JP2021095221A - Degradation detecting system and degradation detecting method of hydraulic oil - Google Patents
Degradation detecting system and degradation detecting method of hydraulic oil Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021095221A JP2021095221A JP2019225435A JP2019225435A JP2021095221A JP 2021095221 A JP2021095221 A JP 2021095221A JP 2019225435 A JP2019225435 A JP 2019225435A JP 2019225435 A JP2019225435 A JP 2019225435A JP 2021095221 A JP2021095221 A JP 2021095221A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydraulic oil
- edge unit
- data
- server
- operation data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、クレーン等の油圧作業機械に用いられる作動油の劣化を検知するための劣化検知システムおよび劣化検知方法の技術に関する。 The present invention relates to a technique of a deterioration detection system and a deterioration detection method for detecting deterioration of hydraulic oil used in a hydraulic work machine such as a crane.
従来、クレーン等の油圧作業機械においては、油圧装置の作動や潤滑のために必要な作動油が用いられている。作動油は、油圧作業機械の稼働に伴って劣化するため、交換することが必要である。現状、クレーン等の油圧作業機械においては、作動油の劣化を直接検知するためのセンサ類は設けられていないため、実際の劣化度に関係なく、稼働時間等を目安にして定期交換を行うことが一般的に行われている。 Conventionally, in a hydraulic work machine such as a crane, hydraulic oil necessary for operating and lubricating a hydraulic device has been used. The hydraulic oil deteriorates with the operation of the hydraulic work machine and needs to be replaced. Currently, hydraulic work machines such as cranes are not provided with sensors for directly detecting the deterioration of hydraulic oil, so regular replacement should be performed based on the operating time, etc., regardless of the actual degree of deterioration. Is commonly done.
従来、交換品の交換時期を精細に予測することを可能にする技術が開発されており、例えば、特許文献1に開示されているものがある。特許文献1に開示された建設機械の交換品管理システムでは、エンジンオイル、エンジンオイルフィルタ、エアフィルタ、作動油、作動油フィルタ(オイルフィルタ)、油圧ホース等の交換品の交換時期を精細に予測することができる。
Conventionally, a technique has been developed that makes it possible to predict the replacement time of a replacement product in detail, and for example, there is one disclosed in
特許文献1に開示された建設機械の交換品管理システムでは、サービス工場で交換品が新品に交換されたとき、サービス担当者が、その交換品の情報となる交換品情報(例えば、交換品名と交換日)を、メンテナンス用のコンピュータに入力する。交換品情報は、サービス担当者の操作により、メンテナンス用のコンピュータから通信回線等を介してセンタサーバに送信され、センタサーバに保存される。センタサーバは、交換品情報と稼働情報と使用環境情報とを用いて、交換品の交換時期の予測を行う。稼働情報とは、例えば、建設機械各部のパイロット圧、ポンプ圧、作動油温度、エンジン回転数、エンジン稼働時間(または、キーONからキーOFFまでの時間の積算値であるアワメータ)等である。使用環境情報とは、例えば、油圧ショベルの使用者の情報(使用者情報)、使用者の業種の情報(業種情報)、使用者の地域の情報(地域情報)、作業内容(工事内容、施工内容)の情報(作業情報、工事情報)、作業地域の情報(作業地域情報)等である。
In the replacement product management system for construction machinery disclosed in
特許文献1に示されている従来の交換品管理システムでは、交換品の交換時期の予測をセンタサーバで行っているため、予測に必要な建設機械の稼働データ等を随時センタサーバに送信する必要がある。このため、上記従来のシステムでは、データ通信のためのコストが高くなるという問題がある。また、上記従来のシステムでは、何らかの不具合でセンタサーバがダウンした場合、交換品の交換時期を予測する機能がたちまち正常に機能しなくなり、建設機械の運用に影響を及ぼすという問題もある。
In the conventional replacement product management system shown in
本発明は、斯かる現状の課題に鑑みてなされたものであり、サーバの運用状況に影響を受けずに油圧作業機械を運用可能であり、かつ、データ通信費を抑制することが可能でありながら、作動油の劣化を精度よく検知することができる作動油の劣化検知システムおよび劣化検知方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the current problems, the hydraulic work machine can be operated without being affected by the operating status of the server, and the data communication cost can be suppressed. However, it is an object of the present invention to provide a deterioration detection system and a deterioration detection method for hydraulic oil that can accurately detect deterioration of hydraulic oil.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above, and next, the means for solving this problem will be described.
即ち、本発明に係る作動油の劣化検知システムは、油圧作業機械を制御するコントローラに接続され、前記コントローラから前記油圧作業機械の稼働データをリアルタイムで取得するエッジユニットと、前記稼働データから前記油圧作業機械のデータ波形モデルを作成するサーバと、前記エッジユニットと前記サーバとを接続する通信手段と、を備え、前記通信手段は、作動油を交換した直後の所定期間であるデータ更新期間において、前記データ更新期間における前記稼働データを前記エッジユニットから前記サーバへ送信可能で、かつ、前記サーバにより作成した前記データ波形モデルを前記エッジユニットへ送信可能に構成されており、前記サーバは、前記データ更新期間において、前記エッジユニットから送信される前記稼働データに基づいて、健全な前記油圧作業機械の前記データ波形モデルである基準モデルを作成可能に構成されており、前記エッジユニットは、前記データ更新期間の経過した後において、前記基準モデルと前記機械稼働データとの乖離を算出可能で、かつ、前記乖離の幅が閾値を超えた場合に、作動油の交換が必要であると判定可能に構成されているものである。 That is, the hydraulic oil deterioration detection system according to the present invention is connected to a controller that controls a hydraulic work machine, has an edge unit that acquires operation data of the hydraulic work machine in real time from the controller, and the hydraulic pressure from the operation data. A server for creating a data waveform model of a work machine and a communication means for connecting the edge unit and the server are provided, and the communication means is used in a data update period, which is a predetermined period immediately after the hydraulic oil is replaced. The operation data during the data update period can be transmitted from the edge unit to the server, and the data waveform model created by the server can be transmitted to the edge unit. The server is configured to transmit the data. During the update period, the reference model, which is the data waveform model of the sound hydraulic work machine, can be created based on the operation data transmitted from the edge unit, and the edge unit updates the data. After the lapse of the period, the deviation between the reference model and the machine operation data can be calculated, and when the width of the deviation exceeds the threshold value, it can be determined that the hydraulic oil needs to be replaced. It is what has been done.
このように構成した作動油の劣化検知システムであれば、データ更新期間のみにおいてエッジユニットとサーバの通信を行うため、通信費を抑制することができる。また、データ更新期間以外は、エッジユニットとサーバの通信を行わないため、サーバの運用状況の影響を受けずに油圧作業機械を運用することができる。 With the hydraulic oil deterioration detection system configured in this way, communication between the edge unit and the server is performed only during the data update period, so that communication costs can be suppressed. Further, since the edge unit and the server are not communicated except during the data update period, the hydraulic work machine can be operated without being affected by the operating status of the server.
また、本発明に係る作動油の劣化検知システムにおいて、前記エッジユニットは、前記データ更新期間において、前記基準モデルを更新するものであると好ましい。 Further, in the hydraulic oil deterioration detection system according to the present invention, it is preferable that the edge unit updates the reference model during the data update period.
このように作動油を交換する度に基準モデルを更新する構成とすれば、油圧作業機械の経年劣化による影響を排除することができる。これにより、より精度よく作動油の劣化を検知することができる。 If the reference model is updated every time the hydraulic oil is changed in this way, the influence of aging deterioration of the hydraulic work machine can be eliminated. As a result, deterioration of the hydraulic oil can be detected more accurately.
また、本発明に係る作動油の劣化検知システムにおいて、前記エッジユニットは、前記基準モデルと前記機械稼働データとの乖離をリアルタイムに算出可能に構成されていると好ましい。 Further, in the hydraulic oil deterioration detection system according to the present invention, it is preferable that the edge unit is configured so that the deviation between the reference model and the machine operation data can be calculated in real time.
このように構成すれば、作動油をタイムリーに交換することができる。 With this configuration, the hydraulic oil can be changed in a timely manner.
また、本発明に係る作動油の劣化検知システムにおいて、前記エッジユニットは、作動油の交換が必要であると判定したときに警報を発するものであると好ましい。 Further, in the hydraulic oil deterioration detection system according to the present invention, it is preferable that the edge unit issues an alarm when it is determined that the hydraulic oil needs to be replaced.
このように構成すれば、ユーザーが作動油の劣化を確実に把握することができる。 With this configuration, the user can surely grasp the deterioration of the hydraulic oil.
また、本発明に係る作動油の劣化検知方法は、油圧作業機械を制御するコントローラに接続され、前記コントローラから前記油圧作業機械の稼働データをリアルタイムで取得するエッジユニットと、前記稼働データから前記油圧作業機械のデータ波形モデルを作成するサーバと、前記エッジユニットと前記サーバとを接続する通信手段と、を備えた劣化検知システムによる作動油の劣化検知方法であって、前記通信手段によって、作動油を交換した直後の所定期間であるデータ更新期間において、前記データ更新期間における前記稼働データを前記エッジユニットから前記サーバへ送信し、かつ、前記サーバにより作成した前記データ波形モデルを前記エッジユニットへ送信し、前記サーバによって、前記データ更新期間において、前記エッジユニットから送信される前記稼働データに基づいて、健全な前記油圧作業機械の前記データ波形モデルである基準モデルを作成し、前記エッジユニットによって、前記データ更新期間の経過した後において、前記基準モデルと前記機械稼働データとの乖離を算出し、前記乖離の幅が閾値を超えた場合に、作動油の交換が必要であると判定するものである。 Further, the method for detecting deterioration of hydraulic oil according to the present invention includes an edge unit that is connected to a controller that controls a hydraulic work machine and acquires operation data of the hydraulic work machine in real time from the controller, and the hydraulic pressure from the operation data. It is a deterioration detection method of hydraulic oil by a deterioration detection system including a server for creating a data waveform model of a work machine and a communication means for connecting the edge unit and the server, and the hydraulic oil is detected by the communication means. In the data update period, which is a predetermined period immediately after exchanging the data, the operation data in the data update period is transmitted from the edge unit to the server, and the data waveform model created by the server is transmitted to the edge unit. Then, the server creates a reference model, which is a sound data waveform model of the hydraulic work machine, based on the operation data transmitted from the edge unit during the data update period, and the edge unit creates a reference model. After the data update period has elapsed, the deviation between the reference model and the machine operation data is calculated, and when the width of the deviation exceeds the threshold value, it is determined that the hydraulic oil needs to be replaced. is there.
このように構成した作動油の劣化検知方法であれば、データ更新期間のみにおいてエッジユニットとサーバの通信を行うため、通信費を抑制することができる。また、データ更新期間以外は、エッジユニットとサーバの通信を行わないため、サーバの運用状況の影響を受けずに油圧作業機械を運用することができる。 With the hydraulic oil deterioration detection method configured in this way, communication between the edge unit and the server is performed only during the data update period, so that communication costs can be suppressed. Further, since the edge unit and the server are not communicated except during the data update period, the hydraulic work machine can be operated without being affected by the operating status of the server.
本発明に係る作動油の劣化検知システムおよび劣化検知方法によれば、データ更新期間のみにおいてエッジユニットとサーバの通信を行うため、通信費を抑制することができる。また、データ更新期間以外は、エッジユニットとサーバの通信を行わないため、サーバの運用状況の影響を受けずに油圧作業機械を運用することができる。 According to the deterioration detection system and the deterioration detection method for hydraulic oil according to the present invention, communication between the edge unit and the server is performed only during the data update period, so that the communication cost can be suppressed. Further, since the edge unit and the server are not communicated except during the data update period, the hydraulic work machine can be operated without being affected by the operating status of the server.
[クレーンの全体構成]
まず始めに、本発明の一実施形態に係る作動油の劣化検知ユニットの適用対象となる油圧作業機械の全体構成について、図1および図2を用いて説明する。本実施形態においては、油圧作業機械の一例として、移動式クレーンであるクレーン1を例示して説明する。なお、本発明の一実施形態に係る劣化検知ユニットの適用対象となる油圧作業機械は、作動油を用いるものであれば、例えば、油圧ショベルやブルドーザ等であってもよく、ここで例示したクレーンには限定されない。
[Overall configuration of the crane]
First, the overall configuration of the hydraulic work machine to which the hydraulic oil deterioration detection unit according to the embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In the present embodiment, a
図1に示すように、クレーン1は、主に走行体2と旋回体3で構成されている。
As shown in FIG. 1, the
走行体2は、左右一対の前輪21と後輪22を備えている。また、走行体2は、荷物Wの搬送作業を行う際に接地させて安定を図るアウトリガ23を備えている。なお、走行体2は、アクチュエータによって、その上部に支持する旋回体3を旋回自在としている。
The traveling
旋回体3は、その後部から前方へ突き出すようにブーム31を備えている。そのため、ブーム31は、アクチュエータによって旋回自在となっている(矢印A参照)。また、ブーム31は、アクチュエータによって伸縮自在となっている(矢印B参照)。さらに、ブーム31は、アクチュエータによって起伏自在となっている(矢印C参照)。
The
加えて、ブーム31には、ワイヤロープ32が架け渡されている。ブームヘッド33から垂下するワイヤロープ32には、フック部34が取り付けられている。また、ブーム31の基端側近傍には、ウインチ35が設けられている。ウインチ35は、アクチュエータと一体的に構成されており、ワイヤロープ32の巻き入れ及び巻き出しを可能としている。そのため、フック部34は、昇降自在となっている(矢印G参照)。
In addition, a
ブームヘッド33には、トップシーブ37が設けられている。また、フック部34には、フックシーブ38が設けられている。トップシーブ37とフックシーブ38には、ワイヤロープ32が巻き掛けられている。
The
[クレーンの制御構成]
図1および図2を示す如く、クレーン1は、コントローラ4を備えている。コントローラ4には、図2に示すように、各種操作具51〜54が接続されている。また、コントローラ4には、各種バルブ61〜64が接続されている。さらに、コントローラ4には、各種センサ81〜84が接続されている。
[Crane control configuration]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1および図2を示す如く、ブーム31は、アクチュエータである旋回用油圧モータ71によって旋回自在となっている(図1における矢印A参照)。旋回用油圧モータ71は、方向制御弁である旋回用バルブ61によって適宜に稼動される。つまり、旋回用油圧モータ71は、旋回用バルブ61が作動油の流動方向を切り替えることで適宜に稼動される。なお、旋回用バルブ61は、オペレータによる旋回操作具51の操作に基づいて稼動される。また、ブーム31の旋回角度は、旋回用センサ81によって検出される。そのため、コントローラ4は、ブーム31の旋回角度を認識することができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、ブーム31は、アクチュエータである伸縮用油圧シリンダ72によって伸縮自在となっている(図1における矢印B参照)。伸縮用油圧シリンダ72は、方向制御弁である伸縮用バルブ62によって適宜に稼動される。つまり、伸縮用油圧シリンダ72は、伸縮用バルブ62が作動油の流動方向を切り替えることで適宜に稼動される。なお、伸縮用バルブ62は、オペレータによる伸縮操作具52の操作に基づいて稼動される。また、ブーム31の伸縮長さは、伸縮用センサ82によって検出される。そのため、コントローラ4は、ブーム31の伸縮長さ(以降、「ブーム長L」(図1参照)とする)を認識することができる。
Further, the
さらに、ブーム31は、アクチュエータである起伏用油圧シリンダ73によって起伏自在となっている(図1における矢印C参照)。起伏用油圧シリンダ73は、方向制御弁である起伏用バルブ63によって適宜に稼動される。つまり、起伏用油圧シリンダ73は、起伏用バルブ63が作動油の流動方向を切り替えることで適宜に稼動される。なお、起伏用バルブ63は、オペレータによる起伏操作具53の操作に基づいて稼動される。また、ブーム31の起伏角度は、起伏用センサ83によって検出される。そのため、コントローラ4は、ブーム31の起伏角度を認識することができる。
Further, the
加えて、上述したように、フック部34は、アクチュエータである巻回用油圧モータ74によって昇降自在となっている(図1における矢印G参照)。巻回用油圧モータ74は、方向制御弁である巻回用バルブ64によって適宜に稼動される。つまり、巻回用油圧モータ74は、巻回用バルブ64が作動油の流動方向を切り替えることで適宜に稼動される。なお、巻回用バルブ64は、オペレータによる巻回操作具54の操作に基づいて稼動される。また、ワイヤロープ32の巻出長さは、巻回用センサ84によって検出される。そのため、コントローラ4は、ワイヤロープ32の巻出長さ(以降、「ワイヤ長」(図示せず)とする)を認識することができる。
In addition, as described above, the
このように、クレーン1においては、各アクチュエータ71〜74の作動や潤滑のために作動油を用いている。
As described above, in the
そして、クレーン1は、図1および図2に示すように、エッジユニット91をさらに備えている。エッジユニット91は、クレーン1の作動油の劣化を検知するためのユニットであり、クレーン1内(キャビン内)のコントローラ4に近い位置に配置されており、コントローラ4に接続されている。そして、エッジユニット91は、クレーン1の外部に配置されたサーバ92と通信手段93を介して通信可能に構成されている。
Then, as shown in FIGS. 1 and 2, the
[劣化検知システムの構成]
図1および図2に示すように、クレーン1に適用される作動油の劣化検知システム90は、エッジユニット91、サーバ92、通信手段93により構成されている。
[Deterioration detection system configuration]
As shown in FIGS. 1 and 2, the hydraulic oil
劣化検知システム90は、エッジユニット91とサーバ92を用いて、エッジコンピューティングによるデータ処理を行うシステムであり、クレーン1に使用されている作動油の劣化を検知する。劣化検知システム90は、サーバ92を中心にデータの収集・蓄積や処理を行いつつ、エッジユニット91によって、コントローラ4により近い位置でデータ処理を行うことによって、処理負荷を分散するとともに、通信量の削減(ひいてはコスト低減)を実現している。
The
エッジコンピューティングは、クラウド上のサーバに全てのデータを送信した上で処理するクラウドコンピューティングと比べて、クレーン1の各所からデータを収集するコントローラ4からの通信経路がより短くなる位置にエッジユニット91を配置し、エッジユニット91でデータ処理を行うことで、より小さいタイムラグでデータ処理することを可能にしている。
Edge computing is a position where the communication path from the
また、サーバにデータを集約するクラウドコンピューティングの場合は、何らかの障害でサーバがダウンした際、クレーン1の稼働データを収集することができない。劣化検知システム90では、クレーン1に設けたエッジユニット91でデータ処理を行うとともに、日々の稼働データをエッジユニット91に保存する構成としているため、サーバ92の故障等の影響を気にせずにクレーン1を日々運用し、クレーン1の稼働データを日々蓄積することができる。
Further, in the case of cloud computing that aggregates data on a server, it is not possible to collect operation data of the
エッジユニット91は、測定対象となる装置(本実施形態では、クレーン1)から稼働データDを収集し、稼働データDの正常・異常を判断することができるユニットである。エッジユニット91は、CPU、ROM、RAM等や、コントローラ4に接続するためのインターフェースを備えており、コントローラ4から収集した稼働データDの正常・異常を判断する。また、エッジユニット91は、サーバ92とデータ通信するための通信機能(例えば、3G方式や4G方式等による移動通信システム)を備えている。このため、エッジユニット91は、サーバ92に稼働データDを送信可能に構成されている。
The
本実施形態で示したエッジユニット91としては、AI学習機能を備えたAIエッジユニットを採用している。AIエッジユニットであるエッジユニット91は、日々コントローラ4により収集する稼働データを教師データとして学習し、稼働データの正常・異常の判断精度を日々高めることができるように構成されている。
As the
サーバ92は、測定対象となる装置(本実施形態では、クレーン1)から稼働データDを収集し、稼働データDに基づいて、データ波形モデルMを生成することができるものである。サーバ92は、クラウドネットワーク上に置かれており、エッジユニット91とのデータ通信を介して、クレーン1の稼働データDが入力される。
The
本実施形態で示したサーバ92としては、AI学習機能を備えたAIクラウドサーバを採用している。AIクラウドサーバであるサーバ92は、作動油を交換する度にエッジユニット91から送信される稼働データDを教師データとして学習し、現状のクレーン1の稼働状況により精度よくモデル化したデータ波形モデルMを作成することができるように構成されている。
As the
通信手段93は、エッジユニット91とサーバ92との間でデータ通信を行うための手段であり、本実施形態では3G方式や4G方式等のモバイル通信を使用している。なお、クレーン1の通信範囲内に無線LAN用のアクセスポイントを配置することができる場合には、無線LAN設備を通信手段93とすることもでき、無線LANを介してクラウド上のサーバ92にエッジユニット91を接続する構成としてもよい。さらに、有線LAN設備を通信手段93とすることもでき、必要な場合にエッジユニット91にLANケーブルを接続し、有線LAN設備を介してクラウド上のサーバ92にエッジユニット91を接続する構成としてもよい。
The communication means 93 is a means for performing data communication between the
[劣化検知システムによる作動油の劣化検知方法]
次に、本発明の一実施形態に係る劣化検知システム90による作動油の劣化検知方法について説明する。
[Method of detecting deterioration of hydraulic oil by deterioration detection system]
Next, a method for detecting deterioration of hydraulic oil by the
図3に示すように、作動油の劣化検知システム90では、適用対象であるクレーン1において作動油の交換が行われたときに、まず、劣化検知システム90に作動油の交換日時を記録する(STEP−1)。具体的には、例えば、図4に示すように、クレーン1の累積稼働時間がTnとなったタイミングで作動油を交換した場合、エッジユニット91にこのときの交換日時を記憶させる。このときのエッジユニット91への記憶は、エッジユニット91によって稼働データDの健全度がステップ状に変化することを捉えて自動的に記憶させてもよいし、あるいは、ユーザーが手動で入力して記憶させてもよい。
As shown in FIG. 3, in the hydraulic oil
次に、作動油の劣化検知システム90では、作動油の交換後に初めてクレーン1が稼働されたときのデータ更新期間Xのタイミングにおいて、エッジユニット91がコントローラ4より取得した稼働データDをサーバ92に送信する(STEP−2)。
Next, in the hydraulic oil
次に、作動油の劣化検知システム90では、サーバ92により、エッジユニット91より送信された稼働データDに基づいて、データ更新期間Xのタイミングにおけるデータ波形モデルMを作成する(STEP−3)。このとき作成されるデータ波形モデルMは、データ更新期間Xにおける稼働データDより作成したものであり、これを他と区別して基準モデルM0と呼ぶ。そして、基準モデルM0においては、稼働データDの健全度が100%であるものと規定する。
Next, in the hydraulic oil
なお、ここでいう「稼働データの健全度」とは、基準モデルM0と稼働データDとの乖離幅が「0」であるときの健全度を100%とするように規定した指標であり、基準モデルM0と稼働データDとの乖離幅が大きくなるにつれて、「稼働データの健全度」は低下する。このため、「稼働データの健全度」は、作動油が交換された直後のデータ更新期間Xにおいては、100%に回復される(図4参照)。 The "health of operating data" referred to here is an index that defines the soundness when the deviation between the reference model M0 and the operating data D is "0" to be 100%, and is a standard. As the gap between the model M0 and the operation data D increases, the “health of the operation data” decreases. Therefore, the “health of operating data” is restored to 100% in the data update period X immediately after the hydraulic oil is replaced (see FIG. 4).
次に、作動油の劣化検知システム90では、データ更新期間Xのタイミングにおいて、サーバ92で作成した基準モデルM0を、サーバ92からエッジユニット91へ送信する(STEP−4)。このとき、エッジユニット91は、サーバ92より送信された基準モデルM0を記憶する。
Next, the hydraulic oil
次に、作動油の劣化検知システム90では、データ更新期間Xより後のクレーン1の稼働時において、エッジユニット91により、エッジユニット91に記憶されている基準モデルM0と、コントローラ4からエッジユニット91にリアルタイムで入力される稼働データDとを比較する(STEP−5)。
Next, in the hydraulic oil
次に、作動油の劣化検知システム90では、エッジユニット91により、基準モデルM0と稼働データDとの乖離幅を算出し、その乖離幅が予め設定されている閾値を超えているか否かを判定する(STEP−6)。
Next, in the hydraulic oil
そして、(STEP−6)において、基準モデルM0と稼働データDとの乖離幅が閾値を超えていなければ、(STEP−5)へと戻り、引き続きエッジユニット91により、エッジユニット91に記憶されている基準モデルM0と、コントローラ4からエッジユニット91にリアルタイムで入力される稼働データDとを比較する。
Then, in (STEP-6), if the deviation width between the reference model M0 and the operation data D does not exceed the threshold value, the process returns to (STEP-5) and is continuously stored in the
即ち、劣化検知システム90では、エッジユニット91によって、基準モデルM0と稼働データDとの乖離をリアルタイムに算出しており、このような構成によって、作動油のタイムリーな交換を実現することができる。
That is, in the
一方、(STEP−6)において、基準モデルM0と稼働データDとの乖離幅が閾値を超えていれば、エッジユニット91により、作動油が劣化していることを知らせる警報を発報する。ここでエッジユニット91より発する警報は、音や音声によるもの、ランプや画面表示によるもの等とすることができる。
On the other hand, in (STEP-6), if the deviation width between the reference model M0 and the operation data D exceeds the threshold value, the
図4に示す場合では、累積稼働時間Tn+1のときに、稼働データDの健全度が閾値を超える(下回る)こととなるため、エッジユニット91は、累積稼働時間Tn+1のタイミングで警報を発報する。劣化検知システム90では、キャビン内に配置したエッジユニット91より警報を発することによって、作動油が劣化していることをユーザーに報知し、作動油の交換を促すようにしている。
In the case shown in FIG. 4, when the cumulative operating time Tn + 1, the soundness of the operating data D exceeds (falls below) the threshold value, so that the
即ち、劣化検知システム90では、エッジユニット91によって、作動油の交換が必要であると判定したときに、警報を発するようにしており、このような構成により、キャビン内でクレーン1を運転しているユーザーが作動油の劣化を確実に把握することができる。
That is, in the
そして、警報を受けて、ユーザーが作動油を交換すれば、(STEP−1)へと戻り、以後、(STEP−1)〜(STEP−7)を繰り返し実行する。なお、作動油を交換したか否かの判定は、エッジユニット91によって稼働データDの健全度がステップ状に変化することを捉えて自動的に判定してもよいし、あるいは、ユーザーが手動で交換した旨の情報を入力してもよい。
Then, when the user receives the alarm and replaces the hydraulic oil, the process returns to (STEP-1), and thereafter, (STEP-1) to (STEP-7) are repeatedly executed. It should be noted that the determination as to whether or not the hydraulic oil has been replaced may be automatically determined by capturing the step change in the soundness of the operation data D by the
ユーザーが作動油を交換すると、交換閾値まで低下していた稼働データDの健全度が100%にリセットされる。 When the user changes the hydraulic oil, the soundness of the operation data D, which has been lowered to the change threshold, is reset to 100%.
なお、図4に示す場合では、累積稼働時間Tn+2のときに、稼働データDの健全度が再び閾値を超える(下回る)こととなるため、エッジユニット91は、累積稼働時間Tn+2のタイミングで警報を発報する。
In the case shown in FIG. 4, when the cumulative operating time Tn + 2, the soundness of the operating data D exceeds (falls below) the threshold value again, so that the
そして、劣化検知システム90による作動油の劣化検知方法では、(STEP−4)においてサーバ92からエッジユニット91に新しい基準モデルM0が送信されたとき、エッジユニット91では、それ以前に記憶されていた基準モデルM0が上書きされ、新しい基準モデルM0を用いて、以後の(STEP−5)〜(STEP−7)が実行される。
Then, in the deterioration detection method of the hydraulic oil by the
即ち、劣化検知システム90において、エッジユニット91は、データ更新期間Xにおいて、基準モデルM0を更新するものであり、作動油交換時における稼働データDを常に健全度100%として更新する。劣化検知システム90では、作動油を交換する度に基準モデルM0を更新することによって、クレーン1の経年劣化による影響を排除することができる。これにより、作動油の劣化度をより的確に判断することができ、より精度よく作動油の劣化を検知することができる。
That is, in the
上述した通り、本発明の一実施形態に係る劣化検知システム90およびこれを用いた作動油の劣化検知方法は、油圧作業機械の一例であるクレーン1に搭載されるコントローラ4に接続され、コントローラ4からクレーン1の稼働データDをリアルタイムで取得するエッジユニット91と、稼働データDからクレーン1のデータ波形モデルMを作成するサーバ92と、エッジユニット91とサーバ92とを接続する通信手段93と、を備えている。通信手段93は、作動油を交換した直後の所定期間であるデータ更新期間Xにおいて、データ更新期間Xにおける稼働データDをエッジユニット91からサーバ92へ送信可能で、かつ、サーバ92により作成したデータ波形モデルMをエッジユニット91へ送信可能に構成されている。サーバ92は、データ更新期間Xにおいて、エッジユニット91から送信される稼働データDに基づいて、健全なクレーン1のデータ波形モデルMである基準モデルM0を作成可能に構成されている。エッジユニット91は、データ更新期間Xの経過した後において、基準モデルM0と稼働データDとの乖離を算出可能であり、かつ、乖離の幅が閾値を超えた場合に、作動油の交換が必要であると判定可能に構成されている。
As described above, the
そして、このような劣化検知システム90およびこれを用いた作動油の劣化検知方法では、データ更新期間Xのみにおいてエッジユニット91とサーバ92の通信を行うため、通信手段93による通信費を抑制することができる。また、データ更新期間X以外は、エッジユニット91とサーバ92の通信を行わないため、サーバ92の運用状況の影響を受けずに(例えば、サーバ92がダウンしていても)クレーン1を運用することができる。
Then, in such a
1 クレーン1(油圧作業機械)
4 コントローラ
90 劣化検知システム
91 エッジユニット
92 サーバ
93 通信手段
X データ更新期間
1 Crane 1 (Flood control machine)
4
Claims (5)
前記稼働データから前記油圧作業機械のデータ波形モデルを作成するサーバと、
前記エッジユニットと前記サーバとを接続する通信手段と、
を備え、
前記通信手段は、
作動油を交換した直後の所定期間であるデータ更新期間において、
前記データ更新期間における前記稼働データを前記エッジユニットから前記サーバへ送信可能で、かつ、前記サーバにより作成した前記データ波形モデルを前記エッジユニットへ送信可能に構成されており、
前記サーバは、
前記データ更新期間において、
前記エッジユニットから送信される前記稼働データに基づいて、健全な前記油圧作業機械の前記データ波形モデルである基準モデルを作成可能に構成されており、
前記エッジユニットは、
前記データ更新期間の経過した後において、
前記基準モデルと前記機械稼働データとの乖離を算出可能で、かつ、前記乖離の幅が閾値を超えた場合に、作動油の交換が必要であると判定可能に構成されている、
ことを特徴とする作動油の劣化検知システム。 An edge unit that is connected to a controller that controls a hydraulic work machine that uses hydraulic oil and acquires operation data of the hydraulic work machine in real time from the controller.
A server that creates a data waveform model of the hydraulic work machine from the operation data,
A communication means for connecting the edge unit and the server,
With
The communication means
In the data update period, which is the predetermined period immediately after changing the hydraulic oil,
The operation data during the data update period can be transmitted from the edge unit to the server, and the data waveform model created by the server can be transmitted to the edge unit.
The server
During the data update period
Based on the operation data transmitted from the edge unit, it is possible to create a reference model which is the data waveform model of the sound hydraulic work machine.
The edge unit is
After the data update period has elapsed,
It is configured so that the deviation between the reference model and the machine operation data can be calculated, and when the width of the deviation exceeds the threshold value, it can be determined that the hydraulic oil needs to be replaced.
A hydraulic oil deterioration detection system characterized by this.
前記データ更新期間において、前記基準モデルを更新する、
ことを特徴とする請求項1に記載の作動油の劣化検知システム。 The edge unit is
In the data update period, the reference model is updated.
The deterioration detection system for hydraulic oil according to claim 1.
前記基準モデルと前記機械稼働データとの乖離をリアルタイムに算出可能に構成されている、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の作動油の劣化検知システム。 The edge unit is
It is configured so that the deviation between the reference model and the machine operation data can be calculated in real time.
The deterioration detection system for hydraulic oil according to claim 1 or 2.
作動油の交換が必要であると判定したときに警報を発する、
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の作動油の劣化検知システム。 The edge unit is
Issue an alarm when it is determined that the hydraulic oil needs to be replaced.
The deterioration detection system for hydraulic oil according to any one of claims 1 to 3.
前記稼働データから前記油圧作業機械のデータ波形モデルを作成するサーバと、
前記エッジユニットと前記サーバとを接続する通信手段と、
を備えた劣化検知システムによる作動油の劣化検知方法であって、
前記通信手段によって、
作動油を交換した直後の所定期間であるデータ更新期間において、
前記データ更新期間における前記稼働データを前記エッジユニットから前記サーバへ送信し、かつ、前記サーバにより作成した前記データ波形モデルを前記エッジユニットへ送信し、
前記サーバによって、
前記データ更新期間において、
前記エッジユニットから送信される前記稼働データに基づいて、健全な前記油圧作業機械の前記データ波形モデルである基準モデルを作成し、
前記エッジユニットによって、
前記データ更新期間の経過した後において、
前記基準モデルと前記機械稼働データとの乖離を算出し、前記乖離の幅が閾値を超えた場合に、作動油の交換が必要であると判定する、
ことを特徴とする作動油の劣化検知方法。 An edge unit that is connected to a controller that controls a hydraulic work machine that uses hydraulic oil and acquires operation data of the hydraulic work machine in real time from the controller.
A server that creates a data waveform model of the hydraulic work machine from the operation data,
A communication means for connecting the edge unit and the server,
It is a deterioration detection method of hydraulic oil by a deterioration detection system equipped with
By the communication means
In the data update period, which is the predetermined period immediately after changing the hydraulic oil,
The operation data in the data update period is transmitted from the edge unit to the server, and the data waveform model created by the server is transmitted to the edge unit.
By the server
During the data update period
Based on the operation data transmitted from the edge unit, a reference model which is the data waveform model of the sound hydraulic work machine is created.
By the edge unit
After the data update period has elapsed,
The deviation between the reference model and the machine operation data is calculated, and when the width of the deviation exceeds the threshold value, it is determined that the hydraulic oil needs to be replaced.
A method for detecting deterioration of hydraulic oil.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019225435A JP2021095221A (en) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | Degradation detecting system and degradation detecting method of hydraulic oil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019225435A JP2021095221A (en) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | Degradation detecting system and degradation detecting method of hydraulic oil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021095221A true JP2021095221A (en) | 2021-06-24 |
Family
ID=76430468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019225435A Pending JP2021095221A (en) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | Degradation detecting system and degradation detecting method of hydraulic oil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021095221A (en) |
-
2019
- 2019-12-13 JP JP2019225435A patent/JP2021095221A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2018203749B2 (en) | Predictive replacement for heavy machinery | |
KR101684820B1 (en) | Abnormality information control device for construction machine | |
JP2011038273A (en) | Remote diagnosis system for working machine | |
US9051945B2 (en) | System and method for identifying impending hydraulic pump failure | |
CN104487377B (en) | Crane's monitoring system | |
JP3834511B2 (en) | Work machine operating data transmission method and apparatus | |
CN105417448A (en) | Luffing control system and luffing control method for fire-fighting aerial ladder truck | |
US11511976B2 (en) | System and method for determining a lifting capacity of a machine | |
US10794150B2 (en) | Predicting and optimizing drilling equipment operating life using condition based maintenance | |
JP2010095360A (en) | Function variable type remote monitoring system and method | |
US20220081880A1 (en) | Device for determining the actual state and/or the remaining service life of a construction, materials-handling and/or conveyor machine | |
CN111158307A (en) | Tower crane fault diagnosis system | |
CN102295236A (en) | Double gantry crane lifting device | |
JP2021095221A (en) | Degradation detecting system and degradation detecting method of hydraulic oil | |
JP2020166745A (en) | Construction machine | |
CN109292656A (en) | Tower crane real-time system for monitoring and pre-warning and method based on energy monitor and internet of things technology | |
EP4201865A1 (en) | A working equipment system, and a method of the working equipment system | |
EP2079057A2 (en) | Apparatus for determining the effective operating life of a machine | |
JP2021536617A (en) | Golden data for industrial robots | |
CN102701076A (en) | Control device and control method for six-degree-of-freedom lifting cooperative parallel-flexible-cable equipment | |
CN211786721U (en) | Tower crane fault diagnosis system | |
US20220120056A1 (en) | Method, device and user interface for presentation of information describing a running operating condition of a demolition robot | |
US20220338428A1 (en) | A method and an arrangement for managing and controlling the lifetime of a tree handling system for a forest machine | |
KR20210066468A (en) | System for predicting life cycle of wire rope of goliath crane | |
JP3836726B2 (en) | Work machine report creation method, creation system, and creation device |