JP4178380B2 - メンテナンス管理システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種設備に対するメンテナンスを、そのメンテナンス計画に従って確実に実施するに好適なメンテナンス管理システムに関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
冷却水系やボイラ系等の水処理設備においては、水に含まれる各種の不純物によって配管内にスライムやスケールが発生したり、処理水の塩イオン濃度が上昇することがある。そこで水処理設備の稼働状況に応じて、その水処理対象水系にスケール除去剤等の水処理薬剤を注入（薬注）することが行われている。また水処理設備に組み込んだ各種センサにより求められる水質等の情報に従って、上述した薬注を自動制御することも行われている。
【０００３】
また最近では上述したセンサを介して求められる水質の情報や設備機器の動作（制御）状態を示す情報を所定の通信回線（ネットワーク）を介して収集し、所定の管理センタにて上記水処理設備の稼働状態を監視すると共に、その監視結果に従って当該水処理設備に対して適宜メンテナンス員を派遣する管理システムも提唱されている（例えば特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２６３６０５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで水処理設備に対して予め設定したメンテナンス計画の下で定期的にメンテナンスに赴くように手配しても、そのメンテナンス項目が多岐に亘る場合、状況によっては全ての項目に亘ってメンテナンスを実施できないことや、メンテナンス項目の幾つかがメンテナンスから漏れる虞がある。このような場合には次回のメンテナンス計画を変更し、漏れた項目に対するメンテナンスを速やかに実施したり、或いは次回の定期メンテナンス時における重要点検項目とすることが要望される。
【０００６】
しかしながら一般的には、メンテナンスを実施したメンテナンス員からその実施報告を受けるだけなので、管理者側にとってはメンテナンスの実施状況を的確に把握することが困難である。これ故、メンテナンス計画を的確に変更して対処することも困難である。またメンテナンスの実施中、例えば水処理設備に装着されたセンサを洗浄したり交換した際、一時的にそのセンサ出力が特異な値を示すことがあり、管理センタにおいてはこれを異常事態の発生として誤検出する虞もある。
【０００７】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、水処理設備等に対するメンテナンスを、そのメンテナンス計画に従って確実に実施することができ、しかもメンテナンス実施中における異常事態の誤検出を未然に防ぐことのできるメンテナンス管理システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するべく本発明に係るメンテナンス管理システムは、所定の処理を実行する設備と、通信回線（ネットワーク等）を介して上記設備の稼働状態を示す情報（各種センサ出力）を収集して当該設備の稼働状態を管理する管理センタとからなり、
前記設備に、少なくとも当該設備のメンテナンス開始時にメンテナンス員によって手動操作されるメンテナンススイッチを設ける。
【０００９】
また前記管理センタには、前記設備の仕様に応じて予め立案されたメンテナンス計画を登録して管理するデータベースを設ける。そして更に前記管理センタには、前記メンテナンス計画に従ってメンテナンスの実行を指示するメンテナンス指示手段と、このメンテナンス指示手段に従って実行したメンテナンス完了後の前記メンテナンススイッチの操作により前記通信回線を介して検出される前記設備の稼動状態からメンテナンスの実施状況を監視するメンテナンス監視手段を設ける共に、このメンテナンス監視手段にて監視されるメンテナンス実行内容と前記データベースに登録されたメンテナンス計画とを照合してメンテナンスの実行漏れの有無を判定し、その判定結果に基づいて次回のメンテナンス計画を作成するメンテナンス計画作成手段を設けることを特徴としている。
【００１０】
ちなみに前記メンテナンス監視手段としては、メンテナンス実施中に検出される前記設備の稼動状態を示す情報（センサ出力）の変化からメンテナンスを実施した部位を特定すると共に、上記情報（センサ出力）が正常状態に戻ったことから当該部位のメンテナンスの完了を検出するように構成することが好ましい。
【００１１】
尚、前記設備が水処理設備であり、前記設備の稼動状態を示す情報が上記水処理設備に設けられた各種センサの出力である場合、前記メンテナンス監視手段においては、例えばメンテナンス実施中に検出される前記設備からのセンサ出力の変化から、そのセンサ機能の点検（異常判定）やセンサの洗浄・交換の各態様を検出するように構成すれば良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係るメンテナンス管理システムについて説明する。
図１は、この実施形態に係るメンテナンス管理システムの概略を示す全体的なシステム構成図の一例で、１は冷却水系またはボイラ系の水処理設備を示している。また２は上記水処理設備１の稼働状態を管理する管理センタである。この管理センタ２が管理する水処理設備１は、ここでは１つだけを示しているが、一般的には互いに異なる場所にそれぞれ設置された複数の水処理設備１からなり、管理センタ２はこれらの水処理設備１をそれぞれ集中管理する機能を担う。
【００１３】
ちなみに水処理設備１は、基本的には図２に示すように制御盤１１の制御の下で駆動されるポンプ１２により、給水タンク１３から供給される処理水をボイラ／冷却塔１４に供給して所定の水処理（熱交換）を行う如く構成される。そしてボイラ／冷却塔１４やその配管系に組み込まれた各種センサ１５（１５ａ〜１５ｆ）により検出される水質情報やスライム・スケール情報等に従い、その制御処理部１６からその処理対象水系にスライム除去剤等の薬液を注入（薬注）するように構成される。
【００１４】
尚、制御処理部１６は、薬液タンク２１に準備された薬液を処理対象水系に注入するポンプ２２や、各種センサ１５（１５ａ〜１５ｆ）を介して処理対象水の水質等を検出するセンシング部２３、このセンシング部２３にて検出された情報に従って前記ポンプ２２の作動、即ち、薬注を制御するＣＰＵ２４等を備えている。そしてＣＰＵ２４は、キーボード等の操作部２５から入力される処理動作の指示や、メモリ２６に登録された薬注制御条件を示す設定値等に従って薬注動作を制御する。またＣＰＵ２４は通信端末２７を作動させることで、上述した如く検出したセンシング情報や該制御処理部１６の動作状態等の情報を、所定の通信回線を介して管理センタ２に通知する機能を備えている。
【００１５】
また前記制御処理部１６には、後述するメンテナンス時に、そのメンテナンス員によって手動操作されるメンテナンススイッチ２８が設けられている。このメンテナンススイッチ２８は、少なくとも当該水処理設備１のメンテナンスの開始時にオン操作され、その完了時に手動または自動的にオフ操作されるものであり、そのスイッチ情報もまた前記通信端末２７を介して管理センタ２に通知されるようになっている。
【００１６】
さて基本的には上述したように構成される水処理設備１の稼働状態を管理する管理センタ２は、後述するように水処理設備１の稼働状態を示す情報を所定の通信回線を介して収集する機能、収集した情報に従って該水処理設備１の稼働状態を認識してその稼働状態を管理する機能を備える。更に管理センタ２は、上述した如く認識した稼働状態を、例えばＷＥＢ情報の形態でインターネットを介して当該水処理設備１等に提示する機能、更には認識した稼働状態に従って当該水処理設備１の異常状態を検出したり不具合の発生を予知し、その水処理設備１を管理するサービスセンタまたはその作業者（メンテナンス員）４に向けてそのメンテナンスの実施を指示する機能等を備える。
【００１７】
ちなみに上記稼働状態の認識やその異常状態等の検出は、管理センタ２が備えた設備データベース３ａを参照して当該水処理設備１の仕様（設備構造）を求めると共に、配管やバルブ等の設備機器の施工内容を求め、これらの仕様情報に従って前記水処理設備１から収集したデータ（情報）を解析することによってなされる。この際、データベース３ａに蓄積されている各種の異常や不具合に対しての適切な対処法や、他の設備機器に生じた不具合とその解決法等の事例を参照することで、当該水処理設備１に対して必要とするメンテナンスの内容が求められる。そして上記メンテナンス内容を示す情報と共に、当該水処理設備１を特定する情報（管理番号ＩＤと設備現場の所在地を示す情報）をメンテナンス員４に対して通知することによって、水処理設備１の不具合（異常）に対するメンテナンスの指示が与えられる。
【００１８】
また管理センタ２は、水処理設備１のメンテナンス計画を登録したメンテナンスデータベース３ｂを備える。このメンテナンス計画は、水処理設備１の仕様に応じて予め立案されるもので、例えば各種センサ１５の検出特性を維持するために必要な洗浄時期や、その耐用期間（交換時期）等を考慮して設定される。そして管理センタ２は、上記メンテナンスデータベース３ｂに登録されたメンテナンス計画に従って、前記水処理設備１に対する定期的なメンテナンスの実施を指示するものとなっている。
【００１９】
さてこのようなメンテナンス計画に従ってメンテナンス指示手段の下で前記水処理設備１へのメンテナンス員の派遣を促す指示（メンテナンスの指示）が発せられる。するとその作業者（メンテナンス員）４は上記水処理設備１を特定する情報（管理番号ＩＤと設備現場の所在地を示す情報）に従って当該水処理設備１が設けられた現場に赴き、指示されたメンテナンス内容に従って当該水処理設備１に対して所定のメンテナンス、例えば流量の確認や各種センサ１５の洗浄等を施すことになる。この場合、一般的には水処理設備１の作動を一時的に停止させて、そのメンテナンス作業が実施される。
【００２０】
この際、メンテナンス員４は、予め前述したメンテナンススイッチ２８を手動でオン操作することによりメンテナンスの実施開始を管理センタ２に通知する。この通知（メンテナンススイッチのオン）により、メンテナンス実施中においてセンサ１５の取り外し等によってセンサ出力が一時的に特異な状態となった場合であっても、管理センタ２においては、これを異常の発生として誤検出することがないようになっている。
【００２１】
そしてメンテナンス作業が完了したとき、上記メンテナンススイッチ２８を手動でオフ操作することにより、或いはメンテナンスの所要時間を見込んだ一定時間後等にメンテナンススイッチ２８を自動的にオフ操作することで管理センタ２に対してメンテナンスの実施完了が通知される。尚、水処理設備１の作動開始（再開）に関連させてメンテナンススイッチ２８を自動的にオフ操作するようにしても良い。しかる後、水処理設備１を再起動すると、これによって水処理設備１はその制御処理部１６の作動によって当該水処理設備１の稼働状態を示す情報を収集して管理センタ２に対して通知するので、管理センタ２においては当該水処理設備１の管理を再開する。
【００２２】
この際、例えば作業者（メンテナンス員４）が、当該作業者が携帯する通信端末、例えば携帯電話機５のインターネット・アクセス機能を用いて管理センタ２をアクセスすれば、ＩＤ照合等のチェック処理を経て当該携帯電話機５に前記管理センタ２が収集した当該水処理設備１の稼働状態を示す情報が通知される。この結果、作業者４は携帯電話機５に通知された情報に基づいて、そのメンテナンスが効を奏したか否か、つまり水処理設備１の不具合や異常が解消されたか否かのメンテナンス結果を、その現場において知ることが可能となる。つまり水処理設備１が設置された現場において、そのメンテナンス結果を容易に確認することが可能となる。
【００２３】
ここで上述した水処理設備１に対するメンテナンスの実施手順について図３を参照して詳しく説明すると、管理センタ２においてはメンテナンスデータベース３ｂから予め作成したメンテナンス計画を取得し〈ステップＳ１〉、或いは水処理設備１の稼動状態の監視からその異常状態を検出したとき〈ステップＳ２〉、メンテナンス員４に対して上記水処理設備１のメンテナンスを指示する〈ステップＳ３〉。この指示を受けて水処理設備１の設置現場にメンテナンス員４が赴くことになる。
【００２４】
この際、メンテナンス員４が水処理設備１の具体的な設置場所を知らない場合には〈ステップＳ４〉、その設置場所に行くためのガイドが、例えばメンテナンス員４が携帯するＰＤＡ等の端末に与えられる〈ステップＳ５〉。具体的には設置現場の住所とその地図情報、更には水処理設備１の設置施設（プラントや工場等）内における建屋や階段、入口等の経路の情報がメンテナンス員４に対して与えられる。
【００２５】
そして指定された水処理設備１にメンテナンス員４が到達した（辿り着いた）ならば、先ずその水処理設備１に設けられているメンテナンススイッチ２８を手動でオン操作した後〈ステップＳ６〉、メンテナンス計画に示される実施項目に従って水処理設備１の各部をメンテナンスする〈ステップＳ７〉。このメンテナンス作業は、具体的には各種センサ１５の機能チェックやその洗浄、必要に応じてセンサ１５の交換、流量の確認、水漏れの有無の確認等からなる。そして所定のメンテナンスの実施が終了したならば、前記メンテナンススイッチ２８を手動または自動的にオフ操作し〈ステップＳ８〉、例えば帳票型式のメンテナンスレポートにメンテナンスの実施内容を記載してメンテナンス完了報告を行うことになる〈ステップＳ９〉。
【００２６】
この際、管理センタ２においては上述したメンテナンスの実施の有無に拘わることなく通信回線を介して水処理設備１の稼動状態を常時監視している〈ステップＳ１０〉。そして特に管理センタ２は、前記メンテナンススイッチ２８をオン操作を検出することでメンテナンスの実施開始を検出し、そのメンテナンス実施中における計測データをモニタすることで、例えばセンサ出力の変化の様子からそのメンテナンスの実施内容を監視し、更にメンテナンス後の動作確認等を行っている。そしてメンテナンススイッチ２８がオフ操作されたとき、これを検出してメンテナンスの実施完了を検出している。
【００２７】
このようにして監視されたメンテナンス内容は、例えば前述したメンテナンスレポートにより示される実施完了報告と照合され、更に前述したメンテナンス計画と照合する等して、メンテナンス漏れの項目があるか否か等の判定が行われる〈ステップＳ１１〉。そしてメンテナンス漏れの項目が存在する場合には、当該項目のメンテナンスが緊急性を要するものであるか否かの判定が行われ〈ステップＳ１２〉、緊急性がある場合には、メンテナンス員が現場にいるか否かに応じて〈ステップＳ１３〉、直ちに現場にいるメンテナンス員が携帯している通信端末（携帯電話やＰＤＡ）に電子メールを入れる等してその旨を通知する。またメンテナンス員が現場を離れた後であるような場合には、再度、メンテナンス員４の派遣が指示される〈ステップＳ３〉。またメンテナンス項目に漏れがない場合や、漏れがある場合であっても緊急性がないような場合には、そのときのメンテナンス内容に応じて次回のメンテナンス計画が作成される〈ステップＳ１４〉。このようにして作成された新たなメンテナンス計画が前述したメンテナンスデータベース３ｂに登録され、次回のメンテナンスに利用される。
【００２８】
ここで前述したメンテナンス時における管理センタ２でのメンテナンス内容の監視について、具体的な例を用いて今少し詳しく説明する。水処理設備１のメンテナンスは、基本的には図５に示す手順に従って実行される。即ち、前述したようにメンテナンススイッチ２８を手動でオン操作した後〈ステップＳ２１〉、先ず水処理設備１を手動運転に切り換えて吐出量の確認を行う〈ステップＳ２２〉。具体的にはサクションバルブを閉じ、ポンプを手動操作する。そしてそのときに計測される水処理設備１からの吐出量とその実測値とを比較し、吐出量が正常値の範囲であることを確認する。尚、吐出量が異常である場合には、例えばその配管のエア抜きを行い、流量センサを洗浄する等の作業を実施することで、異常状態から復旧させる。
【００２９】
しかる後、処理水の電気伝導度を確認する〈ステップＳ２３〉。この電気伝導度の確認は、例えばセンサによる自動計測値と、携帯したポータブル型の電気伝導系による計測値とを比較し、センサによる自動計測が正常に機能していることを確認する。そして異常時にはセンサを洗浄し、或いは交換する等して正常化する。次いで薬注すべき水処理薬品の在庫量を確認する〈ステップＳ２４〉。この薬品在庫量の確認は、その液面レベルを検出するレベルセンサを上下動させる等して、その出力が変化するか否かを確認することによりなされる。
【００３０】
このようにして水処理設備１の各部に設けられたセンサ１５がそれぞれ正常に機能するか否かを確認し、適宜その洗浄や交換を実施する。このような作業の他、水処理設備１の各部において水漏れが生じていないかを目視検査する〈ステップＳ２５〉。そして一連のメンテナンス作業が終了したとき、前述したメンテナンススイッチ２８をオフ操作し、メンテナンスの実施完了を管理センタ２に通知する〈ステップＳ２６〉。
【００３１】
一方、管理センタ２においては、先ずメンテナンススイッチ２８のオン操作を示す信号を受信したとき、先ずそのオン信号が何処の水処理設備１から発せられたものであるかを、例えば当該情報にヘッダ等として付されているＩＤコード等から判定し、メンテナンスが実施される水処理設備１を特定する〈ステップＳ３１〉。そしてそのメンテナンス実施中に水処理設備１から収集される各種のセンサ１５からの情報（センサ出力）の変化を監視し、例えばその出力値が大幅に変化したり、或いは通常時には得られることのない出力値があるとき、そのセンサ出力を得たセンサ１５の種類とその取り付け位置等から、どの部位に対するメンテナンスを実行しているかを特定する。この判定処理は、設備データベース３ａを参照することによって行われる。
【００３２】
そして、例えば前述した吐出量の確認を行っている場合には、そのセンサ出力が“０”であるとき、エアガミ若しくはセンサが故障していると判断する。逆にセンサ出力が正常値よりも大きい場合には、その配管系に水漏れがある、またはセンサが故障していると判断する〈ステップＳ３２〉。そしてセンサの交換や水漏れ修理等によってセンサ出力が正常範囲に戻ったとき、これを正常な機能への復旧であると判定する。
【００３３】
また電気伝導度の確認を行っている場合には、そのセンサ出力が“０”であるとき、空気中での計測状態であると判断し、またセンサ出力が異常に高い場合には、センサの故障であると判断する〈ステップＳ３３〉。そしてセンサ出力が正常範囲に戻ったとき、同様にこれを正常な機能への復旧であると判定する。更には薬品在庫量の確認を行っている場合には、そのセンサ出力が変化することを確認して、センサ機能が正常に働いているか否かを判定する〈ステップＳ３４〉。
【００３４】
以上のような判定処理を順次実行し、メンテナンススイッチ２８のオフ操作が検出されたとき、メンテナンス作業が終了したと判定して、通常の監視処理に戻る〈ステップＳ３５〉。そして前述した如くメンテナンス実行中に検出したセンサ出力の変化や、そのセンサの設置場所等の情報をメンテナンス履歴として記憶し、更にメンテナンスの漏れがないかをチェックする〈ステップＳ３６〉。その後、上述したメンテナンス実行中における計測データを抹消し、監視データ中に無駄な情報が含まれることを未然に防ぐ〈ステップＳ３７〉。しかる後、メンテナンスレポートを作成して水処理設備１の管理者に報告すると共に〈ステップＳ３８〉、次回のメンテナンス計画を作成して一連のメンテナンス管理を終了する〈ステップＳ３９〉。
【００３５】
かくして上述した如く機能するメンテナンス管理システムによれば、水処理設備１のメンテナンス時にメンテナンススイッチ２８を操作するので、当該水処理設備１に対してメンテナンス計画に基づくメンテナンスが行われたか否かを管理センタ２において容易にモニタすることができる。しかもそのメンテナンス実施中における各種センサ出力の変化からそのメンテナンス箇所を特定し、更にそのメンテナンス結果を履歴として残してメンテナンス計画と照合するので、メンテナンス計画により指定されるメンテナンス項目の全てに対してメンテナンスが施されたか否かを容易に判定することができる。更にはセンサ出力のモニタにより、正常な機能に復旧したか否かを容易に判定することができる。
【００３６】
従ってメンテナンスの実施内容を正確に把握することができるので、例えばメンテナンスをし忘れた項目に対して速やかにメンテナンス員を派遣して残された項目に対するメンテナンスを実施したり、或いは次回のメンテナンス時における重要メンテナンス項目としてマーキングすることが可能となる。その上で、その実施内容に応じて次回のメンテナンス計画を作成するので、抜けのない確実なメンテナンス管理を行うことが可能となる等の効果が奏せられる。特に各種センサ１５の洗浄とその交換作業を適切に行い、水処理設備１の稼動信頼性を高めることが可能とる等の効果が奏せられる。
【００３７】
また管理センタ２にとっては、メンテナンスの実施によって異常なセンサ出力が検出されるような場合であっても、これをメンテナンスの実施に起因するものであると判断することができるので、これを異常事態の発生と誤検出して異常検出信号を出力する等の不具合を生じることがない。そしてメンテナンス実行中における監視データを無視することで、信頼性の高い管理を行うことが可能となる等の効果が奏せられる。
【００３８】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。ここでは水処理設備１に対するメンテナンスの管理を例に説明したが、他の処理設備に対するメンテナンス管理にも同様に適用可能である。またメンテナンススイッチについてはオン／オフ切換型の機械式スイッチのみならず、キーボード等を利用したソフトスイッチとして実現することも可能である。
【００３９】
また上述した例では設備として冷却水系やボイラ系を用いて説明したが、これに限らず用水処理系や排水処理系、プロセス系等の他の水処理設備に対しても同様に適用することができる。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、処理設備のメンテナンス時にメンテナンススイッチを用いてその実施を管理センタに通知するので、処理設備の稼動状態を信頼性良く管理しながら、そのメンテナンスの実施を的確に管理することができる等の実用上多大なる効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】水処理設備の管理システムの概略構成図。
【図２】水処理設備の構成例を示す図。
【図３】本発明の一実施形態に係るメンテナンス管理システムの概略的な管理処理手順を示す図。
【図４】メンテナンスの実行に伴うメンテナンス管理の処理手順を示す図。
【符号の説明】
１ 水処理設備
２ 管理センタ
３ａ 設備データベース
３ｂ メンテナンスデータベース
１５ センサ
２３ センシング部
２７ 通信端末
２８ メンテナンススイッチ

Claims (4)

1. 所定の処理を実行する設備と、所定の通信回線を介して上記設備の稼働状態を示す情報を収集して当該設備の稼働状態を管理する管理センタとからなり、
   前記設備は、少なくとも当該設備のメンテナンス開始時に手動操作されるメンテナンススイッチを備え、
   前記管理センタは、前記設備の仕様に応じて予め立案されたメンテナンス計画を登録して管理するデータベースと、前記メンテナンス計画に従って前記設備に対するメンテナンスの実行を指示するメンテナンス指示手段と、前記通信回線を介して検出される前記メンテナンススイッチの操作状態から前記設備におけるメンテナンスの実施を検出すると共に、メンテナンス実施中に前記通信回線を介して検出される前記設備の稼動状態からメンテナンスの実施状況を監視するメンテナンス監視手段と、メンテナンスの実施完了後に前記メンテナンス監視手段にて監視されたメンテナンス実施内容と前記データベースに登録されたメンテナンス計画とを照合してメンテナンスの漏れの有無を判定し、その判定結果に応じて次回のメンテナンス計画を作成して前記データベースに登録するメンテナンス計画作成手段とを具備したことを特徴とするメンテナンス管理システム。
2. 前記メンテナンス監視手段は、メンテナンス実施中に検出される前記設備の稼動状態を示す情報の変化からメンテナンスを実施した部位を特定すると共に、当該部位のメンテナンスの完了を検出するものである請求項１に記載のメンテナンス管理システム。
3. 前記メンテナンス監視手段は、メンテナンス実施中に検出される前記設備からのセンサ出力の変化から、そのセンサの点検・洗浄・交換の各態様を検出するものである請求項１に記載のメンテナンス管理システム。
4. 前記設備は水処理設備であって、前記設備の稼動状態を示す情報は上記水処理設備に設けられた各種センサの出力である請求項１に記載のメンテナンス管理システム。

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