JP2653999B2 - 機器のメンテナンスガイダンス方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は工場の生産機械やユーテイリテイ設備等の機
器のメンテナンスガイダンス方法及びその装置に係り、
特に、機器の重要度に応じて適切なメンテナンス（以
下、「メンテナンス」のことを「点検」ともいうが、同
じ意味で用いている。）を行うと共に低い重要度の機器
の点検も確実に行うのに好適な機器のメンテナンスガイ
ダンス方法及びその装置に関する。

〔従来の技術〕

生産機械等の集中監視制御が実施されるのに伴い、省
力化も進められている。このため、機械等にトラブルが
発生すると、このトラブルに対応する人員が不足してし
まい、生産に支障を来す場合が増えている。従って、機
械等の予防保全が重要性を増してきており、特開昭58−
211291号公報に記載のような装置が開発されている。こ
の従来の装置は、機器のオンオフ状態を示す動作信号を
もとに動作回数及び動作時間を積算し、この積算値が予
め設定された値になったときに要点検信号を出力するも
のである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の従来装置は、点検対象機器の重要度に対する配
慮がない。省力化のために保守員数が制限されている
と、要点検信号で点検指示が出された多数の機器を順番
に全部点検していくには無理があり、点検が遅れる事態
が生じることが予想される。この場合、従来装置では点
検の遅れは点検対象機器の全機器が一律に遅れることに
なってしまう。機器の中には、その機器が停止すると工
場全体が停止してしまう極めて重要度の高い機器や、予
備機を備えているため停止しても予備機を稼働させれば
済む重要度の低いものなど種々のものがある。しかし、
従来はこの機器の重要度について配慮がなく、重要度の
低い機器の点検のために重要度の高い機器の点検が後回
しになっている。

このような事態を改善するために、重要度の高い機器
を優先して点検するように点検スケジュールを作成する
ことはできるが、そうすると今度は、重要度の低い機器
についていつまでも点検の順番が来なくなってしまう虞
がある。

更に従来は、機器の運転スケジュールや点検に要する
時間，点検能力などの条件に応じた保守員の調整につい
ても配慮がなく、点検スケジュールの立案に多大の時間
が必要になるという問題もある。

本発明の目的は、重要度の高い機器の点検を確実に行
うと共に、重要度の低い機器についても確実に点検を行
うことのできる機器のメンテナンスガイダンス方法及び
その装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、多数の点検対象機器で構成される設備に
対し周期的に計算機で点検指示情報を作成し各点検指示
情報毎に該点検指示情報に従って機器毎に付けられたメ
ンテナンスクラスの順に点検を行うに際し、各機器の稼
働の実績値を計算機に取り込み、前回実際に点検した時
からの前記実績値の累積値を各機器毎に求め、今回の点
検指示情報作成時までの期間内で前記累積値が機器毎に
予め決められた規定値を越えた機器に対し予め機器毎に
設定されているメンテナンスクラスの順に点検指示情報
を作成して出力すると共に、前回点検指示情報を作成し
たときには実際の点検が不可となった機器について当該
機器の前記累積値が当該機器の前記規定値を越えた量に
対して機器毎に決められた比率を乗じた値を求め該値に
応じて当該機器のメンテナンスクラスをランクアップし
て今回の点検指示情報作成時に用いることで、達成され
る。

〔作用〕

点検指示情報作成時に、機器重要度に基づくメンテナ
ンスクラスを考慮するため、重要度の高い機器について
は優先的に点検される。また、機器重要度の低い機器に
ついても、点検が後回しになるに従いそのメンテナンス
クラスをランクアップするので、その点検は必ず実行さ
れる。

メンテナンスクラスのランクアップは、当該機器の稼
働の実績値が規定値を越えた量やこの量に乗算する比率
で決めるようにするので、機器の種類に応じて適切な点
検が行われる時期を設定することが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明を一実施例を図面を参照して説明する。

第２図は、本発明の一実施例に係るメンテナンスガイ
ダンス装置のハードウエア構成図である。機器の稼働信
号１〜Ｎは、プロセス入力装置10を経由してマイクロコ
ンピュータ11に取り込まれて処理され、ディスプレイ装
置12とタイプライタ15へ表示される。キーボード13やラ
イトペン14は、後述するメンテナンス能力とか諸条件を
マイクロコンピュータ11へ入力したり、メンテナンス後
のデータクリヤ処理などマンマシン処理に使われる。本
実施例の特徴とする機能は、このようなシステム内にソ
フト的に組込まれており、以下それを順次述べる。

第３図はメンテナンスデータ管理テーブルであって、
マイクロコンピュータ11内のメモリに設けられており、
機器毎に次のデータを持っている。

メンテナンス規定値Ａは、機器の稼働時間又は稼働回
数の規定値である。例えば、当該機器を1000時間運転し
たときにメンテナンスを行う場合には、この規定値Ａは
“1000時間”となる。当該機器を100回起動・停止した
ときにメンテナンスを行う場合には、この規定値Ａは
“100回”となる。

機器の稼働の実績値の値Ｘは、当該機器の前回点検後
（点検したときオペレータはキーボード13またはライト
ペン14で当該機器の実績値をデータクリア処理する。）
の実績値を例えば１日または１月単位に積算した累積値
である。例えば、対応するメンテナンス規定値Ａが上記
の例で1000時間となっている場合には、この実績値の値
Ｘは稼働時間で表される。規定値Ａが稼働回数の場合に
は、実績値の値Ｘも回数で表される。この実績値の値Ｘ
が規定値Ａを超えた時点で、当該機器をメンテナンス対
象機とする。この実績値の値Ｘは、当該機器のメンテナ
ンスが実施されデータクリア処理されると、零に戻さ
れ、この時点から実績値の積算が始まる。

αは、規定値Ａに対する比率であり、機器毎に予め入
力装置から設定しておく。後述するように、規定値Ａに
対する実績値の値Ｘの超過分と、この比率αの値とによ
り、メンテナンスクラスをランクアップする程度を決め
るものである。例えば、メンテナンス規定値Ａが小さい
ものは頻繁にメンテナンスを繰り返すために多少次回の
メンテナンス時期が延びても影響が少ないためこの比率
αを大きな値とする（後述する式１で比率αを分母にす
る関係でここでは大きな値としたが、αの逆数を比率と
して定義したときは小さな値となることは勿論であ
る。）。

機器クラスは、機器の重要度クラスであり、図示の例
では、Ａから順にB,C,…として予め設定される。Ａは最
重要を示し、故障が発生したらプラントへの影響が大き
く、かつ容易に停止できない機器に対して付与する。B,
Cと順次その重要度が下がっていき、最後のクラスは非
重要、又は予備機があっていつでも停止できる機器に付
与する。

メンテナンスクラスは上記の機器クラスを基本とした
重要度を示すものであり、実績値の値Ｘの規定値Ａに対
する超過分と比率αとに応じて更新する。機器クラスと
同様に、Ａが一番順位が高く、以下、B,C,…と続く。メ
ンテナンスクラスは、後述するようにマイクロコンピュ
ータによりランクアップされるが、ある機器のメンテナ
ンスクラスの最低クラスはその機器に設定されている機
器クラスより低くはならない。機器クラスＡのメンテナ
ンスクラスはＡ（これ以上のランクはないためランクア
ップされてもランクはＡ）であり、機器クラスＢのメン
テナンスクラスは最初はＢであり、これがランクアップ
されるとＡとなり、メンテナンスが実行されて当該機器
の実績値の値ＸがＸ＝０にクリア処理されると最初の機
器クラスＢに戻る。機器クラスＣのメンテナンスクラス
は、最初はＣであり、これがランクアップされるとＢま
たはＡ（ＢとなるかＡとなるかは後述の式１による。）
になり（ランクアップでＢとなった場合、更にメンテナ
ンスが遅れてランクアップされるとＡになる。）、メン
テナンスが実行されると最初の機器クラスＣに戻る。

メンテナンス要求は、当該機器のメンテナンスに要す
る人員数及び所要時間を示している。このメンテナンス
要求と、前記の規定値A,比率α、機器クラスは、夫々機
器対応にキーボード13等から予め入力される。

実績値の値Ｘは、第４図に示したマイクロコンピュー
タ11による１分処理及び１日処理によって、稼働信号１
〜Ｎのメイク時間の合計である稼働時間又はメイクした
回数である稼働回数が１日毎に積算されて更新される。

メンテナンスクラスの設定，更新つまりメンテナンス
の指示情報を作成するときに考慮する機器の重要度の順
位は、次の様にして決める。まず、機器の稼働の実績値
の値Ｘがその機器の規定値Ａを越えたとき、つまり当該
機器がメンテナンス対象になったとき、機器クラスとし
て設定された順位がメンテナンスクラスへ設定される。
例えば、第３図に示す「機器１」の実績値の値x1がその
規定値a1を越えると、その機器１に最初に設定されてい
る機器クラスＣがメンテナンスクラスへセットされ、そ
の機器１の重要度はＣとなる。

マイクロコンピュータは、メンテナンスクラスに設定
されている重要度順に機器のメンテナンスガイドを作成
するが、後述するような場合、メンテナンスガイドを作
成できない機器が発生する。例えば、上記の機器１につ
いて今回メンテナンスガイドが作成されずメンテナンス
不可になったとする。この場合、この機器１の重要度が
Ｃのままだと、次回のメンテナンスガイド作成時にも重
要度順にメンテナンスガイドが作成されるため、機器１
について再びメンテナンスガイド作成不可となることが
ある。このような事態を回避するために、本実施例で
は、次回のメンテナンスガイド作成時における機器１の
重要度を次式１により決定する。

メンテナンスが次回に持ち越された場合、当然に、そ
の機器１の実績値の値x1は大きくなり、規定値a1を越え
る量も大きくなる。この越える量と、前記の比率αとを
用いて Ｙ＝｛（Ｘ−Ａ）/A｝×100/a …（１） によりＹを求める。そして、このＹの値が１≦Ｙ≦２の
時は１段（ＣからＢ、ＢからＡへなど）、２≦Ｙ≦３の
時は２段（ＤからＢ、ＣからＡへなど）、メンテナンス
クラスに設定されている順位を上の順位にランクアップ
する。例えばＡ＝100Hr、α＝20％、ｘ＝125Hrの時はＹ
＝1.25となり、当初クラスＣであった場合は１段上がっ
てクラスＢに更新される。勿論、この式１に従えば、ラ
ンクアップしなくてもよい機器がある。

第５図は機器の運転（稼働）スケジュールを示す運転
（稼働）時間テーブルであり、機器の運転（稼働）時間
が平日，休日等の曜日対応でキーボード13等から予め入
力されている。各機器はマイクロコンピュータ11により
自動的にこの時間に従って起動・停止されるように制御
されている。なお0.00−0.00は24時間の連続運転（稼
働）を示し、8.00−18.00はAM8時からPM6.00までの運転
（稼働）を示す等である。

第６図はメンテナンスを行なう保守員の勤務スケジュ
ールを示す能力テーブルであって、１ヶ月分の保守員の
予定を示している。本例では、３直４交代として１日を
３分割してあり、D1は０時から８時、D2は８時から16
時、D3は16時から24時勤務とし、各勤務帯毎にメンテナ
ンス作業可能な人数を日々示している。このテーブルも
キーボード13等の入力により作成され、第５図のテーブ
ルとともにメモリに設定されている。

第１図はメンテナンスガイドのための処理フローであ
って、周期的たとえば月毎に起動され、点検指示情報が
作成される。

まず、ステップ100では、対象機器の運転（稼働）パ
ターンを第５図の運転（稼働）スケジュールに基づいて
作成する。ステップ101では、第６図の保守員の勤務ス
ケジュールに基づいてメンテナンス能力パターンの作成
を行う。

第７図は、作成されたこれらのパターンの一例を示す
図である。第１図の処理は毎日１日に起動され、その月
の１日から次回に起動されるまでの当月末日までのメン
テナンスガイドが作成される。機器運転（稼働）パター
ンというのは、第５図の運転（稼働）時間テーブルに基
づいて、横軸に時間をとり、運転（稼働）中はハイレベ
ル、停止中はローレベルで表したタイムチャートであ
る。メンテナンス能力パターンというは、第６図の保守
員テーブルを参照して、各時間帯（１日を３分割したも
のを図示している）に配置された保守要員数を示すグラ
フである。

以上の２つのパターン作成が終了すると、ステップ10
2で第３図のメンテナンスデータ管理テーブルを調べ、
メンテナンスクラスの高い機器を選び出す。第３図の例
では、クラスＡの「機器３」がまず選び出される。ステ
ップ103では、ステップ102で選び出した「機器３」のメ
ンテナンスに必要な時間と人員を第３図のテーブルのメ
ンテナンス要求欄から読み出す。そして、第７図に示し
た要求パターン（横方向が所要時間、たて方向が所要人
員数）を作成し、ステップ104で、この要求パターンと
当該機器の運転（稼働）パターンとの照合を行い、当該
機器の停止時間内に要求パターンのよこ幅（所要時間）
が入る時間帯を探す。もしその時間帯があれば、ステッ
プ105で、その時間帯のメンテナンス能力パターンを調
べ、その高さが要求パターンの高さに足りるかどうかを
調べる。

ステップ104,105がいずれも満されれば、その時間帯
に当該機器のメンテナンスが可能であることを示し、そ
の時間帯を当該機器のメンテナンス時期としてメモリ内
のバッファへ登録し、この時間帯で使われる要員数を、
ステップ101で作成したメンテナンス能力パターンから
徐いておく（ステップ106）。

ステップ104,105で要求が満たされない時は、ステッ
プ107で、当該機器のメンテナンスクラスを再び調べ、
もしその機器の重要度がクラスＡであれば、放置できな
いのでステップ108で警報メッセージをセットし、ステ
ップ106でバッファへ格納する。その機器の重要度がク
ラスがＢ以下ならこのような警報は用意せず、メンテナ
ンスは翌月に廻す。以上のステップ102〜108を繰り返す
ことによって、最初はメンテナンスクラスＡの機器すべ
てについて行い、次にメンテナンスクラスＢの機器すべ
てについて行い、…、以下、順次、重要度のクラスの低
い機器のガイダンス作成を行い、全部の対象機器の処理
が終ると、ステップ109にてディスプレイ装置12やタイ
プライタ15へ、バッファに格納したメンテナンスリスト
や警報メッセージ等を出力する。

このように、機器重要度の高い順にメンテナンスガイ
ドを作成しても、メンテナンスクラスに設定される機器
重要度を式１に従ってランクアップするので、機器重要
度の低い機器がいつまで経ってもメンテナンスされない
という事態は発生しない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、機器の使用上の重要性及び予防保全
の立場から機器のメンテナンスの優先度を決定し、それ
にもとづいて保守条件を加味してメンテナンス時期を自
動的に決定するため、保守のための事務業務を軽減で
き、工場等の生産活動に支障ないように確実に必要なメ
ンテナンスを行えるようになるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るガイダンス処理のフロ
ーチャート、第２図は本発明の一実施例に係る装置のハ
ードウェア構成例を示すブロック図、第３図はメンテナ
ンスデータ管理テーブルの説明図、第４図は分，日単位
での機器の動作時間又は回数をとり込む処理のフロー
図、第５図は運転（稼働）時間テーブルの説明図、第６
図は保守員テーブルの説明図、第７図はメンテナンス時
期の割付方法の説明図である。 １〜Ｎ……機器の稼働信号、10……プロセス入出力装
置、11……マイクロコンピュータ、12……ディスプレイ
装置、13……キーボード、14……ライトペン、15……タ
イプライタ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の点検対象機器で構成される設備に対
   し周期的に計算機で点検指示情報を作成し各点検指示情
   報毎に該点検指示情報に従って機器毎に付けられたメン
   テナンスクラスの順に点検を行うメンテナンスガイダン
   ス方法において、各機器の稼働の実績値を計算機に取り
   込み、前回実際に点検した時からの前記実績値の累積値
   を各機器毎に求め、今回の点検指示情報作成時までの期
   間内で前記累積値が機器毎に予め決められた規定値を越
   えた機器に対し予め機器毎に設定されているメンテナン
   スクラスの順に点検指示情報を作成して出力すると共
   に、前回点検指示情報を作成したときには実際の点検が
   不可となった機器について当該機器の前記累積値が当該
   機器の前記規定値を越えた量に対して機器毎に決められ
   た比率を乗じた値を求め該値に応じて当該機器のメンテ
   ナンスクラスをランクアップして今回の点検指示情報作
   成時に用いることを特徴とする機器のメンテナンスガイ
   ダンス方法。
2. 【請求項２】多数の点検対象機器で構成される設備に対
   し周期的に計算機で点検指示情報を作成し各点検指示情
   報毎に該点検指示情報に従って機器毎に付けられたメン
   テナンスクラスの順に点検を行うメンテナンスガイダン
   ス装置において、各機器の稼働の実績値を取り込む手段
   と、前回実際に点検した時からの前記実績値の累積値を
   機器毎に求める手段と、今回の点検指示情報作成時まで
   の期間内で前記累積値が機器毎に予め決められた規定値
   を越えた機器に対し予め機器毎に設定されているメンテ
   ナンスクラスの順に点検指示情報を作成して出力する手
   段と、前回点検指示情報を作成したときには実際の点検
   が不可となった機器について当該機器の前記累積値が当
   該機器の前記規定値を越えた量に対して機器毎に決めら
   れた比率を乗じた値を求め該値に応じて当該機器のメン
   テナンスクラスをランクアップして今回の点検指示情報
   作成時に用いる手段とを備えることを特徴とする機器の
   メンテナンスガイダンス装置。