H1に適用される例について説明したが、資機材管理システムは、走行体と作業台との間に伸縮自在なポストが設けられたポスト式の高所作業車等、他の種類の高所作業車にも適用可能である。更に、本発明に係る資機材管理システムは、高所作業車以外の資機材にも適用可能である。
図10は、資機材の一例である立馬Sを示す斜視図である。立馬Sは、例えば、折り畳み式の足場であって、天板部S1と、天板部S1に対して一対に設けられると共に天板部S1に対して折り曲げ自在とされた梯子部S2とを備える。一例として、立馬Sは、天板部S1にマグネット12aが固定される一の部分E1を有し、梯子部S2に検知部12bが固定される他の部分E2を有してもよい。この場合、検知部12bがマグネット12aからの磁力を検知することによって前述の実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、立馬Sの正確な稼働状況を容易に把握することができる。このように、本発明に係る資機材管理システムは、種々の資機材に適用させることができる。
1…資機材管理システム、11…資機材稼働状況検出部、12…センサ、12a…マグネット、12b…検知部、13…受信器、13a…電力ケーブル、14…ルータ、20…制御部、21…表示制御部、30…表示器、A…工事現場、C…建物、C1…照明、C2…電力ケーブル、C3…天井、D…距離、E…資機材、E1…一の部分、E2…他の部分、H1〜H9…高所作業車(資機材)、H10…走行体、H11…タイヤ車輪、H20…シザースリンク機構、H30…作業台、M…人、S…立馬(資機材)、S1…天板部、S2…梯子部。

Claims (3)

  1. 一の部分と他の部分との間の距離が可変となることによって稼働する資機材を管理する資機材管理システムであって、
    前記一の部分と前記他の部分との間の距離を検出することによって前記資機材が稼働しているか否かを検知するセンサと、
    前記センサによって検知された結果を表示する表示制御部と、
    を備える資機材管理システム。
  2. 前記資機材は、高所作業車である、
    請求項1に記載の資機材管理システム。
  3. 前記センサは、前記一の部分に固定されるマグネットと、前記他の部分に固定されると共に前記マグネットからの磁力を検知する検知部とを含んでおり、
    前記検知部は、検知した前記マグネットからの磁力に応じて前記資機材が稼働しているか否かを検知する、
    請求項1又は2に記載の資機材管理システム。
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