JP2021056373A - シール施工の技能評価方法、技能評価システム、プログラム、および情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】技能情報を情報処理によって適切に評価し、その評価結果を提示することが可能なシール施工の技能評価方法を提供する。【解決手段】ガスケットを挟んでボルトおよびナットで締結されるフランジのシール施工の技能評価方法であって、施工工程を含む基準情報を取得する工程Ｓ１０４と、フランジやボルト、ナットに対する施工結果を示す施工情報および作業者の動作情報を含む技能情報を取得する工程と、技能情報と基準情報を対比する工程Ｓ１０５と、対比による作業者の評価情報を生成し、評価情報を提示する工程Ｓ１０７とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、ガスケットを挟んで締付けるシール施工処理の技能評価、評価結果の提示に関する。

液体や気体などが流れる管路を備えた装置やプラント設備では、フランジ継手を利用して配管同士が接続されている。このフランジ継手による配管の接続部分は、ガスケットを介在させて、ボルトおよびナットを締付けることで管路をシールすることが行われている。このようなシール施工では、規定された手順および規定された締付けトルクでの締付けを行う。ガスケットは、規定された条件での施工によりシール性能が発揮される。
このシール施工に関し、計測部、演算部、判定部および出力部を備えることや、計測部がボルトに設置された歪ゲージから出力信号の推移を取得し、演算部が締付け作業中の歪ゲージの出力信号のばらつきを示す演算結果と、締付け完了時の歪ゲージの出力信号のばらつきを示す演算結果を取得し、判定部が各技能判定項目について、判定基準と照合して被験者の能力を三段階の技能レベルで判定し、出力部がその判定結果を出力することが知られている（たとえば、特許文献１）。
また、シール施工のモニタリングに関し、フランジ継手を締めつけるボルト軸力および位置情報により、軸力分布情報を生成し、この軸力分布情報を提示してモニターすることが知られている（たとえば、特許文献２）。

特許第６１６６２２２号公報 特開２０１７−１６１３８８公報

ところで、シール施工に関し、たとえばＪＩＳ（Japanese Industrial Standards：日本工業規格）などに詳細な施工基準が明示されている。シール施工に携わる技術者はこの施工基準に精通することは当然の前提であり、斯かる基準に基づいて施工し、または施工訓練による経験を積んでいくことが求められる。
しかしながら、施工基準に規定されている手順を厳格に捉えることなく、訓練や実施工を行ってしまう危険性や、施工管理上の監視が疎かになることで施工者に対する技術評価が緩慢になっている場合があるという課題がある。すなわち、施工基準を遵守することよる安全性確保の重要性の認識が技術者によって区々となり、この認識を客観的に把握できないという課題がある。
このような技術者の認識の違いについて把握し、適切な認識を持たせる点について、作業を監督する者や施工訓練を担当するインストラクターの能力に全てを委ねるには限界がある。作業現場において、全ての作業状態を監視し、指示するのは現実的に不可能である。
斯かる課題について、本発明の発明者は、技術者が規格情報を習熟し、かつその遵守の重要性について認識しているかは施工作業の結果のみから得られた情報だけでなく、技術者の動作情報を取得するとともに、これらの情報を組み合せた技能情報として特定することで、施工基準と対比することが適正であるとの知見を得た。

斯かる課題について、特許文献１、２には開示や示唆はなく、これらの文献に開示された構成では斯かる課題を解決することができない。
そこで、このような知見に基づき、本発明は、技能情報を情報処理によって適切に評価し、その評価結果を提示することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のシール施工の技能評価方法の一側面によれば、ガスケットを挟んでボルトおよびナットで締結されるフランジのシール施工の技能評価方法であって、施工工程を含む基準情報を取得する工程と、前記フランジや前記ボルト、前記ナットに対する施工結果を示す施工情報および作業者の動作情報を含む技能情報を取得する工程と、前記技能情報と前記基準情報を対比する工程と、対比による作業者の評価情報を生成し、該評価情報を提示する工程とを含む。

このシール施工の技能評価方法において、施工した前記ガスケット、前記ボルト、前記ナットの少なくとも１つから計測した計測情報を収集する工程と、前記計測情報から前記施工情報および前記動作情報を抽出する工程と、前記施工情報と前記動作情報を関係付けて記憶する工程とを含んでよい。
このシール施工の技能評価方法において、施工状態を計測した計測情報から前記施工情報を収集する工程と、作業者の動作を計測して前記動作情報を収集する工程と、前記施工情報と前記動作情報を関係付けて記憶する工程とを含んでよい。
このシール施工の技能評価方法において、前記フランジに挟み込んだ前記ガスケットの接触状態を監視する工程と、接触状態を示す監視結果から少なくとも前記施工情報を抽出する工程とを含んでよい。
このシール施工の技能評価方法において、前記接触状態の監視結果から抽出した前記施工情報が前記基準情報を満たしていない場合、前記ボルトの締結前に評価情報を提示してよい。
このシール施工の技能評価方法において、前記基準情報に規定される前記施工工程の一部または全部を選択する工程と、選択した前記施工工程を前記技能情報に対する評価対象に設定する工程とを含んでよい。

上記目的を達成するため、本発明のシール施工の技能評価システムの一側面によれば、スケットを挟み込んだフランジに対し、工具を利用して複数のボルトおよびナットが締付けられる施工部と、前記施工部から前記フランジや前記ボルト、前記ナットに対する施工結果を示す施工情報および作業者の動作情報を含む技能情報を取得する計測部と、施工工程を含む基準情報を取得し、前記計測部で取得した技能情報と前記基準情報を対比して作業者の評価情報を生成するとともに、その評価情報を提示する処理部とを備える。

この技能評価システムにおいて、前記計測部は、施工した前記ガスケット、前記ボルト、前記ナットの少なくとも１つから計測した計測情報を収集する第１の計測手段を備え、前記処理部は、前記第１の計測手段から取得した計測情報から前記施工情報および前記動作情報を抽出し、前記施工情報と前記動作情報を関係付けて記憶してよい。
この技能評価システムにおいて、前記計測部は、施工した前記ガスケット、前記ボルト、前記ナットの少なくとも１つから計測した計測情報を収集する第１の計測手段と、作業者の動作を計測して前記動作情報を収集する第２の計測手段とを備え、前記処理部は、前記施工情報と前記動作情報を関係付けて記憶してよい。
この技能評価システムにおいて、さらに、前記フランジに挟み込んだ前記ガスケットの接触状態を監視する監視手段を備え、前記処理部は、前記監視手段から取得した監視結果により少なくとも前記施工情報を抽出してよい。
この技能評価システムにおいて、前記処理部は、監視結果から抽出した前記施工情報が前記基準情報を満たしていない場合、前記ボルトの締結前に評価情報を提示してよい。

上記目的を達成するため、本発明のシール施工技能評価のプログラムの一側面によれば、コンピュータで実現するプログラムであって、ガスケットを挟んでボルトおよびナットで締結されるフランジのシール施工工程を含む基準情報を取得する機能と、前記フランジや前記ボルト、前記ナットに対する施工結果を示す施工情報および作業者の動作情報を含む技能情報を読込む機能と、前記技能情報と前記基準情報を対比して作業者の評価情報を生成し、該評価情報を提示する機能とを含む。

このプログラムにおいて、施工した前記ガスケット、前記ボルト、前記ナットの少なくとも１つから計測した計測情報を読込む機能と、前記計測情報から前記施工情報および前記動作情報を抽出して、前記施工情報と前記動作情報を関係付けて記憶部に記憶させる機能とを含んでよい。
このプログラムにおいて、施工状態を計測した計測情報から収集した前記施工情報を読込む機能と、作業者の動作を計測して収集した前記動作情報を読込む機能と、前記施工情報と前記動作情報を関係付けて記憶部に記憶させる機能とを含んでよい。
このプログラムにおいて、前記フランジに挟み込んだ前記ガスケットの接触状態の監視結果から少なくとも前記施工情報を抽出する機能を含んでよい。
このプログラムにおいて、前記接触状態の監視結果から抽出した前記施工情報が前記基準情報を満たしていない場合、前記ボルトの締結前に評価情報を提示する機能を含んでよい。

上記目的を達成するため、本発明の情報処理装置の一側面によれば、ガスケットを挟み込んだフランジに対し、工具を利用して複数のボルトおよびナットで締付ける施工部から前記フランジや前記ボルト、前記ナットに対する施工結果を示す施工情報および作業者の動作情報を含む技能情報を取得する技能情報取得部と、施工工程を含む基準情報を取得する基準情報取得部と、前記技能情報と前記基準情報を対比して作業者の評価情報を生成する演算処理部と、前記評価情報を提示する表示部とを備える。

この情報処理装置において、さらに、前記施工情報と前記動作情報を関係付けて記憶する記憶部を備え、前記技能情報取得部は、施工した前記ガスケット、前記ボルト、前記ナットの少なくとも１つから計測した計測手段から計測情報を取得し、前記演算処理部は、前記計測情報から前記施工情報および前記動作情報を抽出してよい。
この情報処理装置において、前記演算処理部は、前記フランジに挟み込んだ前記ガスケットの接触状態を監視する監視手段から取得した監視結果により少なくとも前記施工情報を抽出してよい。

本発明によれば、次のいずれかのような効果が得られる。
(1) フランジの締付け施工において、施工結果を示す施工情報とともに作業者の動作情報を含む技能情報により施工内容を評価することで、ボルトの締付けによる結果の適正化を図るとともに施工工程の適正化も実現することができる。
(2) 施工の結果のみならず、動作情報を利用して作業者の施工処理の監視や適正の判定が行え、施工管理者の負担軽減が図れる。
(3) 測定した施工情報および動作情報と、基準情報を利用して施工作業内容の判断が行え、施工評価の客観性が担保できる。

第１の実施の形態に係るシール施工の技能評価処理の一例を示す図である。 第２の実施の形態に係る技能評価システムの構成例を示す図である。 情報処理装置の機能構成例を示す図である。 Ａは作業者情報テーブルの一例を示す図であり、Ｂは技能情報テーブルの一例を示す図である。 基準情報テーブルの一例を示す図である。 基準情報テーブルの他の一例を示す図である。 技能評価テーブルの一例を示す図である。 技能評価処理の一例を示すシーケンス図である。 第３の実施の形態に係る技能評価システムの技能情報テーブルの一例を示す図である。 技能評価処理の一例を示すシーケンス図である。 第４の実施の形態に係る技能評価システムの技能情報テーブルの一例を示す図である。 フランジ間に生じる面圧の一例を示す図である。 技能評価処理の一例を示すシーケンス図である。 一実施例に係る技能評価システムの構成例を示す図である。 面間距離計測部の構成例を示す図である。 動作情報の取得の一例を示す図である。 情報処理装置のハードウェア構成例を示す図である。 技能評価処理の一例を示すフローチャートである。

〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態に係るシール施工の技能評価処理の一例を示している。図１に示す処理内容、処理手順は一例であり、本発明が斯かる内容に限定されない。この技能評価処理は、本発明のシール施工の技能評価方法またはそのプログラムの一例である。
技能評価処理では、たとえば図１に示すように、シール施工部にあるフランジ継手（以下、「フランジ」と称する）に対するボルトの締付けを行うシール施工処理（Ｓ１０１）について、技能評価処理を行う。技能評価システムでは、たとえばシール施工部や、作業者、作業者が利用する工具などから情報を収集して施工作業を監視し、作業者による技能を評価する。このようなシール施工に対する監視処理では、たとえば計測部により施工情報の取得（Ｓ１０２）や動作情報の取得（Ｓ１０３）が行われる。
またシール施工の技能を評価する処理部では、たとえば計測部で取得した施工情報および動作情報を取り込むとともに、外部のデータベース（ＤＢ：Data Base）などから技能評価の基準となる基準情報を取得する（Ｓ１０４）。そして処理部では、シール施工の技能情報として、取得した施工情報と動作情報を関係付けて記憶するとともに、技能情報と基準情報の対比を行って（Ｓ１０５）、評価情報を生成する（Ｓ１０６）。また処理部１２は、生成した評価情報を作業者などに提示する（Ｓ１０７）。

シール施工処理（Ｓ１０１）： シール施工部は、たとえば接続される一方の配管側のフランジと、他方の配管側のフランジの間にガスケットを挟み込み、これらのフランジ同士が複数のボルトおよびナットで締結される。ボルトおよびナットの締付けには締付け工具が用いられる。ボルトおよびナットの締付けは、たとえば準拠する規格などの施工基準情報に基づいて実行される。このシール施工処理では、たとえば作業者に予め施工工程などの情報を周知させ、または施工工程などを作業者が視認可能な状態にさせてシール施工を実行させてもよい。作業者は、規定の状態までボルトの締付け作業を行う。そして技能評価システムでは、シール施工処理の技能を評価するために、計測部によりシール施工部４の締付け状態などを計測する。
施工情報の取得（Ｓ１０２）： 計測部は、ボルトの締付け状態を表す施工情報を収集する。この施工情報は、たとえば締付けによってボルトに作用する軸力や、締付け工具によりボルトに付与されるトルク値、接合されるフランジ間の面間距離などの情報が含まれる。施工情報は、たとえば施工基準に基づいて、フランジに設置される複数のボルトの一部を選択して計測してもよく、または全てのボルトから計測してもよい。
動作情報の取得（Ｓ１０３）： 計測部は、施工情報の取得に合わせてシール施工を行う作業者の動作情報を収集する。この動作情報は、作業者によるシール施工の作業状態を表す情報であり、たとえばフランジやボルトおよびナットなどの施工対象を含む動画または静止画像、作業者の手の位置やその動きの軌跡、座標情報などが含まれる。
施工情報および動作情報は、施工基準として規定された内容や項目に対応し、またはこれらに関連する項目が選択されてもよい。

基準情報の取得（Ｓ１０４）： 処理部は、シール施工の作業内容や工程などが規定された基準情報を取得する。基準情報は、たとえばフランジの呼び径などにより締付けを行うボルトおよびナットの本数や、締付け手順などが規定された情報であって、ＪＩＳ規格やＡＳＭＥ（The American Society of Mechanical Engineers：米国機械学会）規格のほか、その他の規格、またはこれらの規格に準拠して企業などが設定した施工基準などが含まれる。この規格情報は、たとえば処理部が接続した外部データベース（ＤＢ）から取得するほか、シール施工を管理するコンピュータに予め記憶されたものや処理部に対して読込ませたものでもよい。
技能情報と基準情報の対比（Ｓ１０５）： 処理部は、記憶した技能情報と基準情報とを対比して、作業者によるシール施工が基準情報に従って適切に実行されているかを判定する。この判定では、技能情報に含まれる施工情報および動作情報が基準情報の規定に適合しているか否かを判定する。
評価情報の生成（Ｓ１０６）： 処理部は、Ｓ１０５の判定結果に基づいて作業者の技能に対する評価情報を生成する。
評価情報の提示（Ｓ１０７）： 処理部は、作業者や作業管理者などに対して、生成された評価情報を通知し、または図示しない表示画面を通じて表示させる。

＜第１の実施の形態の効果＞
斯かる構成によれば、次のいずれかの効果を期待できる。
(1) フランジを用いたシール施工処理について、施工情報とともに作業者の動作情報について、準拠する規格などの基準情報に適合しているか否かを判定するので、施工結果のみならず適切な工程によるシール施工が行われたか否かの監視ができる。
(2) 作業者に対し、施工内容と自己の動作情報を加えた技能情報が判定されることで、規定されている作業結果のみならず、作業工程についても習得、意識させることができる。
(3) 作業者の動作情報を取得して判定することで、作業管理者による監視および確認作業の負担軽減または常時監視が不要となる。
(4) 測定した施工情報および動作情報と、基準情報を利用して施工作業内容の判断が行え、施工結果に対する評価の客観性が担保できる。

〔第２の実施の形態〕
図２は、第２の実施の形態に係る技能評価システムの構成例を示している。図２に示す構成は一例であり、本発明が斯かる構成に限定されない。
＜技能評価システム２＞
この技能評価システム２は、シール施工部４、計測部１０、処理部１２、データベース（ＤＢ）１４を備える。シール施工部４には、たとえばフランジによる配管接続部を有する機器や実験設備のほか、これらの設備を模して作られたシール施工のトレーニング装置などが含まれる。技能評価システム２のシール施工部４は、たとえば単一の配管接続部の場合のほか、複数の設備または複数の配管接続部を有する。そして技能評価処理では、評価対象の作業者６がシール施工部４に対して行うボルトやナットの締付け作業の施工結果および作業の動作を監視し、少なくとも作業の結果を示す施工情報と作業者または作業工程を表す動作情報の２つの情報を利用してシール施工の技能評価を行う。

＜計測部１０について＞
計測部１０は、シール施工部４や作業者６からフランジの締付けを含むシール施工処理の施工情報１６と作業状態を表す動作情報１８を取得する手段の一例である。この計測部１０は、単一の装置に限られず、施工情報１６を取得する機能と動作情報１８を取得する機能部がそれぞれ独立した構成であってもよい。計測部１０は、たとえば施工情報１６として、フランジの締付けによりボルトに作用する軸力Ｆや、作業者６が締付けに用いる工具８からボルトに付加する締付けトルク値、接合されるフランジ間の隙間などを計測する。また、計測部１０は、たとえば動作情報１８として、作業者６の動きや作業者または作業者が利用する工具が触れている位置情報、手の軌跡などの情報を取得する。
計測部１０は、たとえばボルトやナットまたは工具に設置したセンサー、作業者または作業場所を撮影するカメラなどで構成してもよい。

＜処理部１２について＞
処理部１２は、取得した技能情報により作業者のシール施工の技能評価処理を行う手段の一例である。処理部１２は、計測部１０が計測した施工情報１６および動作情報１８を取得し、これらの情報を関連付けた技能情報２０として記憶する。さらに、処理部１２は、ＤＢ１４からシール施工工程などが規定された基準情報２２を取得し、記憶している。処理部１２に記憶される基準情報２３は、ＤＢ１４に格納されている基準情報２２に含まれる項目や内容の全てを含むものであってもよく、または基準情報２２に規定される項目や内容の一部を抽出したものであってもよい。処理部１２は、ＤＢ１４から取得した基準情報２２について、技能情報２０と対比する内容の抽出やデータ形式などを変更した基準情報２３を生成する。
処理部１２では、技能情報２０と基準情報２３を読み込み、対応する項目同士を対比して作業者６によるシール施工の技能評価を行い、評価結果である評価情報を生成して提示する。

＜情報処理装置２６について＞
図３は、情報処理装置の構成例を示している。
この情報処理装置２６は、技能評価システム２の処理部１２を構成する装置の一例であり、コンピュータで構成されている。情報処理装置２６は、たとえば情報提示部３０や入力操作部３２を有する。
また情報処理装置２６は、たとえば処理部１２や記憶部２８を有する。処理部１２には、たとえば技能情報取得部３４、基準情報取得部３６、技能評価部３８、情報提示処理部４０が含まれる。記憶部２８には、たとえば作業者情報テーブル４２、技能情報テーブル４４、基準情報テーブル４６、技能評価テーブル４８が格納されている。

技能情報取得部３４は、計測部１０と接続しており、計測部１０から施工情報１６および動作情報１８を取り込むとともに、これらの情報を関連付けして技能情報２０を生成する手段の一例である。そして生成した技能情報２０は、技能情報テーブル４４に格納される。
基準情報取得部３６は、ＤＢ１４と接続しており、基準情報２２を取り込むとともに、この基準情報２２から技能評価を行う項目、その他の情報を抽出した基準情報テーブル４６を生成する手段の一例である。この基準情報テーブル４６は記憶部２８に格納される。
技能評価部３８は、技能情報２０と基準情報２３を対比して技能評価処理を行う機能部の一例である。技能評価部３８は、たとえば記憶部２８に生成された技能情報テーブル４４と基準情報テーブル４６を読み出し、これらのテーブルから対応する情報を抽出した技能評価テーブル４８を生成する。さらに技能評価テーブル４８には、技能情報２０と基準情報２３の対比として、施工結果や作業者の動作またはその動作により抽出される情報が基準情報に適合しているか否かを判定し、その結果が記憶される。
情報提示処理部４０は、情報提示部３０に接続しており、技能評価部３８で生成された技能評価情報を情報提示部３０に送信して表示させる機能部の一例である。情報提示処理部４０では、たとえば生成された技能評価情報をそのまま情報提示部３０に表示させてもよく、またはこれらの情報の一部を抽出し、またはこの情報を加工した技能表示画面を生成してもよい。

なお、この実施の形態では基準情報２２が格納されたＤＢ１４が処理部１２の外部にある場合を示したがこれに限らない。基準情報２２は、たとえば処理部１２を構成する情報処理装置２６内の記憶部２８内に予め格納されたものでもよく、または情報処理装置２６に直接入力された情報であってもよい。

＜作業者情報テーブル４２について＞
作業者情報テーブル４２は、たとえば図４のＡに示すように、シール施工部４で作業を行う者の情報管理手段の一例である。処理部１２は、たとえば作業開始時に作業者のＩＤ（IDentification）などを利用した認証処理として、作業者情報テーブル４２に対して新たな作業者の登録や既に作業予定が登録された作業者か否かの確認を行う。作業者情報テーブル４２には、たとえばＮｏ．情報４２−１、作業者名情報４２−２、識別情報４２−３、工具情報４２−４、日付情報４２−５、場所情報４２−６、評価情報４２−７を有する。
Ｎｏ．情報４２−１は、作業者６が作業者情報テーブル４２に登録された順序などの番号が記憶される。作業者名情報４２−２には、シール施工部４にて作業を行う者の名前が登録される。識別情報４２−３には、作業者に割当てられているＩＤ番号などが登録される。工具情報４２−４には、シール施工部４において用いる、または締付け作業に用いた工具を特定する名称や識別情報などが登録される。日付情報４２−５、場所情報４２−６には、技能評価処理を行った日付および場所などの情報が登録される。評価情報４２−７には、技能評価の結果に基づく作業者のランク付け、または規定された評価によりシール施工の作業が完了したか否かの判断結果が記憶される。

＜技能情報テーブル４４Ａについて＞
技能情報テーブル４４Ａは、シール施工部４に対して作業者６が行ったフランジの締付け作業において取得した施工情報や、作業者の締付け動作またはその動作に付随した動きから収集した動作情報を含む技能情報２０を格納する手段の一例である。この技能情報テーブル４４Ａは、たとえば図４のＢに示すように、識別情報４４−１、時間情報４４−２、位置・座標情報４４−３、計測対象情報４４−４、軸力・トルク値情報４４−５、面間距離情報４４−６、工具情報４４−７などを有する。この技能情報テーブル４４Ａは一例であって、設定される項目や情報の内容や配置順序は一例に過ぎない。

識別情報４４−１には、技能情報テーブル４４Ａに含まれる情報またはこの情報を取得した対象であるシール施工部４を特定する情報、または締付け作業を行う作業者情報などが記憶される。識別情報４４−１は、たとえば技能評価処理において、作業者または技能評価を管理する管理者によって入力してもよく、または処理部１２を構成するコンピュータに自動で入力させてもよい。
時間情報４４−２は、タイミング情報の一例であり、たとえばデータ計測の時刻、または作業開始からの経過時間などが記録される。この時間情報４４−２には、たとえば計測部１０で実際に計測したときの時間情報のほか、技能評価処理において予め設定された計測処理の実行スケジュールの時間情報が記憶されてもよい。
位置・座標情報４４−３には、たとえば計測部１０により計測された作業者が作業を行った対象の位置などを特定する情報が記憶される。この情報は動作情報の一例であって、たとえば第２の計測手段の一例であるカメラで撮影した画像情報から抽出するほか、締付けを行っているボルトやナットを特定するセンサー、作業者の位置情報を特定するＧＰＳ（Ground Positioning System）などにより収集する。

計測対象情報４４−４は、締付けられたボルトに生じる軸力を計測するセンサーや締付けられたボルト、その他の計測対象を特定する情報の一例である。この計測対象情報４４−４は、軸力やトルク値などの施工情報が収集された対象物、またはその位置などの識別に用いられている。
軸力・トルク値情報４４−５は、フランジ締付け処理の施工情報の一例であって、たとえば第１の計測手段の一例である各ボルトに設置された軸力センサーや締付け処理に利用した工具８に設定したトルク値などの情報が記憶される。
面間距離情報４４−６には、対向に配置されるフランジ間の隙間を計測した値、または前回の計測値からの変化量、または閾値に対する相違量などが含まれる。この面間距離情報４４−６に記憶される情報は、締付けによる施工結果を示すものであり、施工情報の一例である。
工具情報４４−７は、作業者６がシール施工に用いた工具を特定する情報の一例である。工具情報は、たとえば作業者６や管理者が処理部１２に入力するほか、工具８に設置された識別タグなどを利用して、情報処理装置２６に対して工具の識別情報が読取られる。

技能情報テーブル４４は、たとえばセンサーなどで計測された施工情報１６と、この施工情報とは異なる手段で収集した動作情報１８が、計測タイミングである時間情報や施工対象の識別情報によって関係付けられている。すなわち、技能情報テーブル４４では、設定された時間経過により、軸力・トルク値を計測する処理ｆ１が実施された後に、面間距離を計測する処理ｆ２が実行される。

＜基準情報テーブル４６Ａ、４６Ｂについて＞
図５および図６は、基準情報テーブルの一例を示している。図５、図６に示す処理内容、項目、ステップ情報などは一例である。
図５に示す基準情報テーブル４６Ａは、たとえばＪＩＳに規定された判定基準の一例であり、処理のステップ情報４６Ａ−１、項目情報４６Ａ−２、および内容情報４６Ａ−３が格納されている。
処理ステップ情報４６Ａ−１は、フランジ締付け処理の作業工程を特定する情報の一例であって、たとえば締付け前の準備工程を示す着座ステップ、仮締めステップ、本締めステップが設定されている。
項目情報４６Ａ−２は、フランジ締付け処理の作業項目を特定する情報であり、たとえば着座ステップのインストール処理、仮締めステップや本締めステップの締付けの順番、締付け力、面間などの項目に区分けされている。
内容情報４６Ａ−３には、各項目の処理手順や目標値などの規格情報が格納されている。

図６に示す基準情報テーブル４６Ｂは、たとえばＡＳＭＥ（American Society of Mechanical Engineers）で規定された規格であり、本発明の判定基準の一例である。基準情報テーブル４６Ｂには、ステップ情報４６Ｂ−１、項目情報４６Ｂ−２、および内容情報４６Ｂ−３が格納されている。基準情報テーブル４６Ｂのステップ情報や項目情報は図５に示す内容と同等である。また、内容情報４６Ｂ−３には、ＡＳＭＥで規定された規格情報が格納されている。

なお、基準情報テーブルは、ＪＩＳやＡＳＭＥなどの規格で規定された情報が設定される場合に限られず、たとえば所属する会社や組織内において規定、または準拠する情報が設定されてもよい。また、基準情報テーブルは、たとえば規格の規定について、基準情報テーブル４６Ａ、４６Ｂとは異なる処理ステップや処理項目で区分けしてもよく、または準拠する規格に合わせた処理ステップの数や名称、処理項目数などを設定してもよい。

＜技能評価テーブル４８について＞
図７は技能評価テーブルを示している。図７に示す処理ステップや項目、内容は一例である。
技能評価テーブル４８は、作業者６のフランジ締付け作業から取得した技能情報と基準情報に規定された施工工程、規定値とを対比するテーブルの一例である。この技能評価テーブル４８は、たとえば基準情報テーブル４６Ａ、４６Ｂに規定されたステップ毎に生成してもよく、またはフランジ締付け作業の全ての作業工程についてまとめて生成してもよい。
技能評価テーブル４８は、たとえば図７に示すように、比較対象である基準情報に対応したステップ情報４８−１、項目情報４８−２、内容情報４８−３を有する。項目情報４８−２には、技能情報と基準情報とを対比させる項目として、たとえば締付けについての順番、締付力、面間計測の順番、締付け力や面間（距離）の計測値が設定される。
そして、内容情報４８−３には、たとえばボルトの設置数や締付け回数などに対応した数の対比数が設定されており、項目情報４８−２で区分けされた項目に関し、順番に関する動作情報４８−２０１、基準情報４８−２０２、判定結果４８−２０３が設定される。
動作情報４８−２０１には、たとえば締付けの順番を監視した情報として、技能情報テーブル４４の位置・座標情報４４−３の情報が入力される。基準情報４８−２０２には、たとえば基準情報テーブル４６Ａ、４６Ｂの順番の項目に規定された規格内容が順番に格納される。つまり、基準情報４８−２０２には、たとえば基準情報テーブル４６Ａによれば、対角締めとして１番目にボルト１を締付けた後、２番目にボルト５を締付け、３番目にボルト３、・・・の順序となることが判定基準として入力される。判定結果４８−２０３には、技能評価部３８の評価処理により動作情報４８−２０１に入力された情報と基準情報４８−２０２が一致するか否かが判定され、その結果が入力される。

さらに締付力の施工情報４８−２０４には、たとえば締付力を監視した情報として、技能情報テーブル４４の軸力・トルク値４４−５の情報が入力される。基準情報４８−２０５には、締付力の基準値Ｆｘとして、たとえば基準情報テーブル４６Ａまたは基準情報テーブル４６Ｂの締付力の項目にある目標締付力の１０〔％〕±Ａ、Ｂ、Ｃ・・・の範囲が設定される。なお、基準情報には、ステップ情報４８−１に設定された作業工程に対応した基準情報テーブル４６Ａ、４６Ｂの情報が設定される。
面間計測の動作情報４８−２０７には、たとえばフランジ間の面間を監視した情報として、技能情報テーブル４４の位置・座標情報４４−３の情報が入力される。基準情報４８−２０８には、たとえば基準情報として設定された計測位置が格納される。そして基準情報４８−２０８には、計測順序に合わせて情報が格納される。この計測位置は、たとえば基準情報テーブル４６Ａ、４６Ｂに設定されればよい。
面間計測の施工情報４８−２１０には、技能情報テーブル４４の面間距離情報４４−６が入力される。基準情報４８−２１１には、面間距離の基準値ｈｘとして、たとえば基準情報テーブル４６Ａまたは基準情報テーブル４６Ｂの面間の項目にあるフランジ面間ＭａｘＭｉｎ差Ａ、Ｂ、Ｃ・・・の範囲が設定される。

＜技能評価システム２の技能評価シーケンスについて＞
図８は、技能評価システム２による処理のシーケンスを示している。図８に示す処理順や処理内容は一例である。この技能評価シーケンスは、本発明のシール施工の技能評価方法、プログラムの一例である処理手順を含んでいる。この技能評価システム２を起動すると、計測部１０、処理部１２および情報提示部３０が初期化され、連係動作に移行する。
処理部１２では、たとえば作業者の認証処理やシール施工部の識別情報の読み込みとともに、フランジの締付け工程を含む施工基準が規定された基準情報２２の読込みを行う（Ｓ２０１）。
計測部１０は、フランジのシール施工処理が開始されると作業者の動作情報１８の収集を開始する（Ｓ２０２）。ここで収集する動作情報には、たとえば作業者６の全体やシール施工部４、または工具８などを含む画像情報のほか、作業者が触れた部分や締付けが行われた部分を検出するセンサーによる検出情報が含まれる。計測部１０は、収集した動作情報１８を処理部１２側に定期的またはリアルタイムで送信してもよく、処理部１２による情報収集に対応可能な状態になっている。
処理部１２では、計測部１０から取得した動作情報を読込む（Ｓ２０３）。
さらに計測部１０は、シール施工処理において、ボルトの締付けやフランジの面間距離の計測が行われると、施工情報として軸力センサーや面間計測を行った工具８から計測値を取得して（Ｓ２０４）、処理部１２側に送信または送信可能な状態に維持する。
処理部１２は、計測部１０から取得した施工情報を読込む（Ｓ２０５）。

処理部１２は、動作情報１８および施工情報１６を取得すると、たとえばこれらの情報をシール施工の作業経過時間に沿って並べるほか、施工を行った順序などに従って関係付けた技能情報テーブル４４を生成して、記憶部２８に格納する（Ｓ２０６）。処理部１２は、取得した技能情報と基準情報との対比を行う（Ｓ２０７）。この対比処理では、処理部１２が技能評価テーブル４８を生成する。この技能評価テーブル４８には、たとえば基準情報に規定された処理項目や処理工程などに対応した項目が含まれており、この項目に対応した動作情報および施工情報が技能情報テーブル４４から抽出される。そして処理部１２では、生成された技能評価テーブル４８を利用して、シール施工処理が基準情報の規定内容に適合しているか否かの対比による判定処理を行う。
技能情報と基準情報の対比が確定すると、処理部１２は、技能評価情報を生成し（Ｓ２０８）、この技能評価情報を情報提示部３０に含まれる画面や画像などにより作業者や監督者に提示する（Ｓ２０９）。
技能情報と基準情報の対比、技能評価情報の生成処理および技能評価情報の提示処理は、基準情報に規定された工程毎に行ってもよく、または全ての工程が完了した後にまとめて行ってもよい。

＜第２の実施の形態の効果＞
斯かる構成によれば、次のいずれかの効果を期待できる。
(1) 付与される締付け力やフランジの面間距離の最終的な結果のみならず、作業工程が規定通りか否かを常に監視でき、シール施工処理の安全性を高めることができる。
(2) フランジ締付け処理を実施した作業者について、継続して技能判定を実施するので、準拠する規格に規定された手順で作業をしているか否かが判定結果に現れ、作業者に規格遵守を徹底させることが可能となる。
(3) 測定した施工情報および動作情報と、基準情報を利用して施工作業内容の判断が行え、施工結果に対する評価の客観性が担保できる。
(4) 作業者に対して常に監視者を配置する必要がないほか、監視や監督する者の技量や経験に拘らずに、作業者に対して規格の遵守を促すことができる。

〔第３の実施の形態〕
図９は、第３の実施の形態に係る技能評価システムの技能情報テーブルの一例を示している。図９に示す構成は一例であり、本発明が斯かる構成に限定されない。
第２の実施の形態では、作業者の技能情報として、第１の計測手段である軸力センサーなどにより施工情報を取得するとともに、第２の計測手段であるカメラなどにより動作情報を取得する場合を示した。これに対し第３の実施の形態では、施工情報を計測する計測手段を利用して技能情報を取得する場合を示している。
この技能評価システム２では、たとえばフランジ締付け処理に対してボルトに作用する軸力・トルク値、およびフランジの面間距離の計測を行っている。つまり、技能評価システム２では工具８により作業者６が計測する情報のみを利用し、作業者６の動作を直接計測せずに技能情報を取得する。

＜技能情報テーブル４４Ｂについて＞
技能評価システム２の計測部１０は、たとえば軸力センサーや面間計測を行う工具８などにより計測された施工情報を取得するとともに、この施工情報を取得した順序情報を記憶している。そして技能評価システム２の処理部１２は、順序情報を利用して、作業者の動作情報を抽出し、施工情報と組み合せて技能情報を生成している。
技能情報テーブル４４Ｂは、たとえば図９に示すように、識別情報４４−１、計測対象情報４４−４、軸力・トルク値情報４４−５、面間距離情報４４−６、位置・座標情報４４−３、工具情報４４−７とともに、検出順序情報４４−８を有する。
識別情報４４−１、計測対象情報４４−４、軸力・トルク値情報４４−５、面間距離情報４４−６、工具情報４４−７には、技能情報テーブル４４と同様の処理や手段によって取得した情報が格納される。位置・座標情報４４−３には、施工情報である軸力や締付けトルクを付与した対象を特定するセンサーや工具から位置情報を特定して格納すればよい。
検出順序情報４４−８には、施工情報の取得処理から抽出される情報であり、たとえば軸力や締付けトルク値を取得した順序が格納される。この検出順序は、複数のボルトに対する締付け順序であり、シール施工に対する作業者の動作情報の一例である。

＜技能評価システム２の技能評価シーケンスについて＞
図１０は、技能評価システム２による処理のシーケンスを示している。図１０に示す処理順や処理内容は一例である。この技能評価シーケンスは、本発明のシール施工の技能評価方法、プログラムの一例である処理手順を含んでいる。この技能評価システム２を起動すると、計測部１０、処理部１２および情報提示部３０が初期化され、連係動作に移行する。
処理部１２では、たとえば作業者の認証処理やシール施工部の識別情報の読み込みとともに、フランジの締付け工程を含む施工基準が規定された基準情報の読込みを行う（Ｓ３０１）。
計測部１０は、ボルトの締付けやフランジの面間距離の計測が行われると、施工情報として軸力センサーや面間計測を行った工具８から計測値を取得して（Ｓ３０２）、処理部１２側に送信または送信可能な状態に維持する。
処理部１２は、計測部１０から取得した計測値を読込み（Ｓ３０３）、基準情報で規定されている項目に従って施工情報を抽出して技能情報テーブル４４Ｂに格納する（Ｓ３０４）。
また処理部１２は、施工情報から作業者の動作情報を抽出して技能情報テーブル４４Ｂに格納する（Ｓ３０５）。この動作情報は、たとえば時系列に沿って計測部１０に格納された計測値および検出したセンサーの情報に基づいて、締付け位置に対する順序情報を抽出すればよい。
処理部１２は、取得した技能情報と基準情報との対比を行う（Ｓ３０６）。この対比処理では、技能情報と基準情報を格納した技能評価テーブル４８を生成して行う。処理部１２では、生成された技能評価テーブル４８を利用して、シール施工処理が基準情報の規定内容に適合しているか否かの対比による判定処理を行う。そして、処理部１２は、技能評価の判定結果に基づいて技能評価情報を生成して（Ｓ３０７）、情報提示部３０である情報処理装置のモニターなどを利用して作業者や監督者に提示する（Ｓ３０８）。

＜第３の実施の形態の効果＞
斯かる構成によれば、第１および第２の実施の形態と同様の効果に加え、以下のような効果が期待できる。
(1) シール施工処理に対する動作情報を取得するために、カメラやモーションセンサーなどの動作情報取得手段を省略でき、利便性が高められる。
(2) 計測部１０や処理部１２において、動画やスキャニングした画像など多数格納するための記憶容量や、処理部に対して画像を含む容量の大きなデータを送受信するための通信能力が不要となり、技能評価システムに必要な機器構成の低コスト化が図れる。

〔第４の実施の形態〕
図１１は、第４の実施の形態に係る技能評価システムの技能情報テーブルの一例を示している。図１１に示す構成は一例であり、本発明が斯かる構成に限定されない。
第２の実施の形態および第３の実施の形態では、基準情報に規定されたシール施工処理のうち、ボルトの締付け段階における技能評価について説明した。これに対し、第４の実施の形態では、ボルトの締付け前に実行するフランジの配置およびボルトの設置を含むインストール処理に対する技能評価を示している。
図１１に示す技能情報テーブル４４Ｃは、インストール処理において計測される施工情報および作業者の動作情報を含む技能情報が格納される。技能情報テーブル４４Ｃには、たとえば識別情報４４−１、時間情報４４−２、位置・座標情報４４−３、計測対象情報４４−４とともに、フランジの設置状態情報４４−９、ナットの締付け状態情報４４−１０を有する。
識別情報４４−１、時間情報４４−２、位置・座標情報４４−３、計測対象情報４４−４は、インストール処理において計測した情報について、技能情報テーブル４４、４４Ｂと同様の内容および同様の手段で取得した情報が格納されてよい。
フランジの設置状態情報４４−９は、ボルトの締付け前または初期締付けを行ったときのフランジの状態を示す情報であり、たとえば対向するフランジと、このフランジ間に挟まれるガスケットの接触状態、対向するフランジ面の平行度、フランジ間の隙間広さなどのいずれかが含まれる。フランジの設置状態情報４４−９は、たとえばシール施工部４の周面から複数箇所に対する隙間計測、センサーによる圧力計測の検出値が格納されればよい。この検出値は、シール施工処理の施工情報の一例である。またフランジの設置状態情報４４−９には、たとえば隙間計測、センサーによる圧力計測を行った作業者の動作情報として、計測順序や計測状態を示す画像情報が格納される。
フランジとガスケットの接触状態は、たとえばガスケットに対しフランジの全周面が接触していれば円形の接触面５２Ａを含む検出状態情報５０（図１２Ａ）となるのに対し、ガスケットに対しフランジの一部分が接触していない、または接触が不十分な場合、厚さ不均一の円形または円形の一部が欠けた接触面５２Ｂを含む検出状態情報５０（図１２Ｂ）となる。

なお、図１２に示す接触面の状態は、フランジとガスケットとの接触状態を特定した画像の一例である。フランジの設置状態情報４４−９には、たとえば処理部１２で生成された接触面の画像が格納されてもよい。またフランジとガスケットの接触状態は、たとえば図示しないガスケットに設置されたセンサーで検出してもよい。

ナットの締付け状態情報４４−１０には、ガスケットを挟んで設置したフランジに対してボルトおよびナットを設置したときの状態を表す情報として、たとえば工具などで計測した平行度や隙間の長さ情報や、作業者が目視で確認したことを示す情報などが格納される。
このナットの締付け状態情報４４−１０には、たとえば少なくとも施工情報として軸力センサーの検出軸力とともに、動作情報として締付けを行った順序や、手締めによる締付けを行ったことが格納されればよい。シール施工部４の組立て処理において、ガスケットおよびフランジの組立てとしてボルトおよびナットを所定の力で締付ける。この組立て処理での施工情報および動作情報を取得する。

＜技能評価システム２の技能評価シーケンスについて＞
図１３は、技能評価システム２による処理のシーケンスを示している。図１３に示す処理順や処理内容は一例である。この技能評価シーケンスは、本発明のシール施工の技能評価方法、プログラムの一例である処理手順を含んでいる。この技能評価システム２を起動すると、計測部１０、処理部１２および情報提示部３０が初期化され、連係動作に移行する。
処理部１２では、たとえば作業者の認証処理やシール施工部の識別情報の読込みとともに、フランジの締付け工程を含む施工基準が規定された基準情報の読込みを行う（Ｓ４０１）。
計測部１０は、フランジの設置状態を計測した施工情報を取得する（Ｓ４０２）。ここで取得する施工情報は、図１１において述べた通りである。計測部１０は、この施工情報を処理部１２側に定期的またはリアルタイムで送信してもよく、処理部１２による情報収集に対応可能な状態になっている。処理部１２では、計測部１０から取得した施工情報を読込む（Ｓ４０３）。
計測部１０は、フランジの設置処理の動作情報を計測して取得する（Ｓ４０４）。この動作情報には、図１１で述べたとおり、作業者によるフランジとガスケットとの接触状態を示す隙間や圧力の検出順序やその動作、またはナットの手締めによる締付け順序などが含まれる。処理部１２は、計測部１０から取得した動作情報を読込む（Ｓ４０５）。
処理部１２は、動作情報および施工情報を取得すると、たとえばこれらの情報をシール施工の作業経過時間に沿って並べるほか、施工を行った順序などに従って関係付けた技能情報を含む技能情報テーブル４４Ｃを生成して、記憶部２８に格納する（Ｓ４０６）。処理部１２は、取得した技能情報と基準情報との対比を行う（Ｓ４０７）。この対比処理では、処理部１２が技能評価テーブル４８を生成する。そして処理部１２では、生成された技能評価テーブル４８を利用して、シール施工処理が基準情報の規定内容に適合しているか否かの対比による判定処理を行う。
技能情報と基準情報の対比が確定すると、処理部１２は、技能評価情報を生成し（Ｓ４０８）、この技能評価情報を情報提示部３０に含まれる画面や画像などにより作業者や監督者に提示する（Ｓ４０９）。

＜第４の実施の形態の効果＞
斯かる構成によれば、次のいずれかの効果が得られる。
(1) シール施工の締付け前のインストール処理の段階についても、締付けの計測値やフランジ間距離などの最終的な計測結果のみならず、その計測手法や手順などの動作情報を監視し、規格に規定された手法に沿った作業を行わせることができる。
(2) 作業工程が規定通りか否かを常に監視でき、シール施工処理の安全性を高めることができる。
(3) フランジ締付け処理を実施した作業者について、継続して技能判定を実施するので、準拠する規格に規定された手順で作業をしているか否かが判定結果に現れ、作業者に規格遵守を徹底させることが可能となる。
(4) 測定した施工情報および動作情報と、基準情報を利用して施工作業内容の判断が行え、施工結果に対する評価の客観性が担保できる。

図１４は、一実施例に係るシール施工の技能評価システムを示している。
この技能評価システム６０は、たとえば図１４に示すように、シール施工部６２、計測部６４、データロガー６６、情報処理装置６８を有する。
シール施工部６２には配管部７０−１、７０−２を連結するフランジ７２が備えられる。このシール施工部６２は、たとえばプラントなどの実際の配管設備のほか、これらの配管設備を模して作成したトレーニング装置なども含まれる。フランジ７２−１、７２−２にはガスケット７４が挟み込まれ、フランジ７２−１、７２−２の周縁部に一定の間隔で貫通させた複数のボルト７６にナット７８が取り付けられている。各ボルト７６およびナット７８は工具８０を用いて締付けられ、フランジ７２−１、７２−２の間にガスケット７４を圧接させ、フランジ７２のシールが行える。工具８０は、たとえば手動のレンチのほか、所定の締付けトルク値が設定できるトルクレンチやナットランナー、締付け軸力の計測機能を有する工具などが含まれる。なお、手動のレンチ以外の工具は、たとえば計測部６４や情報処理装置６８との間で計測値や設定値の情報を送受信可能であってよい。

各ボルト７６には軸力を検出するセンサー６４−１、６４−２、・・・、６４−８を有する。各センサー６４−１、６４−２、・・・、６４−８の検出軸力はデータロガー６６を経て情報処理装置６８に取り込まれ、施工情報である検出軸力や作業者の動作情報の抽出が行われる。

＜フランジの面間距離の計測について＞
技能評価システム６０では、ボルトとナットの締付けにより作用する軸力検出とともに、フランジ締付け処理の施工情報として、フランジ間の面間距離Ｄを計測する。この面間距離Ｄの計測は、たとえば図１５のＡに示すように、フランジ７２−１、７２−２の対向面間に生じる隙間を面間距離計測部８２で行う。面間距離計測部８２は、計測部１０の一例であり、レーザー光などを用いたフランジ間計測装置の他、隙間ゲージなどを用いてよい。この面間距離計測部８２の面間距離Ｄの計測では、たとえば、一方のフランジ７２−１のボルト中心径のボルト間に測長器を取り付けるための貫通穴を設け、対面側のフランジ７２−２の面間に測長器の先端を当て、その距離を計測すればよい。この測長器は少なくとも対角一対、直行する対角の二対以上の設置が望ましい。一方のフランジ７２−１の外縁に測長器を取り付け、対面側のフランジ７２−２の外縁に測長器の先端を受ける張出しを設けるなどを行ってもよい。
また面間距離Ｄの計測では、準拠する規格に規定された手順に基づき、所定の測定位置において計測する。面間距離Ｄの計測では、たとえば図１５のＢに示すように、複数の計測位置として、ボルト７６の設置位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、・・・、Ｐ８の間に複数の計測位置Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４が設定される。計測位置の数はたとえばフランジの呼び径、設置するボルトの数などにより決まる。面間距離計測部８２には、たとえば計測位置Ｈ１で計測された面間距離Ｄの計測値ｄ１が計測され、同様に、計測位置Ｈ２〜Ｈ４で計測された面間距離Ｄの計測値ｄ２〜ｄ４が得られる。

そのほか、情報処理装置６８では、面間距離計測部８２で計測した複数の計測値ｄについて、計測値のばらつき、変動を特定するため、取得した複数の計測値から最大値（ｄｍａｘ）と最小値（ｄｍｉｎ）の抽出処理やこれらの差分値（Δｄ）の算出処理などを行う。ここの最大値や最小値の抽出および差分値の算出処理は、たとえばフランジ締付けの処理ステップ毎に行い、その値を技能情報テーブル４４Ｃに格納する。

＜動作情報の取得について＞
図１６は、シール施工における作業者の動作情報の取得状態について示している。
ここでは、ボルトの締付け処理における動作情報の取得について説明する。
シール施工部６２では、図１６のＡに示すように、フランジ７２−１、７２−２に対し、８本のボルト７６が用いられており、各ボルト７６およびナット７８の位置および締付け位置を特定する識別情報として、位置Ｐ１、Ｐ２、・・・、Ｐ８が設定される。
フランジ７２（７２−１、７２−２）の締付け処理では、仮締めおよび本締め工程において、所謂対角締めが用いられる。この対角締めの締付け順序は、締付け開始をＰ１とすれば、Ｐ１→Ｐ５→Ｐ３→Ｐ７→Ｐ２→Ｐ６→Ｐ４→Ｐ８となり、Ｐ８が締付け終了点となる。技能評価処理では、ボルト７６およびナット７８の締付け順序を動作情報として取得する。動作情報の取得には、たとえば締付けの施工情報である軸力を検出するセンサー６４−１、６４−２、・・・６４−８で計測した軸力値の変化の順序を監視するほか、工具８０または工具８０を把持して操作する作業者６自体の位置情報の変化〔Ｑ１→Ｑ２〕を監視する。

技能評価システム６０では、シール施工処理における動作情報の取得手段として、たとえば図１６のＢに示すように、作業者６自体または作業者６の装備品として、ゴーグル８４に撮影手段を設けてもよい。このゴーグル８４は、作業者６が顔を向けた方向を撮影する機能を有する。さらに、ゴーグル８４には、たとえば作業者６が視認したものや視線を監視し、その対象物を特定可能な機能を有するコンピュータを内蔵した、所謂スマートグラス（Smart Glass）などであってもよい。ゴーグル８４に搭載された撮影機能は、作業者６や工具８０の位置情報、および作業工程における移動経路などの動作情報を取得する計測部として機能する。
これにより技能評価システム６０では、ゴーグル８４とデータロガー６６または情報処理装置６８が通信により画像情報を送受信すればよい。さらに技能評価システム６０は、作業工程において、各ボルト７６およびナット７８の締付けタイミング情報を収集しておくことで、センサー６４−１、６４−２、・・・、６４−８で取得した施工情報と関連付けて動作情報を登録することができる。

そのほか、技能評価システム６０では、たとえばシール施工を行う作業エリアに配置されたカメラ８６により、作業者６の動作や接触する位置などを含む画像を撮影することで、動作情報を取得してもよい。このカメラ８６は、データロガー６６や情報処理装置６８と接続されればよい。

＜情報処理装置６８について＞
図１７は、情報処理装置の構成例を示している。
情報処理装置６８は、たとえば図１７のＡに示すように、コンピュータによって構成されており、プロセッサ９０、記憶部９２、通信部９４、入出力部（Ｉ／Ｏ）９６を備え、Ｉ／Ｏ９６には情報提示部９８、入力操作部１００が接続される。
データロガー６６に集積された軸力Ｆや面間距離Ｄなどの計測値データはプロセッサ９０の制御により記憶部９２に格納される。この記憶部９２には、たとえば技能情報テーブル４４Ｃや基準情報テーブル４６Ａ、４６Ｂ、技能評価テーブル４８などが生成されている。
そして情報処理装置６８では、たとえば図１７のＢに示すように、技能評価テーブル４８において技能情報と基準情報の対比結果に基づいて、技能評価情報１０４を含む画面１０２が生成され、情報提示部９８を通じて作業者や監督者に提供する。この技能評価情報１０４には、たとえば評価項目情報１０６として、フランジ締結情報、締付作業（軸力）情報、締付作業（工程）情報、面間確認情報などが含まれる。また技能評価情報１０４には、対比した結果情報１０８や監視した日時情報１１０などが含まれる。
入力操作部１００にはキーボードやマウスの他、タッチパネルなど、情報入力のためのインターフェース機器が含まれる。

＜技能評価処理について＞
図１８は、情報処理装置における技能評価処理の一例を示している。
情報処理装置６８は、図示しない外部データベースや作業者や管理者などの設定操作により基準情報を取り込み（Ｓ５０１）、この取り込んだ基準情報の情報処理を行う（Ｓ５０２）。この情報処理では、たとえば基準情報に規定された作業工程や作業内容に対応して基準情報テーブル４６Ａ、４６Ｂのほか、技能情報テーブル４４Ｃや、技能評価テーブル４８の生成処理が含まれる。
情報処理装置６８は、作業者の入力情報や図示しない工程情報により施工ステップを確認し（Ｓ５０３）、施工ステップに対応した基準情報を読み出して技能評価テーブル４８に設定する（Ｓ５０４）。この施工ステップは、たとえば基準情報テーブル４６Ａ、４６Ｂに設定されたステップ情報であって、ボルトの仮締めや本締めなどの処理区分の一例である。

技能情報の収集処理として、情報処理装置６８は計測部６４から計測値などの情報を取込み、技能情報テーブル４４Ｃに格納する（Ｓ５０５）。また技能評価テーブル４８に設定された項目に対応した情報を技能情報テーブル４４Ｃから読み出して、技能評価テーブル４８に格納する（Ｓ５０６）。
情報処理装置６８は、技能評価テーブル４８に格納された情報を利用して、技能情報と基準情報を対比し（Ｓ５０７）、その対比結果に基づく技能評価情報を生成する（Ｓ５０８）。
そしてフランジ締付け処理の全ての施工処理が完了したか否かを確認し（Ｓ５０９）、施工処理が完了している場合（Ｓ５０９のＹＥＳ）には、生成した技能評価情報をモニターなどの情報提示部９８に提示する（Ｓ５１０）。
また情報処理装置６８は、全ての施工処理が完了していない場合（Ｓ５０９のＮＯ）、次の施工ステップに移行させてＳ５０３に戻す。

なお、技能評価情報は、全ての施工処理が完了したときに提示する場合に限られず、各施工ステップが完了するタイミングで提示してもよい。

＜実施例の効果＞
この実施例によれば、次の効果が得られる。
(1) フランジ締付け処理について、フランジ締付けに必要な技量判定として、最終的な軸力などを規定された値の範囲内に合わせるのみならず、フランジの締付け手順やその工程を規定通りに行わせることができる。
(2) フランジ締付け作業について、規格通りの作業が行われているか否かの監視が容易となる。

〔他の実施の形態〕
以上説明した実施の形態または実施例について、その変形例を以下に列挙する。

上記実施の形態および実施例では、動作情報として作業者または工具の動きのみを監視し、その動作情報を技能情報として記憶して基準情報と対比する場合を示したがこれに限らない。動作情報には、たとえば作業者による工具の持ち方、体の動かし方や、レンチを回す回数、締付け作業時の作業者の癖などを撮影し、基準情報と対比してもよい。そして技能評価情報には、たとえば作業者に対する動作の改善点を含むアドバイス情報を含んでもよい。

以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

本発明のシール施工の技能評価方法、技能評価システム、プログラム、および情報処理装置は、センサーなどで計測した軸力などの施工情報とともに、作業者の動作情報を収集して、工業規格などの規定内容に適合しているか否かを判定するので、作業者に対し規格通りの作業を徹底させることができるとともに、作業者のスキルを向上させることが可能と成り、有用である。

２、６０ 技能評価システム
４、６２ シール施工部
６ 作業者
８、８０ 工具
１０、６４ 計測部
１２ 処理部
１４ ＤＢ
１６ 施工情報
１８ 動作情報
２０ 技能情報
２２、２３ 基準情報
２６、６８ 情報処理装置
２８、９２ 記憶部
３０、９８ 情報提示部
３２、１００ 入力操作部
３４ 技能情報取得部
３６ 基準情報取得部
３８ 技能評価部
４０ 情報提示処理部
４２ 作業者情報テーブル
４２−１ Ｎｏ．情報
４２−２ 作業者名情報
４２−３識別情報（ＩＤ：IDentification）
４２−４ 工具情報
４２−５ 日付情報
４２−６ 場所情報
４２−７ 評価情報
４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ 技能情報テーブル
４４−１ 識別情報
４４−２ 時間情報
４４−３ 位置・座標情報
４４−４ 計測対象を表す情報
４４−５ 軸力・トルク値情報
４４−６ 面間距離情報
４４−７ 工具情報
４４−８ 検出順序情報
４４−９ フランジの設置状態情報
４４−１０ ナットの締付け状態情報
４６、４６Ａ、４６Ｂ 基準情報テーブル
４６Ａ−１、４６Ｂ−１ 処理ステップ情報
４６Ａ−２、４６Ｂ−２ 処理項目情報
４６Ａ−３、４６Ｂ−３ 処理内容情報
４８ 技能評価テーブル
４８−１ ステップ情報
４８−２ 項目情報
４８−３ 内容情報
４８−２０１、２０７ 動作情報
４８−２０２、２０５、２０８、２１１ 基準情報
４８−２０３、２０６、２０９、２１２ 判定結果
４８−２０４、２１０ 施工情報
４８−３ 内容情報
５０ 検出状態情報
５２Ａ、５２Ｂ 接触面
６４−１、６４−２、・・・６４−８ センサー
６６ データロガー
６８ 情報処理装置
７０−１、７０−２ 配管部
７２、７２−１、７２−２ フランジ
７４ ガスケット
７６ ボルト
７８ ナット
８２ 面間距離計測部
８４ ゴーグル
８６ カメラ
９０ プロセッサ
９４ 通信部
９６ 入出力部（Ｉ／Ｏ）
１０２ 画面
１０４ 技能評価情報
１０６ 評価項目情報
１０８ 結果情報
１１０ 監視日時情報

Claims (19)

1. ガスケットを挟んでボルトおよびナットで締結されるフランジのシール施工の技能評価方法であって、
   施工工程を含む基準情報を取得する工程と、
   前記フランジや前記ボルト、前記ナットに対する施工結果を示す施工情報および作業者の動作情報を含む技能情報を取得する工程と、
   前記技能情報と前記基準情報を対比する工程と、
   対比による作業者の評価情報を生成し、該評価情報を提示する工程と、
   を含むことを特徴とするシール施工の技能評価方法。
2. 施工した前記ガスケット、前記ボルト、前記ナットの少なくとも１つから計測した計測情報を収集する工程と、
   前記計測情報から前記施工情報および前記動作情報を抽出する工程と、
   前記施工情報と前記動作情報を関係付けて記憶する工程と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のシール施工の技能評価方法。
3. 施工状態を計測した計測情報から前記施工情報を収集する工程と、
   作業者の動作を計測して前記動作情報を収集する工程と、
   前記施工情報と前記動作情報を関係付けて記憶する工程と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のシール施工の技能評価方法。
4. 前記フランジに挟み込んだ前記ガスケットの接触状態を監視する工程と、
   接触状態を示す監視結果から少なくとも前記施工情報を抽出する工程と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のシール施工の技能評価方法。
5. 前記接触状態の監視結果から抽出した前記施工情報が前記基準情報を満たしていない場合、前記ボルトの締結前に評価情報を提示することを特徴とする請求項４に記載のシール施工の技能評価方法。
6. 前記基準情報に規定される前記施工工程の一部または全部を選択する工程と、
   選択した前記施工工程を前記技能情報に対する評価対象に設定する工程と、
   を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかの請求項に記載のシール施工の技能評価方法。
7. ガスケットを挟み込んだフランジに対し、工具を利用して複数のボルトおよびナットが締付けられる施工部と、
   前記施工部から前記フランジや前記ボルト、前記ナットに対する施工結果を示す施工情報および作業者の動作情報を含む技能情報を取得する計測部と、
   施工工程を含む基準情報を取得し、前記計測部で取得した技能情報と前記基準情報を対比して作業者の評価情報を生成するとともに、その評価情報を提示する処理部と、
   を備えることを特徴とする技能評価システム。
8. 前記計測部は、施工した前記ガスケット、前記ボルト、前記ナットの少なくとも１つから計測した計測情報を収集する第１の計測手段を備え、
   前記処理部は、前記第１の計測手段から取得した計測情報から前記施工情報および前記動作情報を抽出し、前記施工情報と前記動作情報を関係付けて記憶することを特徴とする請求項７に記載の技能評価システム。
9. 前記計測部は、施工した前記ガスケット、前記ボルト、前記ナットの少なくとも１つから計測した計測情報を収集する第１の計測手段と、作業者の動作を計測して前記動作情報を収集する第２の計測手段とを備え、
   前記処理部は、前記施工情報と前記動作情報を関係付けて記憶することを特徴とする請求項７に記載の技能評価システム。
10. さらに、前記フランジに挟み込んだ前記ガスケットの接触状態を監視する監視手段を備え、
    前記処理部は、前記監視手段から取得した監視結果により少なくとも前記施工情報を抽出することを特徴とする請求項７に記載の技能評価システム。
11. 前記処理部は、監視結果から抽出した前記施工情報が前記基準情報を満たしていない場合、前記ボルトの締結前に評価情報を提示することを特徴とする請求項１０に記載の技能評価システム。
12. コンピュータで実現するプログラムであって、
    ガスケットを挟んでボルトおよびナットで締結されるフランジのシール施工工程を含む基準情報を取得する機能と、
    前記フランジや前記ボルト、前記ナットに対する施工結果を示す施工情報および作業者の動作情報を含む技能情報を読込む機能と、
    前記技能情報と前記基準情報を対比して作業者の評価情報を生成し、該評価情報を提示する機能と、
    を含むことを特徴とするプログラム。
13. 施工した前記ガスケット、前記ボルト、前記ナットの少なくとも１つから計測した計測情報を読込む機能と、
    前記計測情報から前記施工情報および前記動作情報を抽出して、前記施工情報と前記動作情報を関係付けて記憶部に記憶させる機能と、
    を含むことを特徴とする請求項１２に記載のプログラム。
14. 施工状態を計測した計測情報から収集した前記施工情報を読込む機能と、
    作業者の動作を計測して収集した前記動作情報を読込む機能と、
    前記施工情報と前記動作情報を関係付けて記憶部に記憶させる機能と、
    を含むことを特徴とする請求項１２に記載のプログラム。
15. 前記フランジに挟み込んだ前記ガスケットの接触状態の監視結果から少なくとも前記施工情報を抽出する機能と、
    を含むことを特徴とする請求項１２に記載のプログラム。
16. 前記接触状態の監視結果から抽出した前記施工情報が前記基準情報を満たしていない場合、前記ボルトの締結前に評価情報を提示する機能を含むことを特徴とする請求項１５に記載のプログラム。
17. ガスケットを挟み込んだフランジに対し、工具を利用して複数のボルトおよびナットで締付ける施工部から前記フランジや前記ボルト、前記ナットに対する施工結果を示す施工情報および作業者の動作情報を含む技能情報を取得する技能情報取得部と、
    施工工程を含む基準情報を取得する基準情報取得部と、
    前記技能情報と前記基準情報を対比して作業者の評価情報を生成する演算処理部と、
    前記評価情報を提示する表示部と、
    を備えることを特徴とする情報処理装置。
18. さらに、前記施工情報と前記動作情報を関係付けて記憶する記憶部を備え、
    前記技能情報取得部は、施工した前記ガスケット、前記ボルト、前記ナットの少なくとも１つから計測した計測手段から計測情報を取得し、
    前記演算処理部は、前記計測情報から前記施工情報および前記動作情報を抽出することを特徴とする請求項１７に記載の情報処理装置。
19. 前記演算処理部は、前記フランジに挟み込んだ前記ガスケットの接触状態を監視する監視手段から取得した監視結果により少なくとも前記施工情報を抽出することを特徴とする請求項１７に記載の情報処理装置。
    
    

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