JP2021120767A - 運用計画作成装置、運用計画作成方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
このような部品には、高価かつ不可欠な部品も含まれており、低コストでの運用を可能とする取り回し計画を作成することは、機械を運用するユーザにとって重要である。
以下、各実施形態に係る運用計画作成装置について、図1〜図13を参照しながら詳しく説明する。
図1は、本開示の実施形態における運用計画作成装置の一例を示す図である。
図1に示す運用計画作成装置10は、プラントや設備にて稼動する機械に装着される部品の運用計画のデータを作成する。運用計画とは、使用している部品と予備部品、補修済みの部品または新品との交換、いわゆる取り回しの計画のことである。この取り回しは、同一の機械に予め準備されている予備部品や補修済みの部品との間で行われてもよいし、異なる機械用に用意されている予備部品や補修済みの部品との間でも行われてもよい。あるいは、新品の部品を購入して交換してもよい。部品は、故障などの場合を除き、寿命がくるまでは破棄されることなく、何れかの機械に装着されて使用される。運用計画作成装置10は、例えば、1台または複数台のサーバ端末装置などのコンピュータによって構成される。
条件表適用部13は、条件表管理部12を用いて設定された条件を取り回し計画に反映させる機能を提供する。
例えば、条件表管理部12により、条件1〜条件3を設定しておいて、条件表適用部13を用いて条件1で運用したときの部品の取り回し計画、条件2で運用したときの部品の取り回し計画、条件3で運用したときの部品の取り回し計画を作成し、それらを比較することができる。
出力部15は、運用計画作成装置10に接続された表示部20へ部品の取り回し計画表の出力などを行う。表示部20は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどの表示装置である。また、出力部15は、部品の取り回し計画表、条件表管理部12が登録した条件表データを電子ファイルとして出力する。
記憶部16は、運用計画データの作成に必要な種々のデータやプログラムを記憶する。
運用計画作成部11は、図2に例示する運転計画の設定画面を生成する。
図2の例では、プラント名“PL1”、系列“#1”、“1”号機の機械について、“2014/12/7〜2016/5/19”まで“12000”時間の運転を行って、点検を行い、その点検で“部品1”を交換すること、次に“2016/6/12〜2017/11/27”まで“12000”時間の運転を行って点検を行い、その点検で“部品1”を交換すること等が設定されている。部品の取り回しを計画するユーザは、この設定画面で、開始時期、終了時期、運転時間を設定する。なお、交換部品の設定は、他の処理によって決定されている。
運用計画作成部11は、図3に例示する部品の寿命の設定画面を生成する。
図3の例では、プラント名“PL1”、系列“#1”、“1”号機の機械で使用される部品1について、寿命“60000”が設定されている。部品の取り回しを計画するユーザは、この画面で、1号機の機械で使用される全部品の寿命を設定することができる。例えば、寿命を変更すると、部品1の交換タイミングが変更されるため取り回し計画に影響が及ぶ。
例えば、図2の設定のように“部品1”が点検の度に交換される運用計画となっており、運用開始時に1号機に装着されている“部品1”が次の定期点検で取り外されると、予備として用意されている新品の“部品1”が1号機に装着されて運用され、次の定期点検時には1号機に装着されている“部品1”が取り外され、前回定期点検で取り外された“部品1”が再び1号機に装着されて運用されることが別途ユーザによって設定されているとする。
ユーザが、図2、図3の設定画面等で運用条件の設定を行い、部品取り回し計画表の作成を指示する操作を行うと、運用計画作成部11は、図4に例示する部品取り回し計画表(パーツローテーション画面)を作成する。
同様に図4のD2は、図2のID=2の設定に対応する運転を示す。予備の新品の“部品1”が1号機に装着されて2016/6/12〜2017/11/27まで運転されることを示している。
同様に図4のD3は、図2のID=3の設定に対応する運転を示す。一旦取り外された“部品1”が1号機に装着されて2017/12/13〜2018/12/9まで運転されることを示している。d3の始点R(20)は、今回装着される部品が新品ではなく、補修された部品であることを示している。
なお、部品の取り回し計画の作成に必要な設定をまとめて条件表と呼ぶ。部品の取り回し計画の作成に必要な設定には、点検に関する設定情報(点検パターン、点検インターバル、点検のパターンの適用開始時期、点検のパターンの適用終了時期など)、部品の属性情報(部品の寿命、交換の要否など)、機械の運転条件(任意の期間における機械の運転時間)などが含まれる。
図5は、本開示の一実施形態における条件表一覧画面(設定)の一例を示す図である。
図5に例示する条件表一覧画面100は、条件表管理部12が作成する画面である。条件表一覧画面100は、“型式”、“プラント名”、“点検パターン”、“インターバル”の各入力欄101〜104、これらの入力欄に入力された値に基づいて検索された登録済みの条件表を一覧表示する一覧表示エリア106、検索ボタン105、インポートボタン107、エクスポートボタン108、編集ボタン109、コピーボタン110、削除ボタン111、保存ボタン112、閉じるボタン113を含む。
ユーザが、閉じるボタン113を押下すると、条件表管理部12は、条件表一覧画面100の表示を停止する。
図6に例示する条件表設定画面200は、条件表一覧画面100で編集ボタン109が押下されると、条件表管理部12が作成する画面である。条件表設定画面200では、1つの条件表の設定内容を設定することができる。
図示するように条件表設定画面200は、運転計画設定エリア201と、部品情報設定エリア202と、保存ボタン203と、閉じるボタン204と、を含む。
“プラント名”、“系列”、“号機”、“型式”は、部品の取り回し計画を作成する機械に関する情報である。例えば、“号機”には機械のIDを設定する。
“運転開始日”は、機械の運転を開始した日である。
“点検パターン”は、定期点検ごとに行う点検の種類を示しており、例えば、ABCであれば、最初の定期点検でA点検を行い、次の定期点検でB点検、その次の定期点検ではC点検を行うこと、以降は同じサイクルを繰り返すことを示している。なお、A,B,Cの各点検では、点検作業の範囲(例えば、A<B<Cの順で点検範囲が広い)、交換対象の部品などが異なる。
“点検パターン開始”、“点検パターン終了”は、この期間に実行される定期点検は、“点検パターン”で設定した点検パターンに沿って実行することを定めている。
“点検インターバル”には、点検の間隔を設定する。例えば、図6の例では、2019/5〜2025/12の間で、機械の運転時間が12000時間に達する度に点検を行うことを示している。
“消費時間”には、任意の期間における機械の運転時間を示す。例えば、任意の期間が1年間、“点検インターバル”の値が12000で“消費時間”が12000ならば、点検は1年ごとに実行する。例えば、任意の期間が2年間、“点検インターバル”の値が12000で“消費時間”が6000ならば、点検は4年ごとに実行する。
管理区分には、“点検インターバル”や“消費時間”、次に説明する部品の寿命について、単純に機械の運転時間に基づいて管理するか、機械の発停など負荷を考慮した運転時間に基づいて管理するか等の区分を設定する。
“部品”には、部品名や部品IDが表示される。
“装着数”には、機械にその部品をいくつ装着して使用するかが表示されている。
“寿命”には、その部品の寿命が設定されている。
“寿命超過可能時間”には、寿命を超過しても許容できる時間が設定されている。例えば、“部品2”について、寿命超過可能時間が1000時間に設定されている。この場合、運転時間が60100時間のときにB点検を実行する予定になっており、B点検で“部品2”が交換の対象になっているのであれば、“部品2”は、寿命を100時間超えたB点検のときまで使用できることを示している。
“処理インターバル”には、各種処理を行うタイミングを設定する。各種処理とは、部品を交換しながら長期間にわたって使用するうえで必要な補修・保守など部品に対して行う処理である。例えば、“部品2”の場合、運転時間が30000時間に達する前に運転中の機械から部品2を一旦取り外して所定の各種処理を行い、処理後の点検のタイミングで、同じ機械又は他の機械へ装着して使用する。
“取替条件”には、A,B,Cの各点検でその部品の取替が可能か否かどうか設定されている。“1”ならは交換が可能で、“0”ならば交換はできない。
“寿命まで使用可能”には、その部品が寿命を迎えるまで交換無しで使用できるか否かが設定されている。“1”ならは可能、“0”ならば不可能である。“部品1”は“寿命まで使用可能”に“1”が設定されており、取替条件にはA,B,Cの全てにおいて“1”が設定されているので寿命まで交換せずに使用し続け、寿命に寿命超過可能時間を加えた61000時間までの間に最後に実施される点検時に交換を行う。“部品2”は“寿命まで使用可能”に“0”が設定されているので、B,C点検を利用して、何度か交換を行って寿命まで使用し続ける。
閉じるボタン204が押下されると、条件表管理部12は、条件表設定画面200の表示を停止し、条件表一覧画面100を表示する。
次に条件表適用部13による条件表の適用機能について説明する。
図7は、本開示の一実施形態における条件表一覧画面(適用)の一例を示す図である。
図7に例示する条件表一覧画面300は、条件表適用部13が作成する画面である。条件表一覧画面300は、“型式”、“プラント名”、“点検パターン”、“インターバル”の各入力欄301〜304、これらの入力欄に入力された値に基づいて検索された、登録済みの条件表を一覧表示する一覧表示エリア306、検索ボタン305、適用ボタン307、閲覧ボタン308、閉じるボタン309を含む。
図8に例示する条件表適用時期画面400は、条件表一覧画面300で適用ボタン307が押下されると、条件表適用部13が作成する画面である。条件表適用時期画面400では、1つ又は複数の条件表の設定内容を設定することができる。
図示するように条件表適用時期画面400は、条件表表示エリア401と、点検計画表示エリア402と、運転開始日入力欄403と、登録情報表示ボタン404と、適用ボタン405と、シナリオ展開ボタン406と、閉じるボタン407と、適用方式選択欄408と、を含む。
運転開始日入力欄403に運転開始日を入力し、登録情報表示ボタン404が押下されると、条件表適用部13は、条件表表示エリア401に表示されている条件表が対象とする機械に関し、指定された運転開始日以降の点検の実績(図8のID=001〜003)及び現在予定されている点検の予定(図8のID=004)を点検計画表示エリア402に表示する。
適用方式選択欄408にて“追加”が選択され適用ボタン405が押下されると、条件表適用部13は、点検計画表示エリア402に、条件表表示エリア401に表示されている条件表に基づく点検の予定を、現在の予定(ID=004)の後に追加して表示する。
図8の点検計画表示エリア402の表示は、適用方式選択欄408にて“追加”が選択され適用ボタン405が押下されたときの表示例である。
“新規”が選択され適用ボタン405が押下された場合には、図8のID=004が消去され、ID=005〜011が、ID=004〜010として表示される。
まず、ユーザが所定の操作を行って、条件表一覧画面100を呼び出す。条件表管理部12は、条件表一覧画面100を作成し出力部15へ条件表一覧画面100を出力する。出力部15は、表示部20に条件表一覧画面100を表示する。次にユーザが、例えば、編集ボタン109を押下して条件表設定画面200を呼び出し、所望の設定を行って条件表を設定する。条件表管理部12は、条件表設定画面200に入力された情報(条件表)を記憶部16に登録する(ステップS11)。
次に本実施形態の効果について説明する。
図10は、本開示の一実施形態における設定画面の一例を示す第3の図である。
図10に示す設定画面は、図2で例示した設定画面と同じ画面である。
図8に例示する条件表適用時期画面400にて、ID=005〜011を追加し、シナリオ展開ボタン406を押下すると、運用計画作成部11は、ID=005〜011に関する点検のスケジュール情報を自動生成して記憶部16へ登録する。すると、図10に示す設定画面にて、プラント名“PL1”、系列“#1”、“1”号機の条件で、この機械に関して予定されている点検のスケジュールを表示させると、図10に示すように登録済みのデータが表示される。
従来、ユーザは、この画面で1行ずつ運転の情報を手動で設定していた。本実施形態によれば、条件表の登録及び反映を行うことで、この作業を自動化、効率化することができる。
図11に示す設定画面は、図3で例示した設定画面と同じ画面である。
例えば、図6に例示する条件表設定画面200にて、部品1と部品2の寿命を60000から70000へ変更し、保存する。その後、図7に例示する条件表一覧画面300にて、寿命を伸ばした条件表を選択し、条件表適用時期画面400にてシナリオ展開ボタン406を押下する。すると、運用計画作成部11は、選択された条件表に規定された点検パターン、点検インターバル、点検パターン開始、点検パターン終了、年間消費時間の値を用いて生成された点検のスケジュール情報を記憶部16へ登録する。また、部品1と部品2について、運用計画作成部11は、ID=005のJOBにて寿命70000が登録されたことを示す情報を記憶部16に記録する。すると、図10に示す設定画面でプラント名“PL1”、系列“#1”、“1”号機の条件で、この機械に装着される部品に関する情報を表示させると、部品1と部品2について、ID=005のJOB(JOBは1つの期間における運転に対応する)にて寿命70000が登録されたことを示す情報が表示される。
従来、ユーザは、図11の画面で1行ずつ部品の寿命を設定していた。本実施形態によれば、条件表の登録及び反映を行うことで、この作業を自動化、効率化することができる。
条件表適用時期画面400を使用して、点検及び運転情報の設定範囲“2017/03〜2025/11”を“2017/03〜2028/12”へ変更し、条件表設定画面200を使用して部品1、部品2の寿命を“60000”時間から“70000”時間へ変更した場合、運用計画作成部11が作成する部品の取り回し計画表は、図12の上図から下図へ自動的に変更される。部品の取り回し計画表では、部品の寿命が近づくと、その旨が表示される。ユーザは、「部品1・・・寿命」が表示されている直後の点検で部品の交換を検討する。
コンピュータ900は、CPU901、主記憶装置902、補助記憶装置903、入出力インタフェース904、通信インタフェース905を備える。
上述の運用計画作成装置10は、コンピュータ900に実装される。そして、上述した各機能は、プログラムの形式で補助記憶装置903に記憶されている。CPU901は、プログラムを補助記憶装置903から読み出して主記憶装置902に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU901は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置902に確保する。また、CPU901は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置903に確保する。
実施形態に記載の運用計画作成装置、運用計画作成方法およびプログラムは、例えば以下のように把握される。
これにより運用計画の作成作業を効率化することができる。
これにより、将来の定期点検のスケジュールを決定することができる。将来の定期点検のスケジュールが決定すると、そのスケジュールに合わせて部品の取り回しを計画することができる。
点検のパターン、点検のインターバル、点検のパターンの適用開始時期、点検のパターンの適用終了時期は、点検に関する設定情報の一例である。
寿命、点検時に交換可能な部品かどうかを設定することにより、部品の取り回しを計画が変わる。これらの設定を行うことで、寿命などが変化した後の取り回し計画を作成することができる。これにより、実態に合わせた精度の高い部品の取り回し計画表を作成することができる。また、部品の需要予測の精度も向上する。
部品ごとの寿命、点検における交換の要否は、部品の属性情報の一例である。
機械の運転時間は、部品の寿命や点検の実行タイミングに影響する。機械の運転時間を設定することにより、実態に合わせた精度の高い部品の取り回し計画表を作成することができる。また、部品の需要予測の精度も向上する。
機械の運転時間は、機械の運転条件の情報の一例である。
登録済みの条件表を一覧表示することで、条件表の管理が容易になる。例えば、同じ条件表を何度も作成する等の無駄な作業を省くことができる。また、足りない条件表を把握することができる。
登録済みの条件表情報を複製できることによって、例えば同じ型式の機械に対して同様の条件表を適用する場合などには、複製後、号機(機械のID)などを変更するだけでその機械用の条件表を登録することができ、作業負担を削減することができる。
条件表の設定に基づいて将来の複数回分の定期点検のスケジュールを自動生成できるので、定期点検のスケジュールを手作業で設定する手間を省き、作業効率を向上することができる。
自動生成された定期点検のスケジュールに沿った部品の取り回し計画を自動作成することができるので、作業効率を向上することができる。
11・・・運用計画作成部
12・・・条件表管理部
13・・・条件表適用部
14・・・入力受付部
15・・・出力部
16・・・記憶部
20・・・表示部
900・・・コンピュータ
901・・・CPU
902・・・主記憶装置
903・・・補助記憶装置
904・・・入出力インタフェース
905・・・通信インタフェース
Claims (10)
- 点検の際に部品の交換を行って運転する機械について、運用開始時から前記点検の実施日を含む所定の期間における前記部品の運用計画を作成する運用計画作成部と、
将来の前記点検のスケジュールの作成に必要な、点検に関する設定情報と、前記部品の属性情報と、前記機械の運転条件の情報と、を含む条件表情報の設定を受け付け、前記条件表情報を登録する条件表管理部と、
登録された前記条件表情報の中から、前記運用計画へ適用する1つ又は複数の前記条件表情報の選択を受け付け、当該条件表情報を前記運用計画に反映させる指示を行う条件表適用部と、
を備え、
前記運用計画作成部は、前記条件表適用部が指示する前記条件表情報に基づいて、前記運用計画を再作成する、
運用計画作成装置。 - 前記条件表管理部は、前記点検のパターンと、前記点検のインターバルと、前記点検のパターンの適用開始時期と、前記点検のパターンの適用終了時期と、を設定することができる条件表設定画面を表示する、
請求項1に記載の運用計画作成装置。 - 前記条件表設定画面では、前記機械に装着される前記部品ごとに、寿命、点検における交換の要否を設定することができる、
請求項2に記載の運用計画作成装置。 - 前記条件表設定画面では、所定の期間における前記機械の運転時間を設定することができる、
請求項2または請求項3に記載の運用計画作成装置。 - 前記条件表管理部は、登録済みの前記条件表情報を一覧表示する一覧表示画面を表示する、
請求項1から請求項4の何れか1項に記載の運用計画作成装置。 - 前記一覧表示画面では、一覧表示された前記条件表情報の中から前記条件表情報を選択可能であって、選択された前記条件表情報の複製が可能なように構成されている、
請求項5に記載の運用計画作成装置。 - 前記条件表適用部は、登録済みの前記条件表情報の中から1つ又は複数の前記条件表情報の選択を受け付けると、当該条件表情報に基づいて前記点検のスケジュールを自動生成する、
請求項1から請求項6の何れか1項に記載の運用計画作成装置。 - 前記運用計画作成部は、自動生成された前記点検のスケジュールを含んだ期間における前記部品の運用計画を作成する、
請求項7に記載の運用計画作成装置。 - 点検の際に部品の交換を行って運転する機械について、運用開始時から前記点検の実施日を含む所定の期間における前記部品の運用計画を作成するステップと、
将来の前記点検のスケジュールの作成に必要な、点検に関する設定情報と、前記部品の属性情報と、前記機械の運転条件の情報と、を含む条件表情報の設定を受け付け、前記条件表情報を登録するステップと、
登録された前記条件表情報の中から、前記運用計画へ適用する1つ又は複数の前記条件表情報の選択を受け付けるステップと、
前記運用計画を、選択された前記条件表情報に基づいて再作成するステップと、
を有する運用計画作成方法。 - コンピュータに、
点検の際に部品の交換を行って運転する機械について、運用開始時から前記点検の実施日を含む所定の期間における前記部品の運用計画を作成するステップと、
将来の前記点検のスケジュールの作成に必要な、点検に関する設定情報と、前記部品の属性情報と、前記機械の運転条件の情報と、を含む条件表情報の設定を受け付け、前記条件表情報を登録するステップと、
登録された前記条件表情報の中から、前記運用計画へ適用する1つ又は複数の前記条件表情報の選択を受け付けるステップと、
前記運用計画を、選択された前記条件表情報に基づいて再作成するステップと、
を実行させるプログラム。
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