JP2020024565A - 整備管理装置、整備管理方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明は、上述した整備管理装置による整備管理方法、及び、上述した整備管理装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムを含む。
整備管理装置100は、図1に示すように、入力部110、記憶部120、及び、処理部130を有して構成されている。
図2のステップS101の処理が終了すると、続いて、図2のステップS102において、状態情報取得部131は、ステップS101で取得した状態情報診断テーブル121に基づいて、各設備201ごとに、当該各設備の状態を示す複数の状態情報を取得する。ここで、状態情報取得部131は、複数の状態情報として、振動計301から振動の状態を示す情報、温度計302から温度の状態を示す情報、撮像装置303から外観の状態を示す画像情報、及び、制御装置400から制御信号に対する応答処理状態を示す情報を取得する。
RA=max{(K1*Rvr3),(K2*Rta2),(K3*Rid2),(K4*Rcr1)} ・・・(1)
図2のステップS103の処理が終了すると、続いて、図2のステップS104において、未来故障リスク推定部133は、各設備201ごとに、ステップS103で算出された当該各設備201における現在の設備故障リスク(RA,RB,RC,・・・)を用いて、未来の設備故障リスクを推定する。より具体的に、本実施形態では、未来故障リスク推定部133は、各設備201ごとに、上述した当該各設備201における現在の設備故障リスクに加えて、記憶部120に記憶されている設備故障リスク推定テーブル123の情報を用いて、未来の設備故障リスクを推定する。以下に、設備故障リスク推定テーブル123の詳細について説明する。
設備A(201−A)の場合、未来故障リスク推定部133は、ステップS103で算出された現在の設備故障リスクRAを用いて、設備故障リスク推定テーブル123−Aを参照し、以下の(2)式を満たすnを求め、内挿計算によって現在時刻(以下、「TNOW」と記載する)を求める。
RAn≦RA<RAn+1 ・・・(2)
次いで、未来故障リスク推定部133は、設備故障リスク推定テーブル123−Aにおいて現在時刻TNOWからの各経過時間による設備故障リスクを、設備A(201−A)における未来の設備故障リスクRAtとして推定する。
図2のステップS104の処理が終了すると、続いて、図2のステップS105において、停止予測時間低減量算出部134は、各設備201ごとに、ステップS104で推定された当該各設備201における未来の設備故障リスク(RAt,RBt,RCt,・・・)を用いて、設備停止予測時間の低減量を算出する。より具体的に、本実施形態では、停止予測時間低減量算出部134は、各設備201ごとに、上述した当該各設備201における未来の設備故障リスクに加えて、記憶部120に記憶されている設備停止時間テーブル124及びリスク低減係数テーブル125の情報を用いて、設備停止予測時間の低減量を算出する。以下に、設備停止時間テーブル124及びリスク低減係数テーブル125の詳細について説明する。
まず、設備A(201−A)におけるリスク低減係数の導出について説明する。
設備A(201−A)の場合、停止予測時間低減量算出部134は、ステップS104で推定された未来の設備故障リスクRAtを用いて、リスク低減係数テーブル125−Aを参照し、内挿計算によってリスク低減係数ηAtを求める。
未来の設備故障リスクRAtに係る低減量ΔRAtは、未来の設備故障リスクRAtとリスク低減係数ηAtを用いて、以下の(3)式で表すことができる。
ΔRAt=RAt*ηAt ・・・(3)
また、整備による回復を考慮した設備故障リスクRAt'は、未来の設備故障リスクRAtと低減量ΔRAtを用いて、以下の(4)式で表すことができる。
RAt'=RAt−ΔRAt ・・・(4)
この設備故障リスクRAt'の値は、当該時間経過後に設備故障が発生する確率を表わすものであり、例えば故障実績から統計的に求めた結果である。このため、この設備故障リスクRAt'の値に、リスク=1.0(100%故障)状態の設備停止時間(復旧に要する時間を掛けることで、当該時間経過後の設備停止期待値を求める。そして、本実施形態では、この設備停止期待値を「設備停止予測時間」と定義する。即ち、設備停止予測時間LMAtは、設備A(201−A)における故障時の設備停止時間LAと設備故障リスクRAt'を用いて、以下の(5)式で表すことができる。
LMAt=LA*RAt' ・・・(5)
また、(5)式について、(4)式及び(3)式を用いて変形すると、以下の(6)式が得られる。
LMAt=LA*RAt(1−ηAt) ・・・(6)
そして、整備による設備停止予測時間(LMAt)の低減量ΔLMAtは、設備A(201−A)における故障時の設備停止時間LAと未来の設備故障リスクRAtと設備故障リスクRAt'を用いて、以下の(7)式で表すことができる。
ΔLMAt=LA*(RAt−RAt') ・・・(7)
また、(7)式について、(4)式及び(3)式を用いて変形すると、以下の(8)式が得られる。
ΔLMAt=LA*RAt*ηAt ・・・(8)
即ち、停止予測時間低減量算出部134は、リスク低減係数ηAtと故障時の設備停止時間LAと未来の設備故障リスクRAtを用いて、(8)式により、設備A(201−A)における設備停止予測時間の低減量ΔLMAtを算出することができる。
図2のステップS105の処理が終了すると、続いて、図2のステップS106において、整備予測時間算出部135は、各設備201ごとに、ステップS104で推定された当該各設備201における未来の設備故障リスク(RAt,RBt,RCt,・・・)を用いて、整備予測時間を算出する。より具体的に、本実施形態では、整備予測時間算出部135は、各設備201ごとに、上述した当該各設備201における未来の設備故障リスクに加えて、記憶部120に記憶されている整備基礎時間テーブル126及び整備時間係数テーブル127の情報を用いて、整備予測時間を算出する。以下に、整備基礎時間テーブル126及び整備時間係数テーブル127の詳細について説明する。
まず、設備A(201−A)における整備時間係数の導出について説明する。
設備A(201−A)の場合、整備予測時間算出部135は、ステップS104で推定された未来の設備故障リスクRAtを用いて、整備時間係数テーブル127−Aを参照し、内挿計算によって整備時間係数δAtを求める。
設備A(201−A)における整備予測時間MAtは、求めた整備時間係数δAtと整備基礎時間MAとを用いて、以下の(9)式で表すことができる。
MAt=MA*δAt ・・・(9)
即ち、整備予測時間算出部135は、求めた整備時間係数δAtと整備基礎時間MAとを用いて、(9)式により、設備A(201−A)における整備予測時間MAtを算出する。
図2のステップS106の処理が終了すると、続いて、図2のステップS107において、整備メリット算出部136は、各設備201ごとに、ステップS105で算出された設備停止予測時間の低減量とステップS106で算出された整備予測時間とに基づいて、整備メリットを算出する。
設備A(201−A)における整備メリットTLTAtは、設備停止予測時間の低減量ΔLMAtと整備予測時間MAtとを用いて、以下の(10)式で表すことができる。
TLTAt=ΔLMAt−MAt ・・・(10)
即ち、整備メリット算出部136は、ステップS105で算出された設備停止予測時間の低減量ΔLMAtとステップS106で算出された整備予測時間MAtとに基づいて、(10)式により、設備A(201−A)における整備メリットTLTAtを算出する。
TLTt=TLTAt+TLTBt+TLTCt+ … ・・・(11)
なお、本実施形態においては、各設備201における整備メリット(TLTAt,TLTBt,TLTCt,・・・)のうち、現在時刻から未来の区間が全てマイナスとなる整備メリットについては、(11)式に示す総合整備メリットTLTtを算出する際の対象から除外するものとする。
max(TLTt)=f(t) ・・・(12)
即ち、最適整備タイミング設定部137は、(12)式において総合整備メリットTLTtを最大にするtを、設備グループ200の整備に係る最適整備タイミングとして設定する。なお、本実施形態においては、例えば、(12)式において総合整備メリットTLTtを最大にするtが次回の整備に係る計画修繕日を超える場合には、当該計画修繕日に整備を行うべく設備グループ200の整備に係る最適整備タイミングを設定する。
かかる構成によれば、各設備201の状態を示す複数の状態情報を用いて各設備201における整備メリットを算出し、当該算出した各設備201における整備メリットに基づいて設備グループ200の最適整備タイミングを設定するようにしたので、複数の設備201を有して構成された設備グループ200の最適整備タイミングを高精度に設定することができる。
次に、上述した本発明の実施形態を踏まえた実施例について説明する。
まず、実施例1について説明する。
まず、図2のステップS104において、未来故障リスク推定部133は、設備K(201−K)及び設備N(201−N)の各設備201ごとに、ステップS103で算出された当該各設備201における現在の設備故障リスク(RK,RN)を用いて、未来の設備故障リスクを推定する。以下、ここで推定された設備K(201−K)及び設備N(201−N)の未来の設備故障リスクを、それぞれ、未来の設備故障リスクRKt及びRNtと記載する。
続いて、図2のステップS105において、停止予測時間低減量算出部134は、設備K(201−K)及び設備N(201−N)の各設備201ごとに、ステップS104で推定された当該各設備201における未来の設備故障リスク(RKt,RNt)を用いて、設備停止予測時間の低減量を算出する。以下、ここで算出された設備K(201−K)及び設備N(201−N)の設備停止予測時間の低減量を、それぞれ、設備停止予測時間の低減量ΔLMKt及びΔLMNtと記載する。
続いて、図2のステップS106において、整備予測時間算出部135は、設備K(201−K)及び設備N(201−N)の各設備201ごとに、ステップS104で推定された当該各設備201における未来の設備故障リスク(RKt,RNt)を用いて、整備予測時間を算出する。以下、ここで算出された設備K(201−K)及び設備N(201−N)の整備予測時間を、それぞれ、整備予測時間MKt及びMNtと記載する。
続いて、図2のステップS107において、整備メリット算出部136は、設備K(201−K)及び設備N(201−N)の各設備201ごとに、ステップS105で算出された設備停止予測時間の低減量(ΔLMKt,ΔLMNt)と、ステップS106で算出された整備予測時間(MKt,MNt)とに基づいて、整備メリットを算出する。以下、ここで算出された設備K(201−K)及び設備N(201−N)の整備メリットを、それぞれ、整備メリットTLTKt及びTLTNtと記載する。
以下、図10及び図11を用いて、ここで説明した処理の具体例について説明する。
図10は、本発明の実施形態における実施例1を示し、設備K(201−K)における整備メリットの算出処理までの具体的な処理例を示す図である。
図11は、本発明の実施形態における実施例1を示し、設備N(201−N)における整備メリットの算出処理までの具体的な処理例を示す図である。
その後、整備メリット算出部136は、設備K(201−K)及び設備N(201−N)の整備メリット(TLTKt,TLTNt)を用いて、上述した(11)式に基づいて、設備グループ200に係る総合整備メリットTLTtを算出する。
そして、図2のステップS108において、最適整備タイミング設定部137は、この図12に示す総合整備メリットTLTtが最大となるタイミングを設備グループ200の整備に係る最適整備タイミングとして設定する。具体的に、図12では、3.0日後が設備グループ200の最適整備タイミングとして設定されることを示している。
次に、実施例2について説明する。
まず、図2のステップS104において、未来故障リスク推定部133は、設備S(201−S)及び設備T(201−T)の各設備201ごとに、ステップS103で算出された当該各設備201における現在の設備故障リスク(RS,RT)を用いて、未来の設備故障リスクを推定する。以下、ここで推定された設備S(201−S)及び設備T(201−T)の未来の設備故障リスクを、それぞれ、未来の設備故障リスクRSt及びRTtと記載する。
続いて、図2のステップS105において、停止予測時間低減量算出部134は、設備S(201−S)及び設備T(201−T)の各設備201ごとに、ステップS104で推定された当該各設備201における未来の設備故障リスク(RSt,RTt)を用いて、設備停止予測時間の低減量を算出する。以下、ここで算出された設備S(201−S)及び設備T(201−T)の設備停止予測時間の低減量を、それぞれ、設備停止予測時間の低減量ΔLMSt及びΔLMTtと記載する。
続いて、図2のステップS106において、整備予測時間算出部135は、設備S(201−S)及び設備T(201−T)の各設備201ごとに、ステップS104で推定された当該各設備201における未来の設備故障リスク(RSt,RTt)を用いて、整備予測時間を算出する。以下、ここで算出された設備S(201−S)及び設備T(201−T)の整備予測時間を、それぞれ、整備予測時間MSt及びMTtと記載する。
続いて、図2のステップS107において、整備メリット算出部136は、設備S(201−S)及び設備T(201−T)の各設備201ごとに、ステップS105で算出された設備停止予測時間の低減量(ΔLMSt,ΔLMTt)と、ステップS106で算出された整備予測時間(MSt,MTt)とに基づいて、整備メリットを算出する。以下、ここで算出された設備S(201−S)及び設備T(201−T)の整備メリットを、それぞれ、整備メリットTLTSt及びTLTTtと記載する。
以下、図13及び図14を用いて、ここで説明した処理の具体例について説明する。
図13は、本発明の実施形態における実施例2を示し、設備S(201−S)における整備メリットの算出処理までの具体的な処理例を示す図である。
図14は、本発明の実施形態における実施例2を示し、設備T(201−T)における整備メリットの算出処理までの具体的な処理例を示す図である。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラム128を、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラム128を読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
このプログラム128及び当該プログラム128を記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、本発明に含まれる。
Claims (14)
- 複数の設備を有して構成された設備グループにおける整備の管理を行う整備管理装置であって、
前記複数の設備における各設備ごとに、当該各設備の状態を示す複数の状態情報を取得する状態情報取得手段と、
前記各設備ごとに、当該各設備における前記複数の状態情報を用いて、現在の設備故障リスクを算出する現在故障リスク算出手段と、
前記各設備ごとに、当該各設備における前記現在の設備故障リスクを用いて、未来の設備故障リスクを推定する未来故障リスク推定手段と、
前記各設備ごとに、当該各設備における前記未来の設備故障リスクに基づく設備停止予測時間の低減量と当該各設備における前記未来の設備故障リスクに基づく整備予測時間とに基づいて、整備メリットを算出する整備メリット算出手段と、
前記各設備における前記整備メリットに基づいて、前記設備グループの前記整備に係る最適整備タイミングを設定する最適整備タイミング設定手段と、
を有することを特徴とする整備管理装置。 - 前記整備メリット算出手段は、前記各設備における前記整備メリットを用いて、前記設備グループに係る総合整備メリットを更に算出し、
前記最適整備タイミング設定手段は、前記総合整備メリットが最大となるタイミングを前記最適整備タイミングとして設定することを特徴とする請求項1に記載の整備管理装置。 - 前記整備メリット算出手段は、前記各設備における前記整備メリットを用いて、前記設備グループに係る総合整備メリットを更に算出し、
前記最適整備タイミング設定手段は、前記総合整備メリットが最大となるタイミングが前記設備グループの計画修繕タイミングの後になる場合には、当該計画修繕タイミングを前記最適整備タイミングとして設定することを特徴とする請求項1に記載の整備管理装置。 - 前記整備メリット算出手段は、前記各設備における前記整備メリットのうち、現在時刻から未来の区間が全てマイナスとなる整備メリットについては、前記総合整備メリットを算出する際の対象から除外することを特徴とする請求項2または3に記載の整備管理装置。
- 前記最適整備タイミングの情報を表示装置に表示する制御を行う表示制御手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の整備管理装置。
- 前記現在故障リスク算出手段は、前記複数の状態情報における各状態情報ごとに現在の故障リスクを算出し、当該算出した複数の前記現在の故障リスクのうち、最大の現在の故障リスクを前記現在の設備故障リスクとして算出することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の整備管理装置。
- 前記現在故障リスク算出手段は、前記各状態情報ごとに前記現在の故障リスクを算出する際に、前記各状態情報ごとに重みを付けることを特徴とする請求項6に記載の整備管理装置。
- 前記各設備ごとに、経過時間と想定される設備故障リスクとの関係を示す設備故障リスク推定テーブルの情報を記憶する記憶手段を更に有し、
前記未来故障リスク推定手段は、前記各設備ごとに、当該各設備における前記現在の設備故障リスクと前記設備故障リスク推定テーブルとを用いて、前記未来の設備故障リスクを推定することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の整備管理装置。 - 前記未来故障リスク推定手段は、
前記設備故障リスク推定テーブルを参照して、前記現在の設備故障リスクに対応する経過時間を現在時刻として求め、
前記設備故障リスク推定テーブルにおいて前記現在時刻からの各経過時間による前記想定される設備故障リスクを、前記未来の設備故障リスクとして推定することを特徴とする請求項8に記載の整備管理装置。 - 前記各設備ごとに、当該各設備における前記未来の設備故障リスクを用いて、前記設備停止予測時間の低減量を算出する停止予測時間低減量算出手段と、
前記各設備ごとに、当該各設備における前記未来の設備故障リスクを用いて、前記整備予測時間を算出する整備予測時間算出手段と、
を更に有し、
前記整備メリット算出手段は、前記各設備ごとに、前記停止予測時間低減量算出手段で算出された設備停止予測時間の低減量と前記整備予測時間算出手段で算出された整備予測時間とに基づいて、前記整備メリットを算出することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の整備管理装置。 - 前記各設備ごとに故障時の設備停止時間を示す設備停止時間テーブルの情報と、前記各設備ごとに当該各設備における未来の設備故障リスクとリスク低減係数との関係を示すリスク低減係数テーブルの情報と、を記憶する記憶手段を更に有し、
前記停止予測時間低減量算出手段は、前記各設備ごとに、前記リスク低減係数テーブルを参照して、前記未来故障リスク推定手段で推定された未来の設備故障リスクに対応する前記リスク低減係数を求め、当該求めたリスク低減係数と当該各設備における前記故障時の設備停止時間および前記未来の設備故障リスクとを用いて、前記設備停止予測時間の低減量を算出することを特徴とする請求項10に記載の整備管理装置。 - 前記各設備ごとに整備にかかる基準の時間である整備基礎時間を示す整備基礎時間テーブルの情報と、前記各設備ごとに当該各設備における未来の設備故障リスクと整備時間係数との関係を示す整備時間係数テーブルの情報と、を記憶する記憶手段を更に有し、
前記整備予測時間算出手段は、前記各設備ごとに、前記整備時間係数テーブルを参照して、前記未来故障リスク推定手段で推定された未来の設備故障リスクに対応する前記整備時間係数を求め、当該求めた整備時間係数と当該各設備における前記整備基礎時間とを用いて、前記整備予測時間を算出することを特徴とする請求項10に記載の整備管理装置。 - 複数の設備を有して構成された設備グループにおける整備の管理を行う整備管理方法であって、
前記複数の設備における各設備ごとに、当該各設備の状態を示す複数の状態情報を取得する状態情報取得ステップと、
前記各設備ごとに、当該各設備における前記複数の状態情報を用いて、現在の設備故障リスクを算出する現在故障リスク算出ステップと、
前記各設備ごとに、当該各設備における前記現在の設備故障リスクを用いて、未来の設備故障リスクを推定する未来故障リスク推定ステップと、
前記各設備ごとに、当該各設備における前記未来の設備故障リスクに基づく設備停止予測時間の低減量と当該各設備における前記未来の設備故障リスクに基づく整備予測時間とに基づいて、整備メリットを算出する整備メリット算出ステップと、
前記各設備における前記整備メリットに基づいて、前記設備グループの前記整備に係る最適整備タイミングを設定する最適整備タイミング設定ステップと、
を有することを特徴とする整備管理方法。 - コンピュータを、請求項1乃至12のいずれか1項に記載の整備管理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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