JP2022158023A - Skill evaluation system, skill evaluation program, skill evaluation method, and skill evaluation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガスケットを挟み込んだフランジ締付け作業の技能評価および技能取得のために評価やアドバイスの提示などの技術に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to techniques for evaluation and advice presentation for skill evaluation and skill acquisition of flange tightening work with a gasket sandwiched therebetween.
管路同士の連結では、各配管の先端部に設けたフランジの間にガスケットを挟み込むことで管路内に流れる気体や液体などが接続部分から漏洩するのを防止している。このような配管の接続では、対向させたフランジに対して複数のボルトおよびナットを締め付ける作業が必要になる。フランジの締結作業では、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。そしてガスケットは、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。 When connecting pipes, gaskets are sandwiched between flanges provided at the ends of the pipes to prevent gas, liquid, etc. flowing in the pipes from leaking from the joints. Connection of such pipes requires the work of tightening a plurality of bolts and nuts against the opposed flanges. In the tightening work of the flange, tighten with the specified procedure and specified tightening torque. The gasket exerts its sealing performance when it is constructed under specified conditions.
このようなフランジの締結作業に関し、複数のボルトに設置された歪みゲージの出力信号を受信し、締付け作業中の出力信号のばらつき、締付け作業完了時の出力信号のばらつき、締付け作業完了時の締付けの程度を算出し、これらから技能レベルを判定するものがある(たとえば、特許文献1)。また、シール施工に関し、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ものがある(たとえば、特許文献2)。 Regarding such flange tightening work, the output signals of strain gauges installed on a plurality of bolts are received, and the output signal variation during tightening work, the output signal variation when tightening work is completed, and the tightening work when tightening work is completed. is calculated, and the skill level is determined from these (for example, Patent Document 1). In addition, regarding seal construction, there is a method that generates axial force distribution information from bolt axial force and position information that tightens a flange joint, presents and monitors the axial force distribution information (for example, Patent Document 2).
ところで、フランジ間に挟み込まれたガスケットは、ボルトおよびナットによる複数の締結部に適切な軸力で締付けられることや、各締結部間で締付けの軸力が均一状態でとなることで、フランジを利用した配管同士の接続部分に対するシール機能を発揮する。
ガスケットを利用したフランジの締付けに関し、JIS(Japanese Industrial Standards:日本産業規格)などに詳細な施工基準が明示されている。作業者はこの施工基準に精通することは当然の前提となる。
しかしながら、斯かる施工基準を熟知した上で締付け作業を行ったとしても、施工訓練による経験を積んでいくことが重要である。プラント設備などには、フランジを利用した配管接続部が多数配置されていることが多く、実際の締付け作業では1つ1つのボルトとナットにかける締付けトルク値や作用する軸力、フランジ同士が平行になっているかなどをセンサーなどで確認することはできない。締付け作業では、たとえば規格に沿った手順に従い、規定通りに締付けを行ったものと判断しても、目視では把握できないフランジ同士の傾きやボルト間での軸力のバラツキなどが生じてしまう可能性があるという課題がある。
By the way, the gasket sandwiched between the flanges can be tightened with an appropriate axial force to multiple joints by bolts and nuts, and the axial force of tightening between each joint is uniform. It exerts a sealing function for the connection part of the pipes used.
JIS (Japanese Industrial Standards) and other standards clearly specify detailed construction standards for tightening flanges using gaskets. It is a natural premise that workers are familiar with this construction standard.
However, even if the tightening work is performed with a thorough knowledge of such construction standards, it is important to accumulate experience through construction training. Many pipe connections using flanges are often arranged in plant equipment. It is not possible to check with a sensor or the like whether or not it is. In the tightening work, for example, even if it is determined that the tightening has been done according to the regulations according to the procedure in accordance with the standard, there is a possibility that the inclination of the flanges and the unevenness of the axial force between the bolts that cannot be detected by the naked eye will occur. There is a problem that there is
本発明の発明者は、適切な状態で締結するのに必要な複数の技能を総合的な評価とともに、個別の技能毎に不足する点を示すことで、作業手順に対する知識と実際の作業結果との理解を深めることができるとの知見を得た。 The inventor of the present invention comprehensively evaluates the multiple skills required for fastening in an appropriate state, and indicates the points that are lacking for each individual skill. I got the knowledge that I can deepen my understanding of
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、締付け作業に必要な技能に対する評価とともに締付け状態に対する総合的な評価結果との関連性を把握させ、精度の高い適切な締付けスキルを身に付けさせることを目的とする。
Therefore, based on such knowledge, the present invention makes it possible to grasp the relationship between the evaluation of the skills required for tightening work and the overall evaluation result of the tightening state, and to acquire high-precision and appropriate tightening skills. for the purpose.
上記目的を達成するため、本発明の技能評価システムの一側面によれば、ガスケットを挟んだフランジの締結技能を評価する技能評価システムであって、ガスケットがフランジに挟み込まれており、ボルトとナットを締付けてフランジの締結作業を実施させる締結作業部と、少なくとも前記フランジに前記ボルトから加えられる軸力、対向するフランジ面の複数箇所の面間距離を含む作業情報を取得する情報取得手段と、少なくとも、
(1) ボルトの軸力値
(2) 軸力値のばらつき
(3) フランジ面の平行度
の評価項目を設定し、該評価項目毎に前記作業情報と基準情報を対比して技能評価情報を生成するとともに、これらの技能評価情報を利用して締結技能の総合評価結果を生成し、前記技能評価および前記総合評価結果を含む技能評価画面を生成する処理部を備える。
In order to achieve the above object, according to one aspect of the skill evaluation system of the present invention, there is provided a skill evaluation system for evaluating the tightening skill of a flange sandwiching a gasket, wherein the gasket is sandwiched between the flanges, and the bolt and nut and an information acquiring means for acquiring work information including at least the axial force applied from the bolt to the flange and the inter-face distance at a plurality of locations on the opposing flange surfaces; at least,
(1) Axial force value of bolt
(2) Variation of axial force value
(3) Set evaluation items for the parallelism of the flange surface, generate skill evaluation information by comparing the work information and reference information for each evaluation item, and use these skill evaluation information to determine fastening skills. A processing unit for generating a comprehensive evaluation result and generating a skill evaluation screen including the skill evaluation and the comprehensive evaluation result.
上記技能評価システムにおいて、前記情報取得手段は、締結作業の作業時間情報、前記ボルトの締結位置情報を含む前記作業情報を取得し、前記処理部は、さらに、
(4) 締結作業時間
(5) 締結作業手順
の評価項目のいずれか一方または両方を設定し、設定した前記評価項目と前記評価項目に対応する前記基準情報との対比結果に基づいて前記技能評価情報を生成し、前記技能評価情報を利用して前記総合評価結果を生成してよい。
上記技能評価システムにおいて、前記処理部は、前記ボルト毎に、前記基準情報に対する検出した前記軸力値の相違値に応じて設定した区分情報を設定するとともに、該区分情報の分布範囲に基づいて前記技能評価情報を生成してよい。
上記技能評価システムにおいて、前記処理部は、前記評価項目毎に、前記技能評価に対するアドバイス情報を生成し、前記技能評価画面内もしくは前記技能評価画面に関連付けた他の画面に前記アドバイス情報を表示させてよい。
In the skill evaluation system described above, the information acquisition means acquires the work information including work time information of the fastening work and fastening position information of the bolt, and the processing unit further:
(4) Fastening time
(5) setting either one or both of the evaluation items of the fastening work procedure, generating the skill evaluation information based on the results of comparison between the set evaluation items and the reference information corresponding to the evaluation items, and The overall evaluation result may be generated using skill evaluation information.
In the skill evaluation system, the processing unit sets classification information set according to the difference value of the detected axial force value with respect to the reference information for each bolt, and based on the distribution range of the classification information The skill evaluation information may be generated.
In the skill evaluation system, the processing unit generates advice information for the skill evaluation for each evaluation item, and displays the advice information on the skill evaluation screen or on another screen associated with the skill evaluation screen. you can
上記目的を達成するため、本発明の技能評価プログラムの一側面によれば、コンピュータで実現するための技能評価プログラムであって、ボルトとナットを締付けてフランジの締結により、前記フランジに前記ボルトから加えられる軸力や、対向するフランジ面の複数箇所の面間距離を含む作業情報を取得する機能と、少なくとも、
(1) ボルトの軸力値
(2) 軸力値のばらつき、
(3) フランジ面の平行度
の評価項目を設定し、該評価項目毎に前記作業情報と基準情報を対比して技能評価情報を生成する機能と、これらの技能評価情報を利用して締結技能の総合評価結果を生成する機能と、前記技能評価および前記総合評価結果を含む技能評価画面を生成する機能を前記コンピュータに実行させる。
In order to achieve the above object, according to one aspect of the skill evaluation program of the present invention, there is provided a skill evaluation program for being realized by a computer, wherein a bolt and a nut are tightened to fasten a flange, and from the bolt to the flange A function of acquiring work information including the applied axial force and the inter-face distance of multiple locations of the facing flange faces, and at least
(1) Axial force value of bolt
(2) Variation of axial force value,
(3) A function that sets evaluation items for the parallelism of the flange surface, generates skill evaluation information by comparing the work information and reference information for each evaluation item, and uses these skill evaluation information to determine fastening skills. and a function of generating a skill evaluation screen including the skill evaluation and the overall evaluation result.
上記技能評価プログラムにおいて、締結作業の作業時間情報、前記ボルトの締結位置情報を含む前記作業情報を前記情報取得手段から取得する機能と、さらに、
(4) 作業時間
(5) 作業手順
の評価項目のいずれか一方または両方を設定する機能と、設定した前記評価項目と前記評価項目に対応する前記基準情報との対比結果に基づいて前記技能評価情報を生成する機能と、前記技能評価情報を利用して前記総合評価結果を生成する機能を含んでよい。
上記技能評価プログラムにおいて、前記ボルト毎に、前記基準情報に対する検出した前記軸力値の相違値に応じて設定した区分情報を設定するとともに、該区分情報の分布範囲に基づいて前記技能評価情報を生成する機能を含んでよい。
上記技能評価プログラムにおいて、前記評価項目毎に、前記技能評価に対するアドバイス情報を生成し、前記技能評価画面内もしくは前記技能評価画面に関連付けた他の画面に前記アドバイス情報を表示させる機能を含んでよい。
In the skill evaluation program, a function of acquiring the work information including the work time information of the fastening work and the fastening position information of the bolt from the information acquisition means;
(4) Working hours
(5) A function of setting one or both of the evaluation items of the work procedure, and a function of generating the skill evaluation information based on the result of comparison between the set evaluation items and the reference information corresponding to the evaluation items. and a function of generating the overall evaluation result using the skill evaluation information.
In the skill evaluation program, for each bolt, classification information set according to the difference value of the detected axial force value with respect to the reference information is set, and the skill evaluation information is evaluated based on the distribution range of the classification information. May include functionality to generate.
The skill evaluation program may include a function of generating advice information for the skill evaluation for each evaluation item and displaying the advice information on the skill evaluation screen or on another screen associated with the skill evaluation screen. .
上記目的を達成するため、本発明の技能評価方法の一側面によれば、ガスケットを挟んだフランジの締結技能を評価する技能評価方法であって、ボルトとナットを締付けてフランジの締結により、前記フランジに前記ボルトから加えられる軸力や、対向するフランジ面の複数箇所の面間距離を含む作業情報を取得する工程と、少なくとも、
(1) ボルトの軸力値
(2) 軸力値のばらつき、
(3) フランジ面の平行度
の評価項目を設定し、該評価項目毎に前記作業情報と基準情報を対比して技能評価情報を生成する工程と、これらの技能評価情報を利用して締結技能の総合評価結果を生成する工程と、前記技能評価および前記総合評価結果を含む技能評価画面を生成する工程を含む。
In order to achieve the above object, according to one aspect of the skill evaluation method of the present invention, there is provided a skill evaluation method for evaluating the skill of fastening a flange with a gasket sandwiched therebetween. acquiring work information including the axial force applied to the flange from the bolt and the inter-face distance at a plurality of locations on the opposing flange faces;
(1) Axial force value of bolt
(2) Variation of axial force value,
(3) A step of setting evaluation items for the parallelism of the flange surface, comparing the work information with the reference information for each evaluation item to generate skill evaluation information, and using these skill evaluation information to determine the fastening skill and generating a skill evaluation screen including the skill evaluation and the overall evaluation result.
上記技能評価方法において、フランジにボルトから加えられる軸力、対向するフランジ面の複数箇所の面間距離を含む作業情報を取得する情報取得部と、少なくとも、
(1) ボルトの軸力値
(2) 軸力値のばらつき、
(3) フランジ面の平行度
の評価項目を設定し、該評価項目毎に前記作業情報と基準情報を対比して技能評価情報を生成するとともに、これらの技能評価情報を利用して締結技能の総合評価結果を生成し、前記技能評価および前記総合評価結果を含む技能評価画面を生成する制御部を備える。
In the skill evaluation method, an information acquisition unit that acquires work information including the axial force applied from the bolt to the flange and the distance between the faces of the opposing flange surfaces at a plurality of locations;
(1) Axial force value of bolt
(2) Variation of axial force value,
(3) Set evaluation items for the parallelism of the flange surface, generate skill evaluation information by comparing the work information and reference information for each evaluation item, and use these skill evaluation information to determine fastening skills. A control unit that generates a comprehensive evaluation result and generates a skill evaluation screen including the skill evaluation and the comprehensive evaluation result.
本発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, one of the following effects is acquired.
(1) 軸力値、軸力のばらつき状態、フランジの平行度を含む作業情報について、個別の技能評価とともに、これらの作業情報を利用した総合評価を組み合せて技能評価画面を生成することで、フランジの締付け作業が完了したときの評価結果に対する各作業情報の影響を作業者に認識させることが可能となる。 (1) For work information including axial force value, axial force dispersion state, and flange parallelism, by combining individual skill evaluation and comprehensive evaluation using these work information to generate a skill evaluation screen, It is possible to make the worker recognize the influence of each work information on the evaluation result when the tightening work of the flange is completed.
(2) 総合的な締付け結果と、各作業情報を組み合せて技能評価を行うことで、減点された要素およびその理由などを作業者に把握させることができ、締付け作業の習得や技能修正などに利用することができる。 (2) Combining the overall tightening results and each work information to perform skill evaluation, it is possible to make the worker understand the elements for which points were deducted and the reasons for them. can be used.
(3) 締付け作業の経験者であっても、作業内容やポイントの確認が行えるほか、締付け作業のスキルアップを図ることができ、施工の信頼性を高めることができる。
(3) Even an experienced tightening worker can confirm the details of the work and key points, improve the tightening work skills, and improve the reliability of the work.
〔第1の実施形態〕
図1は、第1の実施形態に係るフランジ締付け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。図1に示す技能評価処理は、本発明の技能評価方法または技能評価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、2枚の対向するフランジ間にガスケットを挟み込み、フランジ面間を複数のボルトとナットを締付けて締結させるフランジ締結作業(S101)を行い、その作業情報を監視して各技能に対する評価情報と締結技能の総合評価結果を生成する。
この締付け作業では、締結作業部4(図2)に対し、予め設定された技能に関する作業情報を取得する(S102)。また、締付け作業に対する評価処理を実行する処理部8(図2)は、技能評価を行う評価項目が設定されると(S103)、作業情報と基準情報とを対比し(S104)、技能評価情報を生成する(S105)。さらに処理部8は、総合評価結果画面を生成するとともに(S106)、総合評価結果と技能情報を組み合せた技能評価画面を生成する(S107)。
[First embodiment]
FIG. 1 shows an example of flange tightening skill evaluation processing according to the first embodiment. The processing content and processing procedure shown in FIG. 1 are examples, and the present invention is not limited to such content. The skill evaluation process shown in FIG. 1 is an example of the skill evaluation method or skill evaluation program of the present invention.
In the skill evaluation process, for example, as shown in FIG. 1, a flange fastening operation (S101) is performed in which a gasket is sandwiched between two opposing flanges and the flange surfaces are fastened by tightening a plurality of bolts and nuts. Information is monitored to generate evaluation information for each skill and an overall evaluation result of fastening skills.
In this tightening work, the work information related to the preset skill is acquired for the fastening work section 4 (FIG. 2) (S102). Further, when the evaluation items for skill evaluation are set (S103), the processing unit 8 (FIG. 2) that executes the evaluation process for the tightening work compares the work information with the reference information (S104), and compares the skill evaluation information. is generated (S105). Further, the
フランジ締結作業(S101):締結作業部4は、たとえば2つのフランジ間にガスケットが挟み込まれており、そのフランジ同士を貫通させたボルトに対してナットの締付け作業が行える配管モデルを備える。技能評価を受ける受験者(作業者)は、設定された種類および本数のボルトおよびナットを選択して配管モデルに設置し、たとえばレンチなどの設定された工具を使用してボルトとナットの締付け作業を行う。この締付け作業では、たとえば予め選択された規格情報に沿った工程および軸力や締付けトルクなどの設定値により締付けが行われる。
Flange fastening operation (S101): The
作業情報の取得(S102):処理部8は、たとえば締結作業部4に設置されたセンサーからボルトおよびナットの締付け状態を示す軸力値やフランジ面間距離などの計測値を含む作業情報を取得する。この作業情報には、たとえば締付け作業によりボルトに作用する軸力値やフランジ間の隙間情報のほか、締付け作業を行ったボルトの位置や順序などに関する情報を含んでもよい。そして処理部8は、少なくとも設定された技能評価項目に利用する情報を選択するほか、技能評価項目に関わらず収集可能な全ての情報を取得してもよい。
Acquisition of work information (S102): The processing
評価項目の設定(S103):処理部8は、締付け作業に関する技能の評価項目を設定する。処理部8には、たとえばJISやASME(The American Society of Mechanical Engineers)などの規格にあるフランジ継手の締付けについて規定された項目や、その他のこれらの規格に基づいて設定した項目などが格納されている。評価項目の設定では、少なくとも、(1)ボルトの軸力値、(2)軸力値のばらつき、(3)フランジ面の平行度が設定される。さらに評価項目には、(4)締結作業時間、(5)締結作業手順のいずれかまたは両方の項目が設定されてもよい。
Setting evaluation items (S103): The processing
作業情報と基準情報の対比(S104):処理部8は、設定された評価項目について作業情報と基準情報とを対比して、締付け作業が基準情報に従って実行されているか否かの評価処理を行う。基準情報は、評価項目に関連付けられた対比基準の一例であり、JISやASMEなどの規格に規定された値や、ガスケットの種類に応じて設定された軸力値などが採用される。この基準情報は、たとえば処理部8の記憶領域に予め格納されたものを利用してもよく、または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でもよい。
Comparison of work information and reference information (S104): The processing
技能評価情報の生成(S105):処理部8は、作業情報と基準情報の対比結果に基づいて、技能評価情報を生成する。技能評価情報は、基準情報に規定された評価基準に対する受験者の締付け作業に対する適否の判断結果の一例であり、基準情報に規定された値に対する離間度合いに応じた加点もしくは減点による評価結果などが採用される。そのほか技能評価情報には、たとえば基準を満たすか否かの選択式の評価であってもよい。
Generation of skill evaluation information (S105): The processing
総合評価結果の生成(S106):処理部8は、評価項目毎に生成された技能評価情報を利用し、総合評価結果を生成する。総合評価結果は、たとえば評価項目毎の技能評価情報を組み合せて生成した作業状態の評価結果の一例であり、設定された評価項目の結果が全て基準を満たしているかを評価し生成される。そして総合評価結果は、たとえば技能評価の合算値のほか、数字やアルファベット、その他記号で表したランクなどで表されてもよい。
Generation of Comprehensive Evaluation Result (S106): The
技能評価画面の生成(S107):処理部8は、生成された総合評価結果とともに、評価項目毎の技能評価情報を組み合せた技能評価画面を生成する。
そして技能評価画面は、たとえば処理部8の表示部に表示するほか、受験者が所持する端末装置に送信してもよい。
Generation of skill evaluation screen (S107): The
The skill evaluation screen may be displayed on the display unit of the
図2は、技能評価システムの構成例を示す。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、たとえば締結作業部4、情報取得部6、処理部8を備える。
締結作業部4は、受験者10がボルトとナットの締付け作業を行う配管モデルが形成されている。この配管モデルは、技能評価の対象とする設備や機器の規模などに応じてフランジやガスケットの種類、配置向き、ボルトとナットの締付け向きや本数などが設定できる。
FIG. 2 shows a configuration example of a skill evaluation system. The configuration shown in FIG. 2 is an example, and the present invention is not limited to such a configuration.
<
This
The tightening
情報取得部6は、締結作業部4からフランジの締付けに関する作業情報12を取得する手段の一例である。この情報取得部6は、たとえば締結作業部4に設置された軸力センサーやフランジ間の隙間を計測する変位計や、締結作業部4に対する作業状態を録画するためのカメラなどの計測機器のほか、これらの計測機器に無線や有線で接続されており、計測した情報や画像などを収集するデータロガーなどで構成される。
The
処理部8は、コンピュータで構成されており、収集した作業情報12に基づいて受験者10に対する技能評価処理を行い、その評価画面を生成する手段の一例である。
処理部8は、情報取得部6と有線または無線により接続されており、収集した作業情報12を設定されたタイミングまたはリアルタイムで取得する。そして処理部8は、自動または技能評価処理を管理する管理者などによって設定された評価項目14に基づいて作業情報12の選択や割当て、または情報処理を行う。処理部8は、技能評価基準として基準情報18を備えている。基準情報18は、たとえば処理部8を構成する情報処理装置30(図3)の記憶部に格納された情報、または外部データベースから読み込んだ情報であって、評価項目14に設定されている項目に対する基準値や評価内容、評価の目的などの情報が含まれる。そして、処理部8は、たとえば技能評価情報の生成機能部20、総合評価結果の生成機能部22、技能評価画面の生成機能部24を備える。
技能評価情報の生成機能部20は、評価項目14に合せて割当てられた作業情報12と基準情報18との対比により技能評価情報を生成する機能部の一例である。
総合評価結果の生成機能部22は、評価項目14ごとに生成された技能評価情報を利用して総合評価結果を生成する機能部の一例である。
技能評価画面の生成機能部24は、総合評価結果と評価項目毎の技能評価情報を組み合せた技能評価画面を生成する機能部の一例である。
The
The
The skill evaluation information
The comprehensive evaluation result
The skill evaluation screen
〔第1の実施形態の効果〕
斯かる構成によれば、以下のような効果が得られる。
[Effect of the first embodiment]
According to such a configuration, the following effects are obtained.
(1) 作業情報12を利用して生成した技能評価情報と締結作業の総合評価を組み合せた技能評価画面を生成し、受験者に提示することで、フランジの締付け作業の可否とともに、不足する技能を個別に把握することができ、締付け作業のスキルアップに貢献できる。
(1) By generating a skill evaluation screen that combines the skill evaluation information generated using the
(2) 締付け作業の経験者であっても、作業内容やポイントの確認が行えるほか、締付け作業のスキルアップを図ることができ、施工の信頼性を高めることができる。 (2) Even an experienced tightening worker can confirm the details of the work and key points, improve the tightening work skills, and improve the reliability of the work.
〔第2の実施形態〕
図3は、第2の実施形態に係る情報処理装置の構成例を示している。図3に示す構成は一例である。また図3において、図2と同一部分には同一の符号を付している。
情報処理装置30は、技能評価システム2において、取得した作業情報12に基づく技能評価処理や総合評価結果の生成、技能評価画面の生成処理を実行する装置の一例である。この情報処理装置30は、たとえばコンピュータで構成されており、少なくとも処理部8および記憶部32を備えている。情報処理装置30は、たとえば動作処理のベースとなるOS(Operating System)や技能評価処理プログラムの演算処理を実行するプロセッサやこれらのプログラムの動作領域であるメモリなどで構成される。処理部8は、たとえば技能評価プログラムの演算処理により、評価項目の設定機能部34、技能評価機能部36、技能評価画面生成機能部38を備える。記憶部32は、たとえば半導体メモリやHDD(Hard Disk Drive)などの記憶媒体で構成されており、情報処理装置30で実行するプログラムを格納するほか、技能評価処理において生成されたデータや作業情報12などが格納される。
[Second embodiment]
FIG. 3 shows a configuration example of an information processing apparatus according to the second embodiment. The configuration shown in FIG. 3 is an example. In FIG. 3, the same reference numerals are given to the same parts as in FIG.
The
そのほか、情報処理装置30には、たとえば生成した技能評価画面や技能評価処理の設定や進捗状態などの情報を提示する情報提示部39を備える。情報提示部39は、たとえば情報処理装置30と有線で接続されており画像を表示するモニター装置や、音声情報を報知する音声出力装置で構成されてもよく、または情報処理装置30と無線通信で接続された他のコンピュータや受験者もしくは管理者が利用する端末装置などであってもよい。
In addition, the
記憶部32には、たとえば技能評価処理のデータベースとして、受験者テーブル40、基準情報テーブル42、44、作業情報テーブル46、評価項目ごとの技能評価テーブル48、60、80、総合評価テーブル100が格納されるとともに、生成された技能評価画面が格納されている。
受験者テーブル40は、フランジ締結の技能評価を受ける作業者の情報を格納するデータベースの一例である。この受験者テーブル40には、たとえば技能評価を受ける作業者の氏名や割当てられたID(IDentification)情報、日時情報、受験する評価項目情報などが格納されている。
The examinee table 40 is an example of a database that stores information about workers who undergo flange fastening skill evaluation. This examinee table 40 stores, for example, the name of the worker who receives the skill evaluation, assigned ID (IDentification) information, date and time information, evaluation item information to be tested, and the like.
<基準情報テーブルについて>
基準情報テーブル42、44は、技能評価処理の対比基準の一例であって、技能評価システム2で実行される項目、すなわち評価項目で設定可能な1または複数の項目ごとに、評価基準情報が格納されている。
基準情報テーブル42には、たとえば図4に示すように、工程部421のほか、少なくとも軸力評価部422、隙間評価部423、軸力のばらつき評価部424の3つの評価項目が含まれる。
<About the reference information table>
The reference information tables 42 and 44 are examples of comparison criteria for skill evaluation processing, and store evaluation reference information for each item executed by the
The reference information table 42 includes, for example, a
工程部421は、たとえばフランジ継手の締付けに関する規格で規定された工程情報、またはこの規定を利用して設定した工程情報が格納される。工程部421には、たとえばボルトの締付け作業工程として「仮締め」工程および「本締め」工程が設定されるほか、さらにボルトとナットの締付け複数回に分けて行うように区分けされてもよい。そのほか、工程部421には、さらに、「仮締め」工程前の「準備」工程や、「本締め」工程後の「増締め」工程などが設定されてもよい。
The
軸力評価部422は、締付け工程毎にボルトに作用する軸力値に対する評価情報が格納される。軸力評価部422には、たとえばボルトの締付け回数などの段階情報に対して設定される軸力の目標値とともに、検出値と目標値との相違範囲に応じた減点情報が格納される。この減点情報は、たとえば技能評価情報や総合評価結果の生成処理に利用する情報の一例である。
The axial
隙間評価部423は、ガスケットを間に介在させて対向するフランジの平面部分の間隔について規定した基準情報の一例である。隙間評価部423には、たとえば作業工程ごとに、フランジ面の1箇所または複数箇所において対向するフランジ面間距離の最大値と最小値の差分の値および範囲に応じて減点情報などの評価基準情報が格納される。
The
軸力のばらつき評価部424は、複数のボルトおよびナットの締付けについて、検出した軸力値の最大と最小との差分の範囲と、その値に対する評価基準として減点情報が格納されている。
The axial force
なお、この基準情報テーブル42には、少なくとも軸力評価、隙間評価、軸力のばらつきの3つの評価項目が設定されるほか、その他の評価項目が設定されてもよい。 In this reference information table 42, at least the three evaluation items of axial force evaluation, gap evaluation, and variation in axial force are set, and other evaluation items may be set.
基準情報テーブル44は、軸力のばらつきを評価するための評価基準の一例であり、たとえば図5に示すように作業情報として取得した軸力の値を所定の値ごとに区分する評価基準が設定されている。基準情報テーブル44の区分は、たとえば作業工程ごとに設定される基準軸力値と作業情報である軸力値との対比により、基準軸力値に対する相違割合に応じて割当てられる。この。軸力値の区分は、たとえば基準値よりも大きい値であれば、相違割合が5[%]ごとに区分A、B、・・・、Fと設定されており、基準値よりも小さい値であれば、相違割合5[%]ごとに区分G、H、Iと設定される。この基準情報テーブル44には、評価例として、複数のボルトから取得した軸力値が同一または隣接する2つの区分内に分布している場合を最も高い評価として、たとえば10[点]が設定されており、以降、軸力値が配置された区分の範囲が多くなるのに対して減点された評価点が設定される。つまり、軸力のばらつき評価では、軸力値の分布範囲が狭いまたは偏差が小さいほど高い評価点となる。
また軸力のばらつき評価では、取得した複数の軸力値の全ての値が配置される範囲を判断する手法を説明したが、これに限らない。斯かる軸力のばらつき評価では、最も高い軸力値と最も低い軸力値を利用し、この2つの差分または偏差を利用して分布範囲を判断してもよい。
The reference information table 44 is an example of evaluation criteria for evaluating variations in axial force. For example, as shown in FIG. It is The division of the reference information table 44 is assigned according to the ratio of difference from the reference axial force value, for example, by comparing the reference axial force value set for each work process and the axial force value which is work information. this. The axial force values are classified into categories A, B, . If there is, the categories G, H, and I are set for each difference ratio of 5 [%]. In this reference information table 44, as an example of evaluation, a case where the axial force values obtained from a plurality of bolts are distributed in the same or adjacent two divisions is set as the highest evaluation, for example 10 [points]. Henceforth, deducted evaluation points are set as the range of divisions in which the axial force values are arranged increases. That is, in the evaluation of axial force variation, the narrower the distribution range of the axial force value or the smaller the deviation, the higher the evaluation point.
Further, in the axial force variation evaluation, a method of determining a range in which all of the acquired axial force values are arranged has been described, but the present invention is not limited to this. In such axial force variation evaluation, the highest axial force value and the lowest axial force value may be used, and the difference or deviation between the two values may be used to determine the distribution range.
<技能評価テーブルについて>
技能評価テーブルは、作業情報と基準情報とを対比する処理テーブルの一例である。この実施形態では、評価項目として、少なくとも軸力値、軸力のばらつき、フランジ平行度を含む場合を示している。そこで、技能評価テーブルは、たとえば評価項目ごとに評価するテーブルとして、軸力技能評価テーブル48(図6)、平行度技能評価テーブル60(図7)、軸力ばらつき技能評価テーブル80(図9)と、複数の評価項目をまとめた総合評価テーブル100を用いる場合を示している。
<About the skill evaluation table>
The skill evaluation table is an example of a processing table that compares work information and reference information. In this embodiment, evaluation items include at least axial force value, variation in axial force, and flange parallelism. Therefore, the skill evaluation table is, for example, an axial force skill evaluation table 48 (FIG. 6), a parallelism skill evaluation table 60 (FIG. 7), and an axial force variation skill evaluation table 80 (FIG. 9) as tables for evaluating each evaluation item. and the case of using a comprehensive evaluation table 100 in which a plurality of evaluation items are summarized.
<軸力技能評価>
軸力技能評価テーブル48は、たとえば図6に示すように、受験者ごとに軸力技能評価ファイル48-1、48-2、・・・48-Nが生成されている。それぞれの軸力技能評価ファイル48-1、48-2、・・・48-Nは、識別情報部50、工程部52、目標値部54、計測部56、評価部58が形成されている。
<Axial force skill evaluation>
In the axial force skill evaluation table 48, for example, as shown in FIG. 6, axial force skill evaluation files 48-1, 48-2, . . . 48-N are generated for each examinee. Each axial force skill evaluation file 48-1, 48-2, .
識別情報部50は、締付け作業を実行する作業者である受験者の氏名や識別番号のほか、会社もしくは特定のグループ名など、評価対象となる者や組織を識別する情報が入力される。この識別情報部50は、たとえば図示しない受験者テーブル40に格納された情報の一部または全部と同様の内容が入力されればよく、または受験者テーブル40に形成された情報欄とリンク(Link)により関係付けが行われてもよい。
The
工程部52には、軸力の技能評価の実行タイミングを表す情報として、たとえば締付けの作業手順として設定された作業工程を示す情報が格納される。この作業工程には、たとえばJISなどの規格で規定された手順として、「セットアップ」工程、「仮締め」工程、「本締め工程」、「増締め」工程などが設定されてもよく、またはより詳細な工程情報として、「軸力の10%締め」、「軸力の20%締め」、・・・などの工程が設定されてもよい。この工程部52は、技能評価で採用される作業手順や、斯かる作業手順のうち軸力の評価を行うタイミングとして採用された情報が設定されればよい。
The
目標値部54は、作業工程に対して設定された軸力の目標値が格納される。軸力の目標値は、たとえば締付けするフランジの大きさ、ガスケットの種類、材質、ボルトの本数などに対し、規格や経験則によって設定された値が設定される。目標値は、たとえば8本のボルトで締結するフランジおよびガスケットの締付けについて、仮締めの初期工程A1に対して目標値F11が設定される。さらに、目標値は、次の仮締めの第2の工程A2では、F11よりも大きな値F12が設定される。
The
計測部56は、取得した作業情報が格納されるとともに目標値に対する評価処理を実行する処理部の一例である。計測部56には、評価対象であるボルトごとのデータ格納部が形成されている。さらに、各データ格納部には、作業情報である軸力値が格納される作業情報部561と、評価対象ごとの評価情報が格納される評価部562を備える。この評価部562には、たとえば作業情報部561に格納された情報と、目標値部54に格納された情報との比較結果や、その比較結果に基づく評価情報などが格納される。データ格納部は、たとえば予めボルトに設置された軸力センサーと関連付けされており、特定のボルトの締付けにより検出した作業情報が関連付けられたデータ格納部に入力される。
The
評価部58には、作業工程ごとの軸力技能評価の結果が格納される。この軸力技能評価は、たとえば複数のボルト1~ボルト8の評価部562に格納された減点の合計値や、この合計値に基づいて導き出した減点値などの評価結果が格納される。
なお、この評価部58には、具体的な値が格納される場合に限られず、たとえば記号やアルファベットによる評価ランクが格納されてもよい。
この軸力技能評価では、たとえば計測部56に格納される作業情報に基づいて以下の処理に基づいて評価する。
(a) 目標軸力の平均値の差(平均軸力が目標軸力の一定範囲内にあるかどうか)を求める処理。
(b)最大値と最小値の差(軸力のばらつき)を求める処理。
(c)目標軸力と最大値の差(局部的な軸力がガスケットの破壊応力を超えることがないか)の判定処理。
(d)目標軸力と最小値の差(局部的な軸力がガスケットの密封限界応力を下回ることがないか)を判定する処理。
The
Note that the
In this axial force skill evaluation, evaluation is performed based on the following processing based on work information stored in the
(a) A process of obtaining the difference in the average value of the target axial force (whether the average axial force is within a certain range of the target axial force).
(b) Processing to find the difference between the maximum value and the minimum value (variation in axial force).
(c) Judgment processing of the difference between the target axial force and the maximum value (whether the local axial force exceeds the breaking stress of the gasket).
(d) A process of judging the difference between the target axial force and the minimum value (whether the local axial force falls below the sealing critical stress of the gasket).
<平行度技能評価>
平行度技能評価テーブル60は、たとえば図7に示すように、受験者ごとに平行度技能評価ファイル60-1、60-2、・・・60-Nが生成されている。それぞれの平行度技能評価ファイル60-1、60-2、・・・60-Nは、識別情報部62、工程部64、計測部66、最小値部68、最大値部70、差分部72、評価部74を備える。
<Parallelism skill evaluation>
In the parallelism skill evaluation table 60, for example, as shown in FIG. 7, parallelism skill evaluation files 60-1, 60-2, . . . 60-N are generated for each examinee. Each of the parallelism skill evaluation files 60-1, 60-2, . An
識別情報部62は、締付け作業を実行する作業者である受験者の氏名などが格納される。この識別情報部62は、受験者テーブル40に登録された氏名および軸力技能評価テーブル48の識別情報部50に格納された情報と同一の情報が格納される。
The
工程部64は、フランジ面間の距離測定による平行度の技能評価の実行タイミングを表す情報として、たとえば締付けの作業手順として設定された作業工程を示す情報が格納される。
なお、フランジ面間の距離測定は、たとえばボルトの締付け工程ごとに計測する場合のほか、最終工程を終えたときにのみ測定するように設定されてもよい。
The
The distance measurement between the flange surfaces may be set so as to be measured only when the final step is completed, for example, in addition to the case where the measurement is performed for each bolt tightening step.
計測部66は、フランジ面に設置した複数の変位計などで計測した2つのフランジ面間の計測値が格納される。フランジ面間には、たとえばフランジの径に応じて面間距離の測定位置の数が設定されており、どの位置のフランジ面間距離であるかを特定するために、それぞれの計測位置が識別可能となっている。これにより計測部66には、たとえば設定した計測機器からの計測値がそれぞれに設定された欄に格納値が格納される。
The
最小値部68と最大値部70には、計測部66に格納された計測値のうち、最も小さい値または最も大きい値を格納する。そのほか、最小値部68および最大値部70には、たとえば計測値とともに、計測値が最小値もしくは最大値となった面間位置を特定可能な情報が格納されてもよい。
The
差分部72には、たとえば作業工程ごとに最小値部68と最大値部70に格納された計測値から算出した差分値が格納される。フランジの平行度は、フランジの配置処理や締付けの準備処理であるボルトの手締め作業、工具を使ったボルトの締付け作業の影響によるフランジ同士の傾き状態を表す。平行度の判定では、たとえば面間距離の最大値と最小値となった2点に沿って、フランジ同士が最も傾いているものと判断している。
The
評価部74は、面間の差分部72に格納された値と基準情報との対比に基づいた評価点X1、X2、X3・・・が格納される。この評価点は、たとえば平行度に割当てられる評価点に対する減点方式が採用されればよく、面間の最大差が0であれば減点が0であり、最大差が大きくなどほど減点も大きくなる。
The
<軸力のばらつき評価>
図8は、軸力のばらつき分布例であり、図9は、軸力ばらつき技能評価テーブルの一例である。図8、9に示す構成は一例である。
軸力のはらつき評価では、たとえば計測対象である複数のボルト1~ボルト8に作用する軸力値の分布状態を評価する。処理部8の技能評価機能部36は、たとえば図8に示すように、基準情報テーブル44を利用して軸力値の分布状態を評価する。図8に示す基準情報テーブル44には、たとえば受験者Z1、Z2、Z3の軸力値の分布状態が示されている。軸力のばらつき評価では、たとえば軸力の基準値に対して±5[%]の範囲に設定した区分A、G内に分布している場合の理想例を挙げている。理想例では、2区分内に軸力が分布しており、評価例として10点の評価が付与されている。また、受験者Z2は、区分B-区分Iの5つの範囲に軸力が分散していることから、評価点としてたとえば不合格の評価が付与されている。そのほか、受験者Z3は、基準値から離間した区分E、Fの2区分に分布しており、軸力のばらつきの評価は、10点の評価が付与される。
<Evaluation of variation in axial force>
FIG. 8 shows an example of axial force variation distribution, and FIG. 9 shows an example of an axial force variation skill evaluation table. The configuration shown in FIGS. 8 and 9 is an example.
In the axial force fluctuation evaluation, for example, the state of distribution of the axial force values acting on the plurality of
軸力ばらつき技能評価テーブル80は、たとえば図9に示すように、識別情報部82、ボルト分布数部84、分布区分部86、分布範囲部88、採点部90、判定部92を備える。
識別情報部82は、締付け作業を実行する作業者である受験者の氏名などが格納される。
この識別情報部62は、受験者テーブル40に登録された氏名および軸力技能評価テーブル48の識別情報部50に格納された情報と同一の情報が格納される。
The axial force variation skill evaluation table 80 includes, for example, an
The
The
ボルト分布数部84は、取得した各ボルトに作用する軸力値と基準値との対比結果に基づいて区分した結果、その区分に割当てられた操作情報の数が格納される。ここでは、ボルト分布数部84に割当てられた本数のみが格納される場合を示しているが、これに限らない。ボルト分布数部84には、たとえば区分された本数とともにどのボルトを特定する情報、もしくはボルトに設置したセンサーの識別情報が格納されてもよい。
The bolt
分布区分部86は、軸力の値により割当てられた区分の範囲情報が格納される。
分布範囲部88は、割当てられた軸力の区分数が格納される。
採点部90は、たとえば分布範囲数に応じて設定された基準情報によって評価する評価情報の一例である。
判定部92は、採点部90の格納された評価点に基づいて、軸力のばらつき評価による合否の判定結果が格納される。
The
The
The
The judging
<総合評価について>
図10は、総合評価テーブルの一例を示している。図10に示す構成は一例である。
技能評価機能部36は、設定された評価項目ごとの技能評価結果を生成するとともに、これらの技能評価結果を組み合せて評価する総合評価結果を生成する。
総合評価テーブル100は、評価項目ごとの技能評価結果に基づいて総合評価結果を生成するための処理領域の一例であって、たとえば図10に示すように、識別情報部102、軸力評価部104、平行度評価部106、軸力ばらつき評価部108、その他結果部110、総合点部112、評価結果部114を備える。
<About comprehensive evaluation>
FIG. 10 shows an example of a comprehensive evaluation table. The configuration shown in FIG. 10 is an example.
The skill
Comprehensive evaluation table 100 is an example of a processing area for generating comprehensive evaluation results based on skill evaluation results for each evaluation item. For example, as shown in FIG. ,
識別情報部102は、受験者名や組織名が格納されており、受験者テーブル40に登録された氏名および軸力技能評価テーブル48の識別情報部50などに格納された情報と同一の情報が格納される。
The
軸力評価部104、平行度評価部106、軸力ばらつき評価部108、その他結果部110は、たとえば設定された評価項目に対する評価結果として、それぞれ軸力技能評価テーブル48の評価部58、平行度技能評価テーブル60の評価部74、軸力ばらつき技能評価テーブル80の採点部90に格納された情報や、その他の評価項目に対する評価結果などが格納される。
The axial
総合点部112は、たとえば各評価項目に格納された評価結果を総合した点数、またはこれらの評価項目ごとの評価結果を利用し、所定の評価基準に基づいて割り出した点数が格納される。
評価結果部114は、総合評価結果の一例であり、総合点部112に格納された点数に基づいて設定される評価情報が格納される。この評価情報は、たとえばアルファベットや数字、記号などを利用した技能レベルを表すランク表示や、「合格」または「不合格」などの評価結果などで表される。
The
<技能評価画面について>
図11は、技能評価画面の一例を示している。図11に示す評価項目や画面構成は一例である。
技能評価画面の生成機能部38は、総合評価テーブル100に格納された各評価項目の評価結果を利用して技能評価画面120を生成する。技能評価画面120は、受験者毎の評価結果画面の一例であり、作業情報、技能評価および総合評価結果が含まれている。
図11に示す技能評価画面120は、たとえば作業情報を利用して表された技能評価部122と、技能判定部123、判定結果部124、コメント部125、操作表示部126で構成される。
<About the skill evaluation screen>
FIG. 11 shows an example of the skill evaluation screen. The evaluation items and screen configuration shown in FIG. 11 are examples.
The skill evaluation screen
The
技能評価部122は、たとえば8本のボルトの締付け位置およびフランジの面間計測位置で表した分布図形と、作業工程毎の作業情報を組み合せて構成されている。分布図形は、たとえば8本のボルトの位置に合せた正八角形の図とともに、軸力の表示部132a、132b、・・・、132hと、所定の2本のボルト間にフランジ面間値の表示部134a、134b、134c、134dを備えている。これらの表示部132a、132b、・・・、132h、表示部134a、134b、134c、134dは、たとえば軸力技能評価テーブル48、平行度技能評価テーブル60と関連付けられており、軸力およびフランジ面間値が表示可能となっている。また、分布図形には、たとえば軸力の分布結果135および軸力基準値136と、フランジ面間の分布結果137がチャートで表されている。このチャート表示は、たとえば締付け作業の全工程が完了したときの作業情報、または選択操作によって設定された工程終了時もしくは技能評価画面120の表示操作時の工程における作業情報が表示される。そしてこの分布図形は、作業工程が進むことでチャート表示および軸力の表示部132a、132b、・・・、132hと、所定の2本のボルト間にフランジ面間値の表示部134a、134b、134c、134dの値が変化する。そのほか、分布図形には、たとえば軸力値またはフランジ面間値の比較情報として、前工程における値やチャート表示を併せて表示させてもよい。
The
軸力値のチャート表示において分布結果135の図形が軸力基準値136の図形に対して歪んでいるのは、軸力値が基準値と一致していないことやボルト間での軸力のばらつきが生じていることを表している。また、フランジ面間値の分布結果137の一部である表示部134aの値が突出した形状となっているのは、たとえばボルトの締付け工程が進むことで、フランジの一部の締付けに強弱が生じた所謂片締め状態となっている状態などが表される。
表示部132a、132b、・・・、132h、表示部134a、134b、134c、134dは、たとえば各工程において技能評価によって基準情報を満たしていないと判断された計測値について、点滅や色分けなどによるアラート表示がされてもよい。また、表示部132a、132b、・・・、132h、表示部134a、134b、134c、134dは、たとえばアラート表示された部分を選択操作することで、軸力技能評価テーブル48、平行度技能評価テーブル60やその作業工程のみの計測結果で構成された新たな画面が表示される。これにより受験者や作業の管理者などは、基準値を満たさなかった作業の状態を確認することができる。
In the axial force value chart display, the figure of the
技能判定部123は、評価項目ごとの技能評価情報の表示領域の一例であり、たとえば予め設定された評価項目として締付け力(軸力)1271、軸力のばらつき1272、フランジ面間平行度1273、締付け手順1274、時間1275などが設定されている。ここに設定される評価項目は一例であって、作業情報から評価可能な評価項目、または例示しない他の作業情報を収集し、その作業情報を利用した評価項目が設定されてもよい。
技能判定部123には、総合判定に利用する評価項目を選択する選択部128が設定されている。選択部128は、たとえば受験者、または評価試験の監督者などが操作可能となっている。この実施形態では、一例として締付け力(軸力)1271、軸力のばらつき1272、フランジ面間平行度1273の項目が選択される場合を示している。
さらに、技能判定部123には、評価項目ごとの評価点表示部1291、1292、1293、1294、1295を備える。この評価点表示部1291、1292、1293、1294、1295には、たとえば締付け作業の全工程、または技能評価画面120を生成したときに終了した工程において評価された評価結果が表示される。また評価点表示部1291、1292、1293、1294、1295は、たとえば最低基準点以下の項目に対し、警告表示として着色表示や点滅表示を行ってもよい。
The
The
Furthermore, the
判定結果部124は、総合評価処理において判定された判定結果の表示領域の一例であり、たとえば総合評価テーブル100の評価結果部114に格納された評価情報とリンクしてもよい。総合評価処理では、選択部128で選択された評価項目の技能評価結果を利用する。この判定結果部124には、たとえば合格基準に達した評価表示例として「Best」、「Better」、「Good」、不合格の評価表示例として「Retry」、「Brush Up」などの表示、そのほか、数値や記号などを表示してもよい。
The
コメント部125は、判定結果に基づいて生成されたアドバイス、評価ポイントなどの情報を受験者に認識させるための表示部の一例であって、情報処理装置30の処理部8により自動生成されるほか、技能評価の監督者などが入力してもよい。コメント部125には、たとえば合格基準を満たさない評価項目について、記憶部32に格納されたフォーマットに従って自動生成された情報を表示させてもよい。コメント部125には、たとえば軸力が不足している場合、締付け力の不足箇所および適正な締付力の感覚を身に付けるアドバイスを表示する。またコメント部125には、たとえばフランジ面間の差異が大きい場合、傾きが発生している旨やその場所のほか、締付け準備のアドバイス情報を表示する。
The
操作表示部126は、技能評価画面に対する操作項目の表示の一例であり、たとえばサブ画面、レポート、メニューなどの項目が表示される。
サブ画面は、たとえば評価項目ごとの作業情報やそのチャート表示画面、遷移状態図などの表示画面への移動操作部である。
レポートは、締付けの最終結果をレポート化する機能部であり、たとえば画像ファイルの出力やプリントアウトの実行処理、締付けの履歴をデータベース化する処理などを実行する。
メニューは、たとえば技能評価処理の初期画面や評価項目の設定画面などに移動させる操作部である。
The
The sub-screen is, for example, a movement operation section to display screens such as work information for each evaluation item, its chart display screen, and transition state diagram.
The report is a functional unit that reports the final result of tightening, and executes, for example, image file output, printout execution processing, tightening history database processing, and the like.
The menu is an operation unit for moving to, for example, an initial screen for skill evaluation processing, a setting screen for evaluation items, or the like.
なお、技能評価画面120には、さらに計測したフランジ面間距離の最大差の値や締付けの軸力値に関する評価点などの情報を表示してもよい。
In addition, the
<技能評価画面の機能例について>
図12は、リプレイによる技能評価の遷移状態の表示例を示している。図12に示す表示画面の構成や表示内容、表示手法は一例である。
処理部8は、たとえば技能評価画面120の表示部132a、132b、・・・、132h、表示部134a、134b、134c、134d等に対する選択操作に応じて、評価項目ごとの技能評価テーブルなどに接続して作業工程ごとの作業情報を表示するほか、たとえば図12に示すように、作業工程の進行による作業情報や技能評価の遷移状態を表すリプレイ機能を備える。技能評価画面生成機能部38は、たとえば作業工程途中の状態を表す再生画面140A(図12のA)や、最終締付けにより作業工程が完了した状態の作業完了画面140B(図12のB)を生成する。これらの再生画面140Aから作業完了画面140Bは、たとえば締付け作業が完了するまで、設定した時間ごとに、取得した作業情報や技能評価結果を含む複数の画面を生成してもよく、または作業情報の取得や技能評価が生成されたタイミングで画像を生成し、それらの画像を時間経過に沿って連続的に表示させてもよい。または技能評価画面生成機能部38は、作業開始から完了までの再生画面140Aをリアルタイムの動画で表示してもよい。
<About the function example of the skill evaluation screen>
FIG. 12 shows a display example of a transition state of skill evaluation by replay. The configuration, display contents, and display method of the display screen shown in FIG. 12 are examples.
The
再生画面140Aには、たとえば表示された技能評価の評価タイミングを表すタイミング表示部142を備えており、閲覧者がタイミング表示部142を選択操作することで、前後の作業工程における技能評価結果が表示される。再生画面140Aは、少なくとも技能評価画面120と同様の表示項目として、締付けを行うボルトの本数に対応した多角形のチャート図形、軸力検出値が表示される表示部132a-1、132b-1、・・・や、フランジ面間距離が表示される表示部134a-1、134b-1、・・・を備える。また、再生画面140Aには、表示内容の進行処理、またはその進行の停止処理、繰り返し進行処理などを行う操作部144を備える。
再生画面140Aは、たとえば時間を進めることで、作業工程の進行による表示部132a-1、132b-1、・・・や、表示部134a-1、134b-1、・・・の表示結果が変遷していくとともに、この変遷に従ってチャート図形内の線図の本数や大きさが増加していく。チャート図形には、たとえば作業開始のタイミングにおいて、締付けが行われることで軸力値が表示される。このとき、目標軸力および検出した軸力値は小さく表示される。またチャート図形には、作業工程が進んで締付けの周回数が増加することで、軸力値が大きくなり、それに合せて分布図形が拡大していく。
また、再生画面140Aには、再生時間が進行するのに沿って遷移する表示部132a-1、132b-1、・・・や表示部134a-1、134b-1、・・・に対し、再生時の作業工程の目標の条件を満たさないときは枠の色を変化させたり、点滅させたりしてもよい。
The
In the
In addition, on the
作業完了画面140Bは、最終締付けが完了したときの軸力値が表示部132a-2、132b-2、・・・に表示されるとともに、フランジ面間値が表示部134a-2、134b-2が表示される。このときチャート図形には、検出した軸力値が目標軸力に一致またはその近傍範囲に到達する。つまり、軸力値の分布図形は、目標軸力と一致ないし相似した形となっており、これにより、必要なシール状態ないしは理想的なシール状態が得られる。
The
なお、処理部8は、たとえばリプレイによる技能評価の遷移状態について、軸力値のほかフランジ面間値の遷移を生成することも可能である。
It should be noted that the
<技能評価処理について>
情報処理装置30で実行される技能評価処理は、たとえばフランジに対するボルトの締付け作業に対し、作業情報の取得処理(S201)、技能評価の評価項目の設定処理(S202)、設定された技能評価に対応した基準情報の読み出し処理(S203)、作業情報と基準情報との対比処理(S204)、技能評価情報の生成処理(S205)、総合評価結果画面の生成処理(S206)、総合評価結果と技能情報を組み合せた技能評価画面の生成処理(S207)を含む。
<About skill evaluation process>
The skill evaluation processing executed by the
〔第2の実施形態の効果〕
斯かる構成によれば、以下のような効果が得られる。
[Effect of Second Embodiment]
According to such a configuration, the following effects are obtained.
(1) 第1の実施形態と同様の効果が得られる。 (1) An effect similar to that of the first embodiment can be obtained.
(2) 締付け作業全体に対する評価結果とともに、評価対象の項目や作業工程ごとの個別の技能評価を組み合せて表示させることで、作業状態とそれによる影響を受験者に把握させることができ、適切な作業技術を習得させることができる。 (2) By combining and displaying the evaluation results for the overall tightening work, as well as individual skill evaluations for each work process and items to be evaluated, it is possible for the examinee to understand the work conditions and their effects, and to Work techniques can be learned.
(3) 知識として把握している基準情報に対し、その基準情報通りの作業が行えるか否かを詳細に分析、把握させることができる。 (3) It is possible to analyze and grasp in detail whether or not work can be performed according to the standard information grasped as knowledge.
〔第3の実施形態〕
図13は、第3の実施形態に係る技能評価システムの構成例を示している。図13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150>
この技能評価システム150は、たとえば図13に示すように、締結作業部152、面間距離計測部154、軸力計測部156、情報処理装置30、情報提示部39を備える。
[Third embodiment]
FIG. 13 shows a configuration example of a skill evaluation system according to the third embodiment. The configuration shown in FIG. 13 is an example, and the present invention is not limited to such a configuration.
<
This
締結作業部152には、たとえば垂直方向に沿って配置した2つの配管の接続部分に連結フランジ160を備える。この締結作業部152は、たとえばプラントなどで仕様される配管設備を利用してもよく、またはこれらの配管設備を模して作成したトレーニング装置を利用してもよい。それぞれの配管の先端部に設けられたフランジ160-1、160-2は、周縁部に一定の間隔で貫通させた複数のボルト162にナット164が取り付けられている。このフランジ160は、たとえば8本のボルト162a、162b、・・・162hと、ナット164a、164b、・・・、164hが設置される。フランジ160-1、160-2には、接合部分にガスケットが挟み込まれており、各ボルト162a、162b、・・・162hと、ナット164a、164b、・・・164hが工具166を用いて締付けられる。これによりガスケットは、フランジ160-1、160-2の間に圧接状態となることで、配管同士の接続部分に対してシール機能を発揮する。工具166は、たとえば手動のレンチのほか、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。
The
なお、手動のレンチ以外の工具は、たとえば情報取得部6の軸力計測部156や情報処理装置30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。
また、締結作業部152は、図13に示すように、フランジ面を水平方向に対向させ、垂直方向に貫通させたボルト162に対して、ナット164を水平またはそれに近い方向に回して締付ける構成のほか、フランジ面同士を垂直方向で対向させ、貫通したボルト162に対してナット164を垂直またはそれに近い方向にまわして締付けるように形成してもよい。
Tools other than manual wrenches may be capable of transmitting and receiving information on measured values and set values to and from the axial
Further, as shown in FIG. 13, the
フランジ160に設置された一部または全部のボルト162には、軸力を検出するセンサー168a、168b、・・・、168hを備えている。各センサー168a、168b、・・・、168hの検出軸力は、軸力計測部156を経て情報処理装置30に取り込まれ、作業情報として利用される。
Some or all of the bolts 162 installed on the
<フランジの面間距離の計測について>
技能評価システム150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を計測する。この面間距離Dの計測は、たとえば図13に示すように、フランジ160-1、160-2の対向面間に生じる隙間を面間距離計測部154で行う。面間距離計測部154は、情報取得部6の一例であり、フランジ160に設置した変位センサー170a、170b、・・・で計測したデータを利用して面間距離を計測する。変位センサー170a、170b、・・・は、たとえば接触式の変位計を利用しており、計測部の先端がフランジ160-2に貫通して対向側のフランジ160-1の平面部分に接触している。そして、フランジの面間距離の測定では、たとえばボルトの締付けに応じて、フランジ間の隙間が増減するのに応じて計測部が伸縮することで、変位を計測する。そのほか、変位計は、たとえば計測面に対してレーザー光を照射し、その反射光を受光することで距離を計測してもよい。変位センサー170a、170b、・・・は、フランジ160の周面上に均等の間隔、またはそれに近い間隔で複数配置されており、たとえばボルトおよびナットが配置されている円周上に配置されればよい。そして変位センサー170a、170b、・・・同士の間には、少なくとも1本または2本以上のボルトおよびナットが介在しており、たとえば用いられるフランジの外径や設定される平行度の分解能に応じて、設置される数が設定される。
<About the measurement of the face-to-face distance of the flange>
In the
<情報処理装置について>
情報処理装置30には、たとえば処理部8や記憶部32に加えて、計時手段を備える。
この計時手段は、経過時間などの時間情報を取得する手段の一例であり、タイマーや処理部8で実行する計時プログラムを利用して時間情報を取得する。
<About the information processing device>
The
This timekeeping means is an example of means for acquiring time information such as elapsed time, and acquires time information using a timer or a timekeeping program executed by the
この実施形態では、第2の実施形態で示した軸力、フランジの平行度および軸力のばらつきの少なくとも3つの評価項目に加えて、作業時間および作業工程を含む評価項目に基づいて技能評価処理を行う。 In this embodiment, skill evaluation processing is performed based on evaluation items including work time and work process in addition to at least three evaluation items of axial force, flange parallelism, and variation in axial force shown in the second embodiment. I do.
<基準情報テーブルについて>
図14は、基準情報テーブル180の一例を示している。
この基準情報テーブル180は、第3の実施形態において追加された評価項目に対する基準情報を特定している。従って、基準情報テーブル180は、設定された評価項目に応じて上記した基準情報テーブル42、44と組み合せて利用すればよい。
この基準情報テーブル180は、たとえば図14に示すように、時間評価部182、手順1評価部184、手順2評価部186を備える。各評価部には、作業の工程情報に関連付けて基準情報が格納されている。
<About the reference information table>
FIG. 14 shows an example of the reference information table 180. As shown in FIG.
This reference information table 180 specifies the reference information for the evaluation items added in the third embodiment. Therefore, the reference information table 180 may be used in combination with the reference information tables 42 and 44 according to the set evaluation items.
This reference information table 180 includes, for example, a
時間評価部182は、設定された作業工程が完了するまでの作業経過時間およびその評価の基準情報が格納される。設定された作業工程は、たとえば「仮締め」工程、「本締め」工程ごとの作業時間、またはこれらを組み合せた作業時間が設定される。
The
手順1評価部184は、作業手順の評価に関する基準情報の一例であって、たとえばフランジに設置されるボルトの本数やその締付け順序および締付け手段などの情報とその評価基準などが格納される。この手順1評価部184には、たとえば図15に示すように、作業手順情報テーブル190A、190Bが格納され、または他の記憶領域に格納された作業手順情報テーブル190A、190Bから基準情報が読み出し可能にリンク付けされている。作業手順情報テーブル190Aは、たとえば図15のAに示すように、JIS規格に規定された情報に基づいて設定された作業手順情報が格納されている。また作業手順情報テーブル190Bは、たとえば図15のBに示すように、ASME規格に規定された情報に基づいて設定された作業手順情報が格納される。
The
作業手順情報テーブル190A、190Bは、たとえば工程部192A、192B、ボルト本数部194A、194B、締付け手順部196A、196B、目的部198A、198Bを備える。
工程部192A、192Bは、フランジの取付けからボルトの締付けまでの工程であり、作業手順の評価処理を行う工程が格納されている。
ボルト本数部194A、194Bは、ガスケットやフランジの内径などに応じて設定されるボルトの本数のうち、技能評価処理の対象とするボルトの本数や位置などの情報が格納される。
The work procedure information tables 190A and 190B include, for example,
The
The
締付け手順部196A、196Bは、たとえば締付けの手段や締付け順序などの情報が格納される。
目的部198A、198Bは、たとえば締付け手順に関する解説情報の一例であり、技能評価において作業者が理解すべき情報が格納されている。
The
The
<作業手順技能評価>
作業手順技能評価処理では、たとえばボルトの締付け動作の順序を評価対象とする。フランジ160には、たとえば各ボルト162およびナット164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が設定されている。フランジ160(160-1、160-2)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。作業手順技能評価処理では、センサー168a、168b、・・・・168hで計測した軸力値の変化の順序を監視するほか、工具166の位置情報の変化を監視する。
<Work procedure skill evaluation>
In the work procedure skill evaluation process, for example, the order of bolt tightening operations is evaluated. Positions P1, P2, . In the tightening process of the flanges 160 (160-1, 160-2), so-called diagonal tightening is used in the temporary tightening and final tightening processes. The tightening order of this diagonal tightening is P1->P5->P3->P7->P2->P6->P4->P8, where P1 is the start of tightening, and P8 is the end point of tightening. In the work procedure skill evaluation process, the order of changes in the axial force values measured by the
手順2評価部186は、締付け直後のボルトに作用する軸力の最大値(軸力ピーク値)に関する基準情報が格納されている。ボルトに作用する軸力値は、工具によって締付けられた直後が最大となる。フランジの締付け処理では、1工程において複数の工具を設定順序に従って締付けていく。フランジには、たとえば1つのボルトを締めると、その他のボルトにその締付けの力が作用する、いわゆる弾性相互作用が生じる。つまり、フランジは、たとえばボルトaが締付けられることでボルトa側が下方に変位した後、他方のボルトdが締付けられることでボルトd側に変位する。このとき、フランジのボルトa側の軸力は、ボルトd側への変位により低下する。フランジは、所定の手順によって全てのボルトが締付けられることで、規定の軸力で、かつ平行またはそれに近い状態で締付けが完了する。
手順2の評価では、締付け直後の軸力に関する評価処理を行う。また手順2は、フランジに設置されている変位計から取得した作業情報を利用し、締付け時のピーク軸力とともにそのときのフランジ面間距離の評価を行ってもよい。
The
In the evaluation of
なお、この基準情報テーブル180には、これら3つの評価項目に加えて、その他の評価項目が設定されてもよい。 In addition to these three evaluation items, other evaluation items may be set in this reference information table 180 .
<作業手順技能評価>
図16は、軸力および平行度の技能評価テーブルの一例を示している。
この軸力および平行度の技能評価テーブル200は、受験者ごとに技能評価ファイル200-1、200-2、・・・200-Nが生成されている。軸力および平行度の技能評価テーブル200には、各ボルトの作業工程ごとの軸力ピーク値およびそのときのフランジ平行度が格納される。軸力ピーク値および作業工程ごとのフランジ平行度は、作業手順技能評価の一例である。軸力および平行度の技能評価テーブル200には、たとえば図16に示すように識別情報部202、工程部204、軸力部206、面間計測部208、総合点部210、判定結果部212が含まれる。
<Work procedure skill evaluation>
FIG. 16 shows an example of a skill evaluation table for axial force and parallelism.
In this axial force and parallelism skill evaluation table 200, skill evaluation files 200-1, 200-2, . . . 200-N are generated for each examinee. The axial force and parallelism skill evaluation table 200 stores the axial force peak value for each bolt work process and the flange parallelism at that time. Axial force peak value and flange parallelism for each work process are examples of work procedure skill evaluation. The axial force and parallelism skill evaluation table 200 includes, for example, an
識別情報部202は、締付け作業を実行する作業者である受験者の氏名や識別番号のほか、会社もしくは特定のグループ名など、評価対象となる者や組織を識別する情報が入力される。
The
工程部204は、締付け完了時の軸力の技能評価の実行タイミングを表す情報として、たとえば締付けの作業手順として設定された作業工程を示す情報が格納される。この工程部204は、技能評価で採用される作業手順や、斯かる作業手順のうち軸力および平行度の評価を行うタイミングとして採用された情報が設定されればよい。
The
軸力部206は、作業工程ごとの軸力を評価する処理領域であって、目標値部2061、計測結果部2062、評価部2063を備える。
The
目標値部2061には、作業工程ごとに設定される軸力の目標値が格納される。この軸力の目標値は、たとえば第2の実施形態にある作業工程完了時の軸力評価の目標値とは異なる値が設定される。
The
計測結果部2062には、締付けが行われた直後のボルトであって、次の作業順のボルトの締付けが行われる前に取得した軸力値が格納される。なお、軸力計測部156は、たとえば常にセンサー168a、168b・・・の検出データを収集しており、締付け手順となったボルトから検出した軸力値の変化状態を監視しており、最大値の値を抽出して情報処理装置30に送信してもよい。
The
評価部2063は、計測結果部2062に格納された軸力の最大値と目標値部2061に格納された目標値とを対比し、その対比結果に基づいて評価結果が格納される。軸力の評価は、たとえば計測結果部2062に格納された軸力値と目標値との相違値が所定の範囲以上のボルトがあるか否か、さらに、その所定範囲以上のボルトの本数に応じて減点数が設定される。
The
なお、軸力部206には、たとえば軸力値と目標値との対比により減点対象と判断されたボルトの表示部に対し、色分けや点滅などの表示を行ってもよい。これにより、受験者は、いずれのボルトの締付け作業において規定を満たしていないかを認識することができる。
In the
面間計測部208は、締付け完了時のフランジ面間値を評価する処理領域であって、計測結果部2081、差分部2082を備える。
計測結果部2081には、ボルトごとの締付け完了時に変位センサー170a、170b、・・・から取得したフランジ面間の計測値が格納される。フランジの面間値は、複数のボルトの締付けが進んでいくことで変化していく。
The face-to-
The
差分部2082には、たとえば作業工程ごとに、計測結果部2081に格納された計測値の最大値と最小値の差分値が格納される。
The
総合点部210は、作業工程ごとの軸力および平行度技能評価処理により算出された評価結果が格納される。
The
判定結果部212は、総合点部210の格納された評価結果を利用して、軸力のばらつきおよびフランジ平行度の評価による合否の判定結果が格納される。
The
<作業時間の評価について>
図17は、作業時間技能評価テーブルの一例を示している。
作業時間技能評価テーブル220は、設定された作業工程に要する作業時間を評価する処理領域の一例である。この作業時間技能評価テーブル220には、たとえば識別情報部221、基準情報部222、限界基準情報部223、計測値部224、評価部225を備える。
<Evaluation of work time>
FIG. 17 shows an example of the work time skill evaluation table.
The work time skill evaluation table 220 is an example of a processing area for evaluating the work time required for the set work process. The work time skill evaluation table 220 includes, for example, an
識別情報部221は、技能評価の受験者を特定する情報が格納される。
The
基準情報部222は、作業時間の基準情報の一例である。この基準情報は、たとえば過去の作業時間の平均値などに基づいて一律に設定されてもよく、または、受験者の経験値、または図示しない技能評価ランクなどの条件に応じて、受験者ごとに変更してもよい。
限界基準情報部223は、作業時間の基準情報の他の一例であって、締付け作業の最大時間が格納される。この基準情報には、たとえばフランジに設置するボルトの本数などの条件によって限界時間が設定されればよい。
The
The limit
計測値部224は、指定された作業工程の開始から終了までに経過した時間情報が格納される。
評価部225は、計測値部224に格納された作業時間と基準情報部222に格納された情報および限界基準情報部223とを組み合せて技能評価を行う。
The measured
The
<総合評価>
図18は、設定画面の一例を示している。図18に示す表示項目、数値、配置構成は一例である。
設定画面230は、技能評価処理および総合評価処理を行う場合の配点条件、基準情報、作業工程などが表示され、設定可能な表示画面の一例である。この設定画面230には、たとえば図18に示すように、評価項目ごとの設定条件として、軸力設定部232、平行度設定部234、作業時間設定部236、作業工程設定部238を備える。
<Comprehensive evaluation>
FIG. 18 shows an example of the setting screen. The display items, numerical values, and arrangement configuration shown in FIG. 18 are examples.
The
軸力設定部232は、軸力技能評価の評価条件の一例であって、たとえば軸力技能評価で利用される配点条件、軸力の目標値、軸力の限界値条件とともに、基準情報と計測値との対比結果に対する減点条件などが格納されている。
The axial
平行度設定部234は、平行度技能評価の評価条件の一例であって、たとえば計測したフランジ面間の配点条件、面間の最大値や最小値の条件、面間最大差の大きさに応じた減算値条件などが格納されている。
The
作業時間設定部236は、作業時間技能評価の評価条件の一例であって、配点条件、基準値条件、限界時間条件、時間超過に対する減点条件などが格納されている。
The work
作業工程設定部238は、たとえば「仮締め」や「本締め」などの作業工程ごとの達成率などの条件が格納されている。
The work
<技能評価画面について>
図19は、技能評価画面の一例を示している。図19に示す評価項目や画面構成は一例である。また図19において、図11と同一部分には同一の符号を付している。
判定結果画面240は、受験者毎の技能評価画面の一例であり、たとえば図19に示すように、技能評価画面120に加えて、識別情報部242、試験結果部244、軸力遷移部248、締付け完了時の軸力結果部250、面間遷移部252、締付け時面間値部254で構成される。
<About the skill evaluation screen>
FIG. 19 shows an example of the skill evaluation screen. The evaluation items and screen configuration shown in FIG. 19 are examples. In FIG. 19, the same reference numerals are given to the same parts as in FIG.
The
この技能評価画面120は、締付け手順および時間の選択部128が選択されることで5つの評価項目に対する技能評価結果が表示されており、たとえば軸力値、フランジ面間値や、計測位置と計測数を表す多角形の分布図が表示されるとともに、作業時間表示部246が含まれている。
This
識別情報部242は、締付け作業を実行する作業者である受験者の氏名や識別番号のほか、会社もしくは特定のグループ名など、評価対象となる者や組織を識別する情報が入力される。識別情報部242に表示される情報は、受験者を特定する情報であるとともに設定された評価項目ごとの技能評価テーブルと関連付ける情報として利用される。
The
試験結果部244は、技能評価処理の総合評価結果の一例であって、試験日時やガスケットの種類などの情報とともに総合点数などの評価情報が表示される。
The
軸力遷移部248は、軸力技能評価および作業手順技能評価の結果情報の一例であり、ボルトごとの軸力検出値の遷移状態をグラフで表示している。この軸力遷移部248には、たとえばボルトの締付直後に軸力値が大きく増加し、その後時間経過および他のボルトの締付けが行われることで、締付け状態の安定化や弾性相互作用によって軸力値が所定の割合で減少したのち、安定した値となることが示されている。
The axial
締付け完了時の軸力結果部250は、締付け完了時の最大軸力値が表示される。締付け完了時の軸力結果部250は、軸力および平行度の技能評価テーブル200とリンク付けされており、選択された作業工程に応じて、軸力部206に格納された軸力値が表示される。この締付け完了時の軸力結果部250は、たとえば軸力遷移部248と関連付けられており、最大値または最小値などを選択操作することで、軸力遷移部248の対応部分の色を変化させたり、点滅させたりして判別可能に表示させることができる。
A maximum axial force value at the time of completion of tightening is displayed in the axial
面間遷移部252は、平行度技能評価および作業手順技能評価の結果情報の一例であり、変位センサーごとに検出したフランジ面間値の遷移状態をグラフで表示している。この面間遷移部252には、たとえば締付け直後の面間値が大きく減少すると、その後、時間経過および他のボルトの締付けが行われることで、フランジ面間値の値が安定化していく状態が示されている。
The face-to-
締付け時面間値部254は、締付け完了時の面間値が表示される。締付け時面間値部254は、軸力および平行度の技能評価テーブル200とリンク付けされており、締付完了時点での、計測結果部2081などの軸力部206に格納されたフランジ面間値が表示される。
The tightening time
〔第3の実施形態の効果〕
斯かる構成によれば、以下のような効果が得られる。
[Effect of the third embodiment]
According to such a configuration, the following effects are obtained.
(1) 第1の実施形態や第2の実施形態と同様の効果が得られる。 (1) Effects similar to those of the first and second embodiments can be obtained.
(2) 設定された評価項目間の評価結果を分布表示することで、受験者に不足している技能や経験値などを把握させることができる。 (2) By distributing and displaying the evaluation results among the set evaluation items, it is possible to make the examinee understand the skills and experience points that are lacking.
(3) 評価項目や作業工程などについて、十分な評価結果が得られなかった点についてコメント表示することで、締付け作業に対する技術の習得効果の向上が図れる。 (3) It is possible to improve the skill acquisition effect for tightening work by displaying comments on points where sufficient evaluation results were not obtained for evaluation items and work processes.
〔変形例〕
以上説明した実施形態について、変形例を以下に列挙する。
[Modification]
Modifications of the embodiment described above are listed below.
上記実施形態では、作業手順の技能評価に関し、軸力センサーで検出された順序により締付け順序の判定処理を行うが、本発明の技能評価処理ではこのような手法に限定されない。作業手順技能評価では、たとえば作業手順として受験者の動作情報を取得して評価を行ってもよい。この動作情報は、たとえば受験者自身の動作を収集するほか、受験者が装備するゴーグルなどに設置したカメラなどを利用してもよい。このゴーグルに設置したカメラは、たとえば受験者が締付け作業における視線や顔を向けた方向を撮影する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)などを利用すればよい。これにより技能評価システム150は、ゴーグルと情報処理装置30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150は、作業工程において、各ボルト162およびナット164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168で取得した施工情報と動作情報を関連付けて作業手順として把握してもよい。
そのほか、技能評価システム150は、たとえば締付け作業を行う作業エリアに配置されたカメラを利用して、受験者の動作や接触する位置などを含む画像を撮影して作業情報を取得してもよい。
In the above-described embodiment, regarding the skill evaluation of the work procedure, the tightening order determination process is performed based on the order detected by the axial force sensor, but the skill evaluation process of the present invention is not limited to such a method. In the work procedure skill evaluation, for example, an examinee's motion information may be acquired as a work procedure and evaluated. For this movement information, for example, in addition to collecting the movement of the examinee himself/herself, a camera or the like installed in goggles worn by the examinee may be used. The camera installed in the goggles may be, for example, a so-called smart glass that has a built-in computer that has a function of capturing the line of sight and the direction in which the examinee faces during the tightening work. Accordingly, in the
In addition, the
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施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。
As described above, the most preferable embodiment and the like of the present invention have been described. The invention is not limited to the above description. Various modifications and changes are possible for those skilled in the art based on the gist of the invention described in the claims or disclosed in the detailed description. It goes without saying that such modifications and changes are included in the scope of the present invention.
本発明によれば、技能評価の対象として設定した評価項目に対し、それぞれの技能評価と、これらを組み合せて総合評価結果を含む技能評価画面を生成し、受験者に示すことで、不足する技能に対する認識を深めることができ、技能習得効果の向上を図ることができ、有用である。 According to the present invention, for the evaluation items set as the targets of skill evaluation, each skill evaluation and a skill evaluation screen including the overall evaluation result by combining these are generated and shown to the examinee. It is useful because it can deepen the recognition of and improve the skill acquisition effect.
2、150 技能評価システム
4、152 締結作業部
6 情報取得部
8 処理部
10 受験者
12 作業情報
14 評価項目
18 基準情報
20 技能評価情報の生成機能部
22 総合評価結果の生成機能部
24 技能評価画面の生成機能部
30 情報処理装置
32 記憶部
34 評価項目の設定機能部
36 技能評価機能部
38 技能評価画面生成機能部
39 情報提示部
40 受験者テーブル
42、44、180 基準情報テーブル
421、52、64、192A、192B、204 工程部
422、104 軸力評価部
423 隙間評価部
424 軸力のばらつき評価部
46 作業情報テーブル
48 軸力技能評価テーブル
48-1、48-2、・・・48-N 軸力技能評価ファイル
50、62、82、102、202、221 識別情報部
54、2061 目標値部
56、66 計測部
561 作業情報部
562、58、74、2063、225 評価部
60 平行度技能評価テーブル
60-1、60-2、・・・60-N 平行度技能評価ファイル
68 最小値部
70 最大値部
72、2082 差分部
80 軸力ばらつき技能評価テーブル
84 ボルト分布数部
86 分布区分部
88 分布範囲部
90 採点部
92 判定部
100 総合評価テーブル
106 平行度評価部
108 軸力ばらつき評価部
110 その他結果部
112、210 総合点部
114 評価結果部
120 技能評価画面
122 技能評価部
124 判定結果部
125 コメント部
126 操作表示部
1271 締付け力(軸力)
1272 軸力のばらつき
1273 フランジ面間平行度
1274 締付け手順
1275 時間
128 選択部
1291、1292、1293、1294、1295 評価点表示部
132、132a、132b、・・・、132h、132a-1、132b-1、・・・、132h-1、132a-2、132b-2、・・・132h-2、134、134a、134b、134c、134d、134a-1、134b-1、134c-1、134d-1、134a-2、134b-2、134c-2、134d-2 表示部
135 軸力の分布結果
136 軸力基準値
137 フランジ面間の分布結果
140A 再生画面
140B 作業完了画面
142 タイミング表示部
144 操作部
154 面間距離計測部
156 軸力計測部
160、160-1、160-2 フランジ
162、162a、162b、・・・162h ボルト
164、164a、164b、・・・、164h ナット
166 工具
168、168a、168b、・・・、168h センサー
170a、170b、・・・ 変位センサー
182 時間評価部
184 手順1評価部
186 手順2評価部
190A、190B 作業手順情報テーブル
194A、194B ボルト本数部
196A、196B 締付け手順部
198A、198B 目的部
200 軸力および平行度の技能評価テーブル
206 軸力部
2062、2081 計測結果部
208 面間計測部
212 判定結果部
220 作業時間技能評価テーブル
222 基準情報部
223 限界基準情報部
224 計測値部
230 設定画面
232 軸力設定部
234 平行度設定部
236 作業時間設定部
238 作業工程設定部
240 判定結果画面
242 識別情報部
244 試験結果部
246 作業時間表示部
248 軸力遷移部
250 締付け完了時の軸力結果部
252 面間遷移部
254 締付け時面間値部
2, 150
1272 Variation in axial force 1273 Parallelism between flange surfaces 1274 Tightening procedure 1275 Time 128 Selection section 1291, 1292, 1293, 1294, 1295 Evaluation point display section 132, 132a, 132b, ..., 132h, 132a-1, 132b- 1, . . . , 132h-1, 132a-2, 132b-2, . , 134a-2, 134b-2, 134c-2, 134d-2 Display section 135 Axial force distribution result 136 Axial force reference value 137 Distribution result between flange surfaces 140A Playback screen 140B Work completion screen 142 Timing display section 144 Operation section 154 face-to-face distance measuring part 156 axial force measuring part 160, 160-1, 160-2 flange 162, 162a, 162b, ... 162h bolt 164, 164a, 164b, ... 164h nut 166 tool 168, 168a, 168b, . 198A, 198B objective section 200 skill evaluation table of axial force and parallelism 206 axial force section 2062, 2081 measurement result section 208 interplanar measurement section 212 determination result section 220 work time skill evaluation table 222 reference information section 223 limit reference information section 224 Measurement value section 230 Setting screen 232 Axial force setting section 234 Parallelism setting section 236 Work time setting section 238 Work process setting section 240 Judgment result screen 242 Identification information section 244 Test result section 246 Work time display section 248 Axial force transition section 250 Tightening Axial Force Result at Completion Section 252 Interplanar Transition Section 254 Tightening Time Interplanar Value Section
Claims (10)
ガスケットがフランジに挟み込まれており、ボルトとナットを締付けてフランジの締結作業を実施させる締結作業部と、
少なくとも前記フランジに前記ボルトから加えられる軸力、対向するフランジ面の複数箇所の面間距離を含む作業情報を取得する情報取得手段と、
少なくとも、
(1) ボルトの軸力値
(2) 軸力値のばらつき
(3) フランジ面の平行度
の評価項目を設定し、該評価項目毎に前記作業情報と基準情報を対比して技能評価情報を生成するとともに、これらの技能評価情報を利用して締結技能の総合評価結果を生成し、前記技能評価および前記総合評価結果を含む技能評価画面を生成する処理部と、
を備えることを特徴とする技能評価システム。 A skill evaluation system for evaluating the fastening skill of a flange sandwiching a gasket,
A fastening work part in which the gasket is sandwiched between the flanges, and which tightens the bolt and nut to perform the fastening work of the flange;
information acquiring means for acquiring work information including at least the axial force applied from the bolt to the flange and the inter-face distances at a plurality of locations on the facing flange surfaces;
at least,
(1) Axial force value of bolt
(2) Variation of axial force value
(3) Set evaluation items for the parallelism of the flange surface, generate skill evaluation information by comparing the work information and reference information for each evaluation item, and use these skill evaluation information to determine fastening skills. a processing unit that generates a comprehensive evaluation result and generates a skill evaluation screen that includes the skill evaluation and the comprehensive evaluation result;
A skill evaluation system characterized by comprising:
前記処理部は、さらに、
(4) 締結作業時間
(5) 締結作業手順
の評価項目のいずれか一方または両方を設定し、設定した前記評価項目と前記評価項目に対応する前記基準情報との対比結果に基づいて前記技能評価情報を生成し、前記技能評価情報を利用して前記総合評価結果を生成することを特徴とする請求項1に記載の技能評価システム。 The information acquisition means acquires the work information including work time information of the fastening work and fastening position information of the bolt,
The processing unit further
(4) Fastening time
(5) setting either one or both of the evaluation items of the fastening work procedure, generating the skill evaluation information based on the results of comparison between the set evaluation items and the reference information corresponding to the evaluation items, and 2. The skill evaluation system according to claim 1, wherein the skill evaluation information is used to generate the comprehensive evaluation result.
ボルトとナットを締付けてフランジの締結により、前記フランジに前記ボルトから加えられる軸力や、対向するフランジ面の複数箇所の面間距離を含む作業情報を取得する機能と、
少なくとも、
(1) ボルトの軸力値
(2) 軸力値のばらつき、
(3) フランジ面の平行度
の評価項目を設定し、該評価項目毎に前記作業情報と基準情報を対比して技能評価情報を生成する機能と、
これらの技能評価情報を利用して締結技能の総合評価結果を生成する機能と、
前記技能評価および前記総合評価結果を含む技能評価画面を生成する機能と、
を前記コンピュータに実行させることを特徴とする技能評価プログラム。 A skill evaluation program for computer implementation,
A function of acquiring work information including the axial force applied from the bolt to the flange by tightening the bolt and nut and fastening the flange, and the distance between the faces of the opposing flange surfaces at multiple locations;
at least,
(1) Axial force value of bolt
(2) Variation of axial force value,
(3) a function of setting evaluation items for the parallelism of the flange surface and generating skill evaluation information by comparing the work information and the reference information for each evaluation item;
A function to generate a comprehensive evaluation result of the fastening skill using this skill evaluation information,
A function of generating a skill evaluation screen including the skill evaluation and the overall evaluation result;
A skill evaluation program characterized by causing the computer to execute.
さらに、
(4) 作業時間
(5) 作業手順
の評価項目のいずれか一方または両方を設定する機能と、
設定した前記評価項目と前記評価項目に対応する前記基準情報との対比結果に基づいて前記技能評価情報を生成する機能と、
前記技能評価情報を利用して前記総合評価結果を生成する機能と、
を含むことを特徴とする請求項5に記載の技能評価プログラム。 a function of acquiring the work information including the work time information of the fastening work and the fastening position information of the bolt from the information acquisition means;
moreover,
(4) Working hours
(5) a function to set one or both of the work procedure evaluation items;
A function of generating the skill evaluation information based on a comparison result between the set evaluation item and the reference information corresponding to the evaluation item;
A function of generating the comprehensive evaluation result using the skill evaluation information;
6. The skill evaluation program according to claim 5, comprising:
ボルトとナットを締付けてフランジの締結により、前記フランジに前記ボルトから加えられる軸力や、対向するフランジ面の複数箇所の面間距離を含む作業情報を取得する工程と、
少なくとも、
(1) ボルトの軸力値
(2) 軸力値のばらつき、
(3) フランジ面の平行度
の評価項目を設定し、該評価項目毎に前記作業情報と基準情報を対比して技能評価情報を生成する工程と、
これらの技能評価情報を利用して締結技能の総合評価結果を生成する工程と、
前記技能評価および前記総合評価結果を含む技能評価画面を生成する工程と、
を含むことを特徴とする技能評価方法。 A skill evaluation method for evaluating the fastening skill of a flange sandwiching a gasket,
a step of acquiring work information including an axial force applied from the bolt to the flange by tightening the bolt and the nut to fasten the flange and an inter-face distance at a plurality of locations of the opposing flange surfaces;
at least,
(1) Axial force value of bolt
(2) Variation of axial force value,
(3) setting an evaluation item for the parallelism of the flange surface, and comparing the work information and the reference information for each evaluation item to generate skill evaluation information;
a step of generating a comprehensive evaluation result of the fastening skill using the skill evaluation information;
generating a skill evaluation screen including the skill evaluation and the overall evaluation result;
A skill evaluation method, comprising:
少なくとも、
(1) ボルトの軸力値
(2) 軸力値のばらつき、
(3) フランジ面の平行度
の評価項目を設定し、該評価項目毎に前記作業情報と基準情報を対比して技能評価情報を生成するとともに、これらの技能評価情報を利用して締結技能の総合評価結果を生成し、前記技能評価および前記総合評価結果を含む技能評価画面を生成する制御部と、
を備えることを特徴とする技能評価装置。
an information acquisition unit that acquires work information including the axial force applied to the flange from the bolt and the distance between the faces of the flange faces at a plurality of locations;
at least,
(1) Axial force value of bolt
(2) Variation of axial force value,
(3) Set evaluation items for the parallelism of the flange surface, generate skill evaluation information by comparing the work information and reference information for each evaluation item, and use these skill evaluation information to determine fastening skills. a control unit that generates a comprehensive evaluation result and generates a skill evaluation screen that includes the skill evaluation and the comprehensive evaluation result;
A skill evaluation device comprising:
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021062623A JP2022158023A (en) | 2021-04-01 | 2021-04-01 | Skill evaluation system, skill evaluation program, skill evaluation method, and skill evaluation device |
TW111108401A TW202242776A (en) | 2021-04-01 | 2022-03-08 | Skill evaluation system, skill evaluation program, skill evaluation method and skill evaluation device capable of acquiring high-precision and appropriate tightening skills for flange tightening operation |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021062623A JP2022158023A (en) | 2021-04-01 | 2021-04-01 | Skill evaluation system, skill evaluation program, skill evaluation method, and skill evaluation device |
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2021
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