JP5065851B2 - 作業管理システム - Google Patents

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Description

本発明は、配管や弁等のフランジの締付けデータを収集し、記録する作業管理システムに関する。
近年、ISO(International Organization for Standardization)9000規格にもとづく品質管理の監査等において、作業記録や検査記録等についての高度なトレーサビリティが求められるようになってきた。特にフランジの締付け工具や計測器により得られる締付けトルク値や締付け代は、信頼性と高いトレーサビリティが求められるようになってきた。従来は、1つの作業項目に対して複数の作業/検査データを記録する作業であっても、その作業/検査に対してどのような工具や計測器を使用したかをトレースできれば良いとされていたものが、次第に、作業/検査データ1つ1つに対して、どのフランジをどの工具や計測器で設定・計測したかを明らかにし、その記録データをトレースできるようにしなければならなくなってきた。
配管や弁等のフランジ締付け作業及びその検査は、作業報告書には通常、作業項目名とそれに対応する作業記録データ(締付けトルク値又はフランジ面間の隙間値(以下では、「フランジ面間の隙間値」を「締付け代」と称する)を記載し、それに追記する形で、その作業に使用した工具や計測器の名称や、それらの識別番号、作業員や検査員の氏名等を列記していた。
この方法では、作業記録データの転記間違いが生じる可能性がある。また、設定値、計測値と計測位置(つまり、どのボルトに対するものかの特定)、工具/計測器との関係付けを証明する必要があった。その為に、二重チェックや二重計測等の手段を講じる等の煩雑な手順が必要であった。
もし、データの記載間違いを生じ、後になってそれが発覚した場合には、作業のやり直し等の余分な工数と費用が必要になる。また、作業報告書の記載データが手入力のため、作成煩雑な作業になっている。
以上のようなフランジ締付け作業の現状の課題に対し、従来、十分な品質管理の対策が実施されていない。例えば、特許文献1には、作業場所や使用した工具の識別情報並びに作業が完了したことを確認できる送信手段を用いることが記載されている。また、特許文献2には、締付け部材(ボルト等)に締付け作業に係わる締付け部材に加えられたトルク値等の品質データをRFIC(Radio Frequency Integrated Circuits)タグに記録し、締付け作業の品質管理を行うことが記載されている。
特開平7−105469号公報 特開2006−185314号公報
しかしながら、特許文献1及び特許文献2の例では、データベースやRFICタグに記録された締付け目標値や締付け作業実施記録データを記録されたフランジ締付け作業記録情報と、その工具/計測器を使用する締付け作業や検査行為の間には、何等の関係付けも無い。従って、フランジ締付け作業において、締付け目標値の設定間違いや計測されたデータの記載間違いを生じる可能性がある。その防止のために、作業員と検査員とによるダブルチェックやダブル計測などの手段を講じる必要がある。
本発明の目的は、前記した課題を解決するために、フランジ締付け作業データの1つ1つについて、それを設定、計測した締付け工具や計測器や用いられたボルト等のトレーサビリティを確保することが可能で、人為的な誤りによって、設定締付けトルクの目標値又は設定締付け代の目標値の入力ミスや、実測締付けトルク値や実測締付け代の記載ミスを防止することが可能な作業管理システムを提供することにある。
前記課題を解決するために、本発明は、フランジ締付け工具類からフランジ締付けデータを収集する現場端末と、該現場端末から送信されたフランジ締付けデータを記録する管理サーバを備える作業管理システムであって、
現場端末は、
フランジ締付け工具類及び管理サーバと通信する第1の通信手段と、フランジを識別確認するフランジ識別手段と、識別確認されたフランジの設定締付け値と所要ボルト本数を含むフランジ情報を取得するフランジ情報取得手段と、フランジに取り付けられたボルトの周方向配置を、所定のボルトを基点として取得するボルト配置情報取得手段と、取得されたボルトの周方向配置と所要ボルト本数にもとづいて、基点としたボルトからの締付け順を設定する締付け順設定手段と、設定された締付け順を提示する締付け順提示手段と、フランジ締付け工具類を識別確認する工具識別手段と、フランジ締付け工具類から送信されたフランジ締付けデータを収集する作業データ取得手段と、を有し
フランジ情報には、設定締付け値としてフランジ面間の目標締付け代の情報が含まれ、
フランジ締付け工具類は、ボルト締付け後のフランジ面間の締付け代を計測する計測器であり、現場端末と通信する第3の通信手段と、現場端末と通信して取得した目標締付け代を表示する計測器表示手段と、ボルトに取り付けられたRFICタグと通信可能な第3のRFICタグリーダと、計測された締付け代を実測締付け代として確定させる第2の入力手段と、第3の通信手段、計測器表示手段、及び第3のRFICタグリーダを制御する第2の制御部と、を有し、第2の制御部は、現場端末から第3の通信手段を介して取得した目標締付け代を計測器表示手段に表示させ、第2の入力手段により確定された実測締付け代を、第3のRFICタグリーダを介して取得したボルトのRFICタグの識別情報を付して現場端末に送信可能であり、
現場端末は、設定された締付け順にフランジ締付けデータとして実測締付け代とボルトのRFICタグの識別情報とを計測器から第1の通信手段を介して取得し、取得されたフランジ締付けデータを、そのフランジ締付けデータに対応するボルトのRFICタグの識別情報に関連付けるとともに、フランジの識別情報、計測器の識別情報と関連付けて管理サーバに第1の通信手段を介して送信することを特徴とする。
本発明によれば、1つ1つのボルトに対するフランジ締付けデータである締付け代について、それを設定・計測したフランジ締付け工具類のトレーサビリティを確保することが可能で、人為的な誤りによって、設定値/計測値の記録データとしての入力ミスを防止することが可能な作業管理システムを提供することができる。
本発明の実施形態に係わるフランジ締付け作業用の作業管理システムについて、図面を参照しながら以下詳細に説明する。
図1は、実施形態に係わる作業管理システムの全体構成図である。図2は、作業管理システムで用いられる携帯情報端末の外観図である。図3の(a)は、本作業管理システムで用いられる締付け工具の平面図であり、(b)は、側面図である。図4の(a)は、本作業管理システムで用いられる計測器の平面図であり、(b)は、側面図である。図5の(a)は、作業管理システムで用いられるRFICタグ付きのガスケットの斜視図であり、(b)は、RFICタグを付ける部分が(a)と異なるRFICタグ付きのガスケットの斜視図である。図6は、ボルトの頭に凹部を設けてRFICタグの小型インレットを取り付ける使用方法を説明する図であり、(a)は、ボルトの頭の平面図であり、(b)は、(a)におけるA−A矢視縦断面図であり、(c)は、(a)に示したボルトよりも小径のボルトの場合のボルトの頭の平面図である。図7は作業データ管理サーバ計算機の機能ブロック図である。
発電所等のプラントにおける点検工事や保修工事において、作業員は工具類を用いて弁の点検等のためにフランジを取り外し、その後復旧のためにフランジ締付け作業を行うが、その作業における締付けトルク値や締付け代が所定の値の幅内に入っていることを確認できるように記録し、作業データの記録が発電所等のプラントの管理者側に報告書の形で報告される。
《作業管理システムの全体構成》
図1に示すように、作業管理システム100は、携帯情報端末(現場端末)1と、作業データ管理サーバ計算機(以下、単に、作業データ管理サーバと称する)6とが、無線ノード端末4を有する通信ネットワーク5を介して接続されて、構成されている。作業管理システム100は、更に、携帯情報端末1と通信可能なフランジ締付け工具類として、締付け工具データユニット20を備えた締付け工具2(図3参照)と、計測器データユニット30を備えた計測器3(図4参照)を含んでいる。
なお、フランジ締付け作業において、締付け代で管理する場合には、フランジ締付け工具類として計測器3は締付け工具2と共に用いられ、締付けトルク値で管理する場合には、フランジ締付け工具類として締付け工具2だけが用いられる。
ちなみに、作業データ管理サーバ6は、請求項に記載の「管理サーバ」に対応する。
以下に、携帯情報端末1、締付け工具2、計測器3及び作業データ管理サーバ6の構成を詳細に説明する。
《携帯情報端末》
先ず図1及び図2を参照しながら携帯情報端末の構成を説明する。携帯情報端末1は、例えば、PDA(Personal Digital Assistants)である。携帯情報端末1は内部バス12に接続したCPU11と、内部バス12に接続したメモリ13、キーボード14、表示部15、通信部16及びRFICタグ・リーダ・ライタ(以下、RFICタグR/Wと称する)17を含んで構成されている。
通信部16は、請求項に記載の第1の通信手段に対応し、RFICタグR/W17は、請求項に記載の第1のRFICタグリーダに対応する。
メモリ13は図示省略するが、例えば、ROM、RAM、フラッシュメモリから構成され、不揮発性のメモリであるフラッシュメモリには、フランジ締付け作業用の携帯情報端末1として機能させるための作業データ収集端末用アプリケーションプログラムが予め記憶されており、CPU11がそのアプリケーションプログラムを読み出して後記する図15〜図21及び図22〜図24のフローチャートの動作制御を実行する。
キーボード14は、CPU11に対して種々の情報を入力する入力装置であり、アルファベットキー、数字キー、カーソル移動キー、リターンキー、コントロールキー等の他に、マウスの代わりをするスクロールボタンを有している。表示部15は、LCD等によって構成され、締付け工具2又は計測器3によって得られた実測トルク値又は実測締付け代の値を、通信部16との通信を介して携帯情報端末1が取得したものを表示したり、通信部16を介して作業データ管理サーバ6から携帯情報端末1が取得した情報を表示したりする表示装置である。
通信部16は、作業データ管理サーバ6の通信部66との間で無線ノード端末4や通信ネットワーク5を介して種々の情報の送受信を行なったり、締付け工具2(図3参照)の締付け工具データユニット20又は計測器3(図4参照)の計測器データユニット30と通信を行なったりする無線通信装置である。従って、通信部16は、無線ノード端末4と通信するときと、工具データユニット20又は計測器データユニット30と通信するときとでは、異なる無線周波数、異なる通信プロトコルを用いて通信する。
ここで、通信ネットワーク5は、例えば、インターネットの有線のLANやインターネット、あるいは、IEEE 802.11b規格等の無線LANで構成される。通信ネットワーク5には、通信部16との間で無線通信をする無線ノード端末4が接続されている。
RFICタグR/W17は、後記する各RFICタグ81A〜81C、101A〜101Eとの間で通信を行い、RFICタグ81A〜81C、101A〜101Eに記憶されているRFICタグ識別情報を読取る装置であり、ケーブルとコネクタを介して携帯情報端末1と接続している。
RFICタグR/W17は、図1に示すように作業指示書80に貼付されているRFICタグ81Aや、作業員83A、検査員83Bが作業衣の胸に付している個人IDカード82A,82Bに内蔵されているRFICタグ81B,81Cの各RFICタグ識別情報を読取るとき、フランジ7に取り付けられているRFICタグ101A、ガスケットに取り付けられているRFICタグ101B、ボルト9に取り付けられているRFICタグ101C、締付け工具データユニット20に貼付されているRFICタグ101D、計測器データユニット30に貼付されているRFICタグ101Eの各RFICタグ識別情報を読取るときに用いられる。
RFICタグR/W17はアンテナ面(図2では下面)側約5mmの距離でRFICタグ81A〜81C、101A〜101Eと通信可能となっており、作業員83A、検査員83Bは、RFICタグR/W17を持ってRFICタグ81A〜81C、101A〜101Eをスキャンする。
各RFICタグ81A〜81C、101A〜101Eは、超小型のシリコン・マイクロチップと小型アンテナで構成され、小型アンテナが、固有のシリアル番号(以下、RFICタグ識別情報と称する)を短距離無線で発信する。
《締付け工具》
次に図3を参照しながら適宜図1を参照して締付け工具2について説明する。締付け工具2は、ヘッド2a、レンチ本体2b、把持部2c、締付け工具データユニット20、操作部24(図3では、24a〜24hの操作ボタンやスイッチで構成されている)から構成され、基本的には市販の無線データ送信式のデジタル式トルクレンチにRFICタグR/W機能を付加したものである。
ヘッド2aは、図3に示すようにボルト9の頭を挿入可能又は、ボルト9の頭のサイズに応じた図示しないソケットが着脱可能になっている。
締付け工具データユニット20は、図1に示すように内部バス22に接続したCPU21と、内部バス22に接続したメモリ23、操作部24、表示部25、通信部26、RFICタグR/W27、ブザー29a及びLED(Light Emitting Diode)29bを含んで構成されている。
なお、操作部24、表示部25、通信部26、RFICタグR/W27は、内部バス22と図示省略のインターフェース回路を介して接続している。
ここで、CPU21は請求項に記載の第1の制御部に対応し、操作部24は請求項に記載の第1の入力手段に、表示部25は請求項に記載の締付け工具表示手段に、通信部26は請求項に記載の第2の通信手段に、RFICタグR/W27は請求項に記載の第2のRFICタグリーダに、ブザー29a及びLED29bは請求項に記載の第1の警報手段にそれぞれ対応している。
メモリ23は図示省略するが、例えば、ROM、RAM、フラッシュメモリから構成され、不揮発性のメモリであるフラッシュメモリには、本実施形態における作業管理システム100のフランジ締付け工具類として機能させたり、通常のデジタル式トルクレンチとして機能させたりすることができるアプリケーションプログラムが予め記憶されている。CPU21がそのアプリケーションプログラムを読み出して、作業管理システム100のフランジ締付け工具類として機能するモードが選択された場合に、後記する図26〜図29のフローチャートの動作制御を実行する。
図3に示すように操作部24は、電源スイッチ24a、モードボタン24b、カーソル移動ボタン24c,24d、決定ボタン24e、測定方向選択ボタン24f,24g、測定モード選択ボタン24h等を含んでいる。
電源スイッチ24aは締付け工具データユニット20の電源のオン・オフをするスイッチである。モードボタン24bを押すと、メニュー画面が表示部25に表示され、(1)通常のデジタルトルクレンチとして動作する「通常」のモードと、作業管理システム100のフランジ締付け工具類として動作する「システム」のモードと、の間のモード選択項目、(2)設定締付けトルク値の最小値、最大値、目標値それぞれの手入力設定の項目、(3)メニュー選択終了の項目が表示され、図3に「UP」表示及び「DN」表示のカーソル移動ボタン24c,24dでカーソルを移動させて、目的の項目にカーソルを移動させて、決定ボタン24eを押下するとその項目が選択される。
ここで「設定締付けトルク値」は、請求項に記載の「設定締付け値」に対応する。
(1)のモード選択項目を選択すると「通常」と「システム」の表示が表示部25に表示され、カーソル移動ボタン24c,24dで「通常」と「システム」のいずれかにカーソルを移動させ、決定ボタン24eを押下して選択できる。そして、再びメニュー画面に戻る。(2)の手入力設定の項目を選択した場合は、0〜9の数値及び小数点と、「終了」の選択肢が表示部25に表示され、カーソル移動ボタン24c,24dでカーソルを移動させ、決定ボタン24eを押下して0〜9の数値と小数点の選択が可能となる。
決定ボタン24eは、その外に後記するように「システム」のモードにおいて、実測トルク値を決定して、携帯情報端末1に送信するときにも用いられる。
測定方向選択ボタン24f,24gは、締付けトルクと緩めトルクを測定するときに使用する切換選択ボタンである。このボタンにより電気的な選択信号だけでなく、ヘッド2aの図示しないラッチの係合状態も時計周りの方向にトルクを掛ける状態、反時計周りの方向にトルクを掛ける状態に機械的に切換もする。
測定モード選択ボタン24hは、測定トルク値の表示及び保持のモードを選択するボタンであり、このボタンを押すことにより順にモードが切り換わる。このモードとしては、次の4つが用意されている。
「PP(ピーク)」モード:荷重の最高値を保持するモード
「TR(トラック)」モード:荷重変化によって表示が変化するモード
「PD1(ピークダウン)」モード:荷重が上昇から下降に入った瞬間を保持するモード
「PD2(リアルタイム出力)」モード:掛かっている荷重を所定の秒、例えば、約1/70秒ごとにデータ出力するモード
選択されたモードは表示部25の隅に前記した符号で表示される。
表示部25は、LCD等によって構成され、設定締付けトルク値や携帯情報端末1から入力された後記する締付け順のボルトの並び番号を表示したり、前記した測定モードに応じた実測トルク値を表示したりする。
通信部26は、携帯情報端末1の通信部16との間で種々の情報の送受信を行なう無線通信装置である。
RFICタグR/W27は、後記する各ボルト9に取り付けられたRFICタグ101Cとの間で通信を行い、RFICタグ101Cに記憶されているRFICタグ識別情報を読取る装置であり、本体の回路は締付け工具データユニット20の中に組み込まれており、アンテナ28だけがヘッド2aの上方を覆うようにアンテナ支持部材28aに支持されて配置されている。アンテナ28は透明の樹脂板に、透明導電膜、例えば、ITO(酸化インジウム)膜を設けたものである。
これにより、目視でアンテナ28越しにヘッド2aにボルト9の頭を嵌めて設定することが容易にできる。
ブザー29aは、PPモード又はPD1モードにおいて、実測締付けトルク値が目標値を超えたときに所定秒数だけ鳴るようになっている。また、LED29bは、前記した同じモードにおいて、実測締付けトルク値が設定締付けトルク値の最小値から最大値の間に入ったときに「緑」に点灯し、最大値を超えたときに「赤」が点灯する。
締付け工具データユニット20の上面には、RFICタグ101Dが貼付されている。
《計測器》
次に図4を参照しながら適宜図1を参照してフランジの面間隙間(締付け代)を計測する計測器について説明する。計測器3は、外側ジョウ3a、内側ジョウ3b、デプスバー3c、止めネジ3d、微調ネジ3e、本尺3f、計測器データユニット30、操作部34(図4では、34a〜34fの操作ボタンやスイッチで構成されている)から構成され、基本的には市販のデジタル式ノギスにRFICタグR/W機能と通信機能を付加したものである。
計測器データユニット30は、図1に示すように内部バス32に接続したCPU31と、内部バス32に接続したメモリ33、操作部34、表示部35、通信部36、RFICタグR/W37、ブザー39a及びLED39bを含んで構成されている。
なお、操作部34、表示部35、通信部36、RFICタグR/W37は、内部バス32と図示省略のインターフェース回路を介して接続している。
ここで、CPU31は請求項に記載の第2の制御部に対応し、操作部34は請求項に記載の第2の入力手段に、表示部35は請求項に記載の計測器表示手段に、通信部36は請求項に記載の第3の通信手段に、RFICタグR/W37は請求項に記載の第3のRFICタグリーダに、ブザー39a及びLED39bは請求項に記載の第2の警報手段にそれぞれ対応している。
メモリ33は図示省略するが、例えば、ROM、RAM、フラッシュメモリから構成され、不揮発性のメモリであるフラッシュメモリには、本実施形態における作業管理システム100のフランジ締付け工具類として機能させたり、通常のデジタル式ノギスとして機能させたりすることができるアプリケーションプログラムが予め記憶されている。CPU31がそのアプリケーションプログラムを読み出して、フランジ締付け工具類として機能するモードが選択された場合に、後記する図30、図31のフローチャートの動作制御を実行する。
図4に示すように操作部34は、電源スイッチ(図4では電源SWと表示)34a、ゼロ点設定スイッチ(図4ではゼロ点設定SWと表示)34b、モードスイッチ(図4ではモードSWと表示)34c、リセットボタン34d、データロックボタン34e、決定ボタン34f等を含んでいる。
電源スイッチ34aは計測器データユニット30の電源のオン・オフをするスイッチである。
ゼロ点設定スイッチ34bは、デジタルノギスとしての設定値入力において、スライド操作部30aでスライドする前に、外側ジョウ3a、内側ジョウ3b、デプスバー3cが「0」の状態に設定されていることを入力するためのスイッチである。
モードスイッチ34cは、例えば、次のように使用される。
モードスイッチ34cを押すと、順番に(1)通常のデジタルノギスとして動作する「通常」のモードと、(2)作業管理システム100のフランジ締付け工具類として動作する「システム」のモードと、(3−1)設定値(最小値)の手入力モード、(3−2)設定値(最大値)の手入力モード、(3−3)設定値(目標値)の手入力モードが表示される。それぞれのモード表示を表示部35に表示させた状態で決定ボタン34fを押下するとそのモードが選択される。
選択されたモードは表示部35の隅に、例えば、「通常」のモードの場合“M(Manual)”と表示され、「システム」のモードの場合“S(System)”と表示される。
決定ボタン34fは、先ず、次のように設定値を決めるときに使用される。
外側ジョウ3a、内側ジョウ3b、デプスバー3cをゼロ点状態に設定し、つまり、スライド操作部30aを親指で押して外側ジョウ3a、内側ジョウ3bを完全に閉じ、デプスバー3cを本尺3fの中に格納し、その状態で、ゼロ点設定スイッチ34bを押して、表示部35の数字表示をゼロクリアし、計測器データユニット30をスライドさせ、所定の設定値の数値が表示するように調整する。微調整のためには、微調ネジ3eを回して正確な所定の数値を表示するようにする。その状態で、決定ボタン34fを押下すると、手動による設定値が設定される。(3−1),(3−2),(3−3)のモードを選択した後に、このような操作をすることによって、設定値の最大値、最小値、目標値を手動で設定できる。例えば、設定締め付け代の最大値、最小値、目標値を設定できる。
ここで、「設定締付け代」は、請求項に記載の「設定締付け値」に対応する。
決定ボタン34fは、その外に後記するように「システム」のモードにおいて、実測締付け代を決定して、携帯情報端末1に送信するときにも用いられる。
ちなみに、リセットボタン34dは、表示部35に表示された計測値をクリアするボタンであり、データロックボタン34eは、計測した締付け代の値をロックして、表示部35に表示させるボタンである。データロックボタン34eを押した後に、計測器データユニット30がスライドしても、押されたときの値を保持して表示し続ける。この機能は、リセットボタン34dを押下された場合にリセットされる。
表示部35は、LCD等によって構成され、携帯情報端末1から入力された後記する締付け順のボルトの並び番号を表示したり、前記した実測締付け代を表示したりする。
通信部36は、携帯情報端末1の通信部16との間で種々の情報の送受信を行なう無線通信装置である。
RFICタグR/W37は、後記する各ボルト9に取り付けられたRFICタグ101Cとの間で通信を行い、RFICタグ101Cに記憶されているRFICタグ識別情報を読取る装置であり、回路本体は計測器データユニット30の中に組み込まれており、アンテナ38だけが内側ジョウ3bの先端側(図4では左側)を覆うようにアンテナ支持部材38aに支持されて配置されている。アンテナ38はアルミニウム合金板である。
そして、ボルト9の頭の上面にアンテナ38の面が接近するようにして、計測器3の内側ジョウ3bをフランジ7の面間に当てる。
ブザー39aは、実測締付け代が設定締付け代の目標値を下回ったときに所定秒数だけ鳴るようになっている。また、LED39bは、実測締付け代が設定締付け代の最小値から最大値の間に入ったときに「緑」に点灯し、最小値を下回ったときに「赤」が点灯する。
計測器データユニット30の上面には、RFICタグ101Eが貼付されている。
RFICタグ101A
(フランジに取り付けられたRFICタグ)
次に、図1に戻って、フランジ7の、例えば、外周部には、RFICタグ101Aが貼付されている。RFICタグ101Aは、230℃ぐらいまで、耐えられるが、必要に応じて断熱材を介して貼付されたり、フランジに溶接された金属線の端部に設けられた樹脂板に貼付されたりして取り付けられている。
ちなみに、後記するフランジIDがRFICタグ101Aに印字、又はフランジ7に刻印又は印字され、作業員83A、検査員83Bが目視で確認できるようになっている。
(ガスケットに貼付されたRFICタグ)
また、ガスケット8及びボルト9にもそれぞれRFICタグ101B,101Cが貼付又は取り付けられている。図5、図6を参照しながら、本実施形態において用いられるRFICタグ付きガスケット及びRFICタグ付ボルトについて詳細に説明する。
ガスケット8の本体8aは図5の(a)で示すように、使用環境に応じた各種材料で構成された、例えば、環状板材であり、外周の一部から径方向に一部延出した貼付部8cにRFICタグ101Bが貼付されている。
RFICタグ101Bは、230℃ぐらいまで、耐えられるが、必要に応じて断熱材を介して貼付されたり、または、図5の(b)に示すように、本体8aから延出した延出部8bを介して貼付部8cを設け、貼付部8cの温度を低くするようにして貼付されたりする。
ちなみに、RFICタグ101Bには後記するガスケットIDが印字され、作業員83A、検査員83Bが目視で確認できるようになっている。
(ボルトに取り付けられたRFICタグ)
次に図6を参照しながら本実施形態で用いられるRFICタグ付ボルトの構成について説明する。
図6の(a),(b)に示すように、導電性金属、例えば、炭素鋼やステンレス鋼などのボルト(金属物)9の頭に略円筒形の凹部41を設け、更に、凹部41の周壁に径方向外側に突出するように対向する位置に肩部42(図6の(b)参照)を形成する。この肩部42に、小型インレット43A(RFICタグ101C)の金属薄膜の端の接続部を導電性接着剤44で固定する。そして、凹部41に封止材45を充填し、ボルト9の頭を平坦にする。封止材45は絶縁性の材料であり、エポキシレジン、低温ガラス(ハーメチックシール)などが適用できる。
ちなみに、小型インレット43Aは、Alなどの電気導体の金属薄膜で構成された直線形状の小型アンテナが、例えば、絶縁体であるポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン(PP)などよりなるベースフィルムの表面に成膜、印刷などにより形成され、小型アンテナの長手方向における両端部に設けた接続部との中間部に、L字形状のスリット43bを形成してインピーダンスマッチング用の回路を設けた部分(以下、スリット部と称する)に、ICチップ43aが搭載されたものである。このとき、ICチップ43aの図示しないアンテナ電極は、スリット43bを跨いで超音波接合、共晶接合、異方性導電膜を介してなどにより小型アンテナと電気的に接続されている。
このようにすることで小型インレット43AのAl薄膜だけでなくボルト9の部材もICチップ43aのアンテナの一部として利用できる構成となっている。
このように小型インレット43Aを金属物の凹部41内に取り付けて使用する場合は、凹部41の周壁の影響を避けるために、スリットの下側の凹部41の底面との間隔を確保するだけで無く、図6の(a)に示すようにスリット部の側方の周囲にも間隔を確保する必要がある。
なお、ボルト9の頭の表面からより浅い位置に小型インレット43Aを位置させるようにした方が、より通信距離は長くなる。
図6の(c)は、(a)に示したボルトよりも小径のボルトに適用した場合のボルトの頭の平面図である。スリット部が凹部41の径方向中央に対応するように小型インレット43Bを配置する必要がある。
なお、凹部41をボルト9に設ける必要は特に無く、スペーサを介して小型インレット43A,43Bをボルト9の頭部の表面に取り付けても良い。
《作業データ管理サーバ》
次に、図1、及び図7から図14を参照しながら作業データ管理サーバの構成について説明する。
図1に示すように作業データ管理サーバ6は、例えば、パーソナルコンピュータから構成され、CPU61と、CPU61に接続する内部バス62と、内部バス62に接続するメモリ63、マウス64a、キーボード64b、表示部65、通信部66、記憶部67、プリンタ68を含んで構成されている。
なお、マウス64a、キーボード64b、表示部65、通信部66、記憶部67、プリンタ68は、図示しないインターフェース回路を介して内部バス62と接続している。
表示部65は、例えば、LCDを用いた表示装置である。通信部66は通信ネットワーク5を介して携帯情報端末1と通信する機能を有する。
記憶部67は、例えば、ハードディスク駆動装置で構成されている。記憶部67には、作業データ管理サーバ6として機能させるための図示しない作業データ収集サーバ用アプリケーションプログラムが格納されており、CPU61(図1参照)は、そのアプリケーションプログラムを読み出して実行することによって作業データ管理サーバ6としての機能を実現する。
記憶部67には、作業件名データベース(以下、作業件名DBと称する)70、作業指示書データベース(以下、作業指示書DBと称する)71、フランジデータベース(以下、フランジDBと称する)72、ガスケットデータベース(以下、ガスケットDBと称する)73、ボルトデータベース(以下、ボルトDBと称する)74、締付け工具/計測器データベース(以下、締付け工具/計測器DBと称する)75、作業員/検査員データベース(以下、作業員/検査員DBと称する)76、作業場所データベース(以下、作業場所DBと称する)77、作業記録データベース(以下、作業記録DBと称する)78が記憶格納される。個々のDBの内容については、後記する。
作業データ管理サーバ6は、図7に示すように、CPU61において前記した作業データ収集サーバ用アプリケーションプログラムを実行する際の機能構成として、携帯情報端末1からRFICタグ識別情報を受信したとき、そのRFICタグ識別情報に対応するデータを記憶部67内の各DB70〜77から検索して、携帯情報端末1に送信するデータベース検索応答部(以下、DB検索応答部と称する)90、携帯情報端末1から送信されてきた実測トルク値、実測締付け代等の作業データを収集する作業データ収集部91を有している。
作業データ管理サーバ6は、更に、ユーザがマウス64aやキーボード64b等の入力装置を操作して、作業記録DB78に記憶格納されたフランジ締付け作業・検査記録150(図33参照)を読み出し、お客様へ提出する報告書類の作成を支援する報告書作成支援部92を有している。
DB検索応答部90、作業データ収集部91の具体的な動作は図15〜図21のフローチャートの中で説明し、報告書作成支援部92の具体的な動作については最後に説明する。
《各種DB》
次に各DB70〜78の構成について説明する。
(作業件名DB)
図8は、作業件名DBに格納される作業件名情報と作業指示書管理情報のレコード構成を示した図である。図8に示すように、作業件名DB70に格納される作業件名情報70aのレコードは、作業件名、作業件名識別番号、作業期間の情報を含んでおり、1件の作業件名情報70aの下には複数の作業指示書管理情報70bが含まれている。作業指示書管理情報70bは、作業指示書80(図1参照)に貼付されたRFICタグ81AのRFICタグ識別情報、個々の作業指示書80に示された作業の作業期日(期間)の情報が含まれている。これによって、1つの作業件名の下で発行されている各作業指示書80(図1参照)が検索可能になっている。
(作業指示書DB)
図9の(a)は、作業指示書DBに格納される作業指示情報のレコード構成を示した図である。図9の(a)に示すように、作業指示書DB71は、作業指示書80(図1参照)に貼付されたRFICタグ81AのRFICタグ識別情報、その作業指示書を識別するIDである作業指示書ID、その作業指示書80が含まれる作業件名と作業件名識別番号、作業場所を識別するID(作業場所ID)、フランジ締付け作業の対象のフランジ7含まれる系統名、そのフランジを識別するID(フランジID)、該当するフランジ7を含む工事施工用図面の図面番号(工事施工図面番号)、作業期日(期間)、工事施工図面番号が参照する元図であるCAD図面番号(参照CAD図面番号)の作業指示情報71aを含んでいる。
(作業場所DB)
図9の(b)は、作業場所DBに格納される作業場所情報のレコード構成を示した図である。図9の(b)に示すように、作業場所DB77は、前記した作業場所ID、作業場所の名称(作業場所名称)、座標(例えば、建屋番号、建屋の中のフロア番号、フロアにおける水平座標(例えば、「A−7」等の柱番号の組み合わせ)等)の作業場所情報77aを含んでいる。
(フランジDB)
図10の(a)は、フランジDBに格納されるフランジ情報のレコード構成を示した図である。図10の(a)に示すように、フランジDB72aは、フランジ7に取り付けられたRFICタグ101AのRFICタグ識別情報、フランジID、系統名、そのフランジ7に適用可能なガスケットのデータである適用可能ガスケット情報(型式、製造元、サイズ、材質等の項目データを含む)、そのガスケット8の所要の締付けデータである設定締付けトルク値又は設定締付け代、そのフランジに7の締付け作業に用いるべきボルトのデータである適用ボルト情報(材質、直径や長さ、所要本数等の項目データを含む)等の各種のフランジ情報72aを含んで構成されている。
ちなみに、設定締付けトルク値又は設定締付け代は、最小値、最大値、目標値の3つの数値を含んでおり、更に、締付け作業は、1段で最終の締付けトルク値や締付け代まで締付けることは無く、少なくとも2段、多い場合は3段の締付け作業を行なう。従って、実際には設定締付けトルク値又は設定締付け代は図10の(b)又は図11に示すようにそれぞれの段に対して設定される。
ちなみに図10の(b)又は図11には、3段の締め付け作業の場合を示し、( )内に段数が表示されている。
なお、締付け作業の管理は、ボルト9の締付けトルクで管理する場合と、フランジの隙間(締付け代)で管理する場合とがあり、いずれか一方の設定値がフランジ情報72aの中に事前に記録されている。
これらのフランジ情報72aは、そのフランジ7を含む系統設計がなされたときに、その系統の使用環境(温度、液体や気体の性質、内圧等)に応じて選定され決められた内容である。
(ガスケットDB)
図12の(a)は、ガスケットDBに格納されるガスケット情報のレコード構成を示した図である。図12の(a)に示すように、ガスケット情報73aは、ガスケット8に貼付されたRFICタグ101BのRFICタグ識別情報、ガスケットを識別するIDであるガスケットID、型式、製造元、サイズ、材質等の項目のデータを含んでいる。ガスケット8を入手したときに、個々のガスケット8にRFICタグ101Bを貼付するとともに、貼付された納入仕様書に記載されている項目のデータがガスケット情報73aとして、ガスケットDBに73に登録される。
(ボルトDB)
図12の(b)は、ボルトDBに格納されるボルト情報のレコード構成を示した図である。図12の(b)に示すように、ボルトDB74は、ボルト9に前もって取り付けられたRFICタグ101C(図6参照)のRFICタグ識別情報、ボルト9を識別するIDであるボルトID、サイズ(直径×長さ)、材質等の項目のデータ情報をボルト情報74aとして含んでいる。ボルト9を入手する前に、納入業者側において個々のボルト9にRFICタグ101Bを取り付けられるとともに、添付された納入仕様書に記載されている項目のデータがボルト情報74aとして、納入されたときにボルトDBに74に登録される。
(締付け工具/計測器DB)
図13は、締付け工具/計測器DBに格納される締付け工具/計測器情報のレコード構成の例を示した図である。図13に示すように、締付け工具/計測器DB75の締付け工具/計測器情報75aのレコードは、締付け工具2又は計測器3に貼付されたRFICタグ101D,101EのRFIC識別情報、締付け工具2又は計測器3の名称(工具/計測器名称)、締付け工具2又は計測器3を識別するためのIDである工具/計測器ID、締付け工具2に対して適用される使用トルク範囲、製造元、製造番号、校正(メンテナンス)実施日、校正(メンテナンス)有効期限等の項目のデータを含んで構成されている。
(作業員/検査員DB)
図14は、作業員/検査員DBに格納される作業員/検査員情報のレコード構成の例を示した図である。図14に示すように、作業員/検査員情報DB76の作業員/検査員情報76aのレコードは、作業員83A又は検査員83B(図1参照)が身につける個人IDカード82A,82B(図1参照)に内蔵されているRFICタグ81B,81C(図1参照)のRFICタグ識別情報、氏名、個人を識別するためのID(個人ID)、所属、生年月日、性別、職種(作業員、検査員等)、資格等の項目のデータを含んで構成されている。
作業記録DB78の構成及びその取得については、図15以降のフローチャートの説明の中で説明する。
《フランジ締付け作業の監視・締付けデータの取得》
(携帯情報端末及び作業データ管理サーバにおける全体の流れ)
次に、図15から図21を参照しながら(適宜、図1、図3、図4、図25、図33参照)フランジ締付けデータを収集し、そのデータを作業記録DB78へ登録するまでの手順について説明する。
図15から図21は、フランジ締付け作業時における携帯情報端末及び作業データ管理サーバにおけるデータ処理の制御の流れを示すフローチャートである。フローチャートを一点鎖線で左右に分け、左側が携帯情報端末1における制御の流れを示し、右側が作業データ管理サーバ6における制御の流れを示す。作業データ管理サーバ6側では、後記するステップS66は作業データ収集部91において実行されるが、他の作業データ管理サーバ6側の制御は、DB検索応答部90において実行される。
図33は、フランジ締付け作業の際に、携帯情報端末の表示部に表示される作業データ記録シートの例を示した図である。
先ず、フランジ締付け作業を行なう作業員83A(図1参照)は、作業指示書80(図1参照)で指示された作業対象のフランジ7(図1参照)に適したフランジ締付け工具類として、例えば、締付け工具2(図3参照)と図示省略のスパナ、又は締付け工具2(図3参照)と図示省略のスパナと計測器3(図4参照)、並びに、そのフランジ7に適したガスケット8(図1又は図5参照)、及びボルト9(図1参照)を携えて、検査員83Bと共にそのフランジ7の場所に向かう。
作業員83A、検査員83Bは自分の作業衣服の胸部にそれぞれ個人IDカード82A,82Bを付けているか、又は、自分の首に掛けた携帯紐で個人IDカード82A,82Bをぶらさげている。作業員83Aは、携帯情報端末1の電源をオンした後、作業データ収集端末用アプリケーションプログラムを起動する。そして、締付け工具2の締付け工具データユニット20の電源スイッチ24aをオンにし、その操作部24のボタンを操作して、「システム」モードに設定する。
フランジ締付け作業を締付け代で管理する場合は、更に計測器3の計測器データユニット30の電源スイッチ34aをオンにし、その操作部34のボタンを操作して、「システム」モードに設定する。
この時点で、携帯情報端末1の作業データ収集端末用アプリケーションプログラムは、RFICタグR/W27(図1参照)が作動していること、通信部16(図1参照)が通信ネットワーク5(図1参照)を介して作業データ管理サーバ6(図1参照)と通信接続し、携帯情報端末1を認識していることを確認する。
ここで作業データ管理サーバ6が、携帯情報端末1を認識しているとは、作業データ管理サーバ6が起動して、作業データ収集サーバ用アプリケーションプログラムがすでに起動した上で、DB検索応答部90が携帯情端末1と通信接続状態にあることを言う。
このように携帯情報端末1は、自身の作業データ収集端末用アプリケーションプログラムと作業データ管理サーバ6上の作業データ収集サーバ用アプリケーションプログラムが協調動作していることを確認すると、ステップS01へ進み、表示部15の表示画面に「作業指示書のRFICタグ読み込み」のメッセージを表示する。作業員83Aは、表示の指示に従って、作業指示書80のRFICタグ81AにRFICタグR/W17のアンテナ面をかざす。すると、RFICタグR/W17はRFICタグ81Aと通信して、RFICタグ識別情報を受信し、携帯情報端末1は、受信したRFICタグ識別情報を、作業指示情報71aの検索であることを示す制御コマンドを付して通信部16から通信ネットワーク5経由で作業データ管理サーバ6に送信する(ステップS02、「RFICタグ識別情報読み込み、送信」)。
なお、ここではRFICタグR/W17は各RFICタグと5mm程度の範囲で通信可能とする。従って、RFICタグ81Aと個人IDカード82A,82BのRFICタグ81B,81C(図1参照)及び締付け工具2や計測器3のRFICタグ101D,101E(図1参照)やその他のフランジ7、ガスケット8、ボルト9のそれぞれのRFICタグ101A,101B,101Cとは混信はしない。
たとえ、混信があったとしても作業指示情報71aの検索であることを示す制御コマンドが付されて別のRFICタグのRFICタグ識別情報を作業データ管理サーバ6に送信したとしても、作業指示書DB71には該当するRFICタグ識別情報に対応する作業指示情報71aが存在しないので、容易にエラーを検出でき、読み込みエラーを携帯情報端末1に通知することは容易である。
作業データ管理サーバ6のDB検索応答部90は、作業指示情報71aの検索の制御コマンドとともにRFICタグ識別情報を受信し(ステップS03)、受信したRFICタグ識別情報にもとづいて作業指示書DB71を参照して対応する作業指示情報71a(図9の(a)参照)(作業指示書ID、作業件名、作業件名識別番号、作業場所情報、系統名、フランジID、工事施工図面番号、作業期日(期間)等)を取得し、携帯情報端末1に送信する(ステップS04)。
ここで、図9の(b)に例示したように作業場所DB77は、一つの作業場所IDに対して、作業場所情報77aを対応させているので、フローチャートのステップS04の中では詳細に記載してないが、検索された作業指示情報71aの中の作業場所IDにもとづいて作業場所DB77から作業場所IDに対応する作業場所情報が検索できる。
携帯情報端末1側では、作業指示情報71a(作業指示書ID、作業件名、作業件名識別番号、作業場所情報、系統名、フランジID、工事施工図面番号、作業期日(期間)等)を通信ネットワーク5経由で作業データ管理サーバ6から受信し、表示部15に表示をする(ステップS05)。
このとき、表示画面の表示には、図示省略の、「次へ:→」のアイコン表示がなされており、キーボード14の矢印キー「→」を作業員83Aが操作すると、ステップS06へ進む。作業員83A、検査員83Bは、ステップS05において表示されたフランジIDにもとづいて、フランジ7に表示されている作業対象のフランジを確認する。
ステップS06では携帯情報端末1は、表示部15の表示画面に「フランジのRFICタグ読み込み」のメッセージを表示する。作業員83Aは、表示の指示に従って、RFICタグR/W17をRFICタグ101Aにかざす。すると、RFICタグR/W17はRFICタグ101Aと通信して、RFICタグ識別情報を受信する。携帯情報端末1は、受信したRFICタグ識別情報を、フランジ情報72aの検索であることを示す制御コマンドを付して、通信部16から通信ネットワーク5経由で作業データ管理サーバ6に送信する(ステップS07、「RFICタグ識別情報読み込み、送信」)。
作業データ管理サーバ6のDB検索応答部90は、フランジ情報72aの検索の制御コマンドとともにRFICタグ識別情報を受信し(ステップS08)、受信したRFICタグ識別情報にもとづいてフランジDB72を参照して、対応するフランジ情報72aを取得する。そして、取得したフランジ情報72aに含まれるフランジIDとステップS04において取得したフランジIDが一致するかチェックする(ステップS09:RFICタグ識別情報と作業対象のフランジIDは一致?)一致する場合(Yes)はステップS12に進み、一致しない場合(No)はステップS10へ進む。
ステップS10では、「作業指示書のフランジIDと不一致、フランジID確認」の指示を携帯情報端末1に送信する。それを受けて、ステップS11では携帯情報端末1は、「作業指示書のフランジIDと不一致、フランジID確認」のメッセージを表示部15に表示する。このとき、表示画面の表示には、図示省略の、「次へ:→」のアイコン表示がなされており、キーボード14の矢印キー「→」を作業員83Aが操作すると、ステップS06へ戻る。この作業員83Aはその表示を見て、作業対象のフランジを再度確認し、前記したキーボード14の矢印キー「→」を操作してステップS06に戻る。
ここで、ステップS06〜S11は、請求項に記載のフランジ識別手段に対応する。
締付け作業をするフランジ7が隣接して複数有った場合に、うっかり作業指示書80の指示しているフランジ7と別のフランジ7のRFICタグ101AをRFICタグR/W17でスキャンしたときにこのようなことは起こり、そのような錯誤のまま間違ったフランジ7の締付け作業を行なうことが防止できる。
ステップS09から「Yes」でステップS12へ進んだ場合は、フランジDB72から取得したフランジ情報〔適用ガスケット情報(型式、製造元、サイズ、材質)、設定締付けトルク値又は設定締付け代、適用ボルト情報(材質、サイズ、所要本数)等〕を、携帯情報端末1へ送信する。ステップS13では携帯情報端末1は、フランジ情報〔適用ガスケット情報(型式、製造元、サイズ、材質)、設定締付けトルク値又は設定締付け代、適用ボルト情報(材質、サイズ、所要本数)等〕を受信し、表示部15に表示する。このとき、表示画面の表示には、図示省略の、「次へ:→」のアイコン表示がなされており、キーボード14の矢印キー「→」を作業員83Aが操作すると、ステップS14へ進む。
なお、フランジ締付け作業管理が締付け代の場合は、設定締付けトルク値には、締付け工具2の適用トルク範囲の適性判定に必要とされる、適用ボルト9により決まる最大許容トルク値だけが、フランジ情報72aの設定締付けトルク値の最大値のレコード欄に記録されている。
ここでステップS12,S13は、請求項に記載のフランジ情報取得手段に対応する。
ステップS14では携帯情報端末1は、表示部15の表示画面に「ガスケットのRFICタグ読み込み」のメッセージを表示する。作業員83Aは、表示の指示に従って、RFICタグR/W17をRFICタグ101Bにかざす。すると、RFICタグR/W17はRFICタグ101Bと通信して、RFICタグ識別情報を受信する。携帯情報端末1は、受信したRFICタグ識別情報を、ガスケット情報73aの検索であることを示す制御コマンドを付して、通信部16から通信ネットワーク5経由で作業データ管理サーバ6に送信する(ステップS15、「RFICタグ識別情報読み込み、送信」)。
作業データ管理サーバ6のDB検索応答部90は、ガスケット情報73aの検索の制御コマンドとともにRFICタグ識別情報を受信し(ステップS16)、受信したRFICタグ識別情報にもとづいてガスケットDB73を参照して、対応するガスケット情報73a(ガスケットID、型式、製造元、サイズ、材質等)を取得し、携帯情報端末1へ送信する(ステップS17)。携帯情報端末1は、ガスケット情報73a(ガスケットID、型式、製造元、サイズ、材質等)を受信し、表示する(ステップS18)。その後、ステップS13で取得した適用ガスケット情報と、ステップS18で取得したガスケット情報73aの内容(型式、製造元、サイズ、材質等)が合致するかチェックする(ステップS19)。合致した場合(Yes)は、ステップS22に進み、合致しない場合(No)はステップステップS20へ進む。
ステップS20では携帯情報端末1は、「ガスケットの選定を確認してください」のメッセージを表示する。作業員83Aは、正しいガスケット8を取り出す。このようなことは、複数のフランジ締付け作業を行なうため、複数のガスケット8を所持しているときに起こりうる錯誤である。このとき、表示画面の表示には、図示省略の、「次へ:→」のアイコン表示がなされており、キーボード14の矢印キー「→」を作業員83Aが操作したかチェックし(ステップS21:続行ボタン押下?)、操作した場合(Yes)はステップS14へ戻り、操作しない場合(No)はステップS21を繰り返す。
ステップS19からステップS22へ進んだ場合は、携帯情報端末1は、「ガスケットとボルトを取り付けた後、ガスケットのRFICタグから右回りにボルトのRFICタグの読み込み」のメッセージを表示部15に表示する。
作業員83Aが、図25に示すようにガスケット8のRFICタグ101Bの位置を、適宜選定した基点とするボルト9(図25における右回り番号(1)〜(8)の番号のうちの(1)の番号のボルト9)の位置に合わせて、ガスケット8をフランジ7のフランジ面間に設定し、所定のボルト9をボルト孔に通して、対応するナットを手で取り付ける(ガスケットとボルトの取り付け)。全てのボルト9を取り付けた後、基点とするボルト9(番号(1)のボルト9)から右回りにRFICタグR/W17でボルト9の頭をなぞる。
ステップS23では携帯情報端末1は、ボルト9のRFICタグ101Cを読み込み、ステップS24において所要本数分のRFICタグ識別情報を読み込んだか否かチェックする。ステップS13において取得しフランジ情報72aの中の適用ボルト情報の中には、所要ボルト本数が含まれているので容易にステップS24にてチェックできる。
Yesの場合はステップS26へ進み、Noの場合はステップS25へ進む。
ステップS25では、ステップS23で読み込んだボルト9のRFICタグ識別情報を削除し、ステップS22へ戻る。
ここで、ステップS22〜S25は、請求項に記載のボルト配置情報取得手段に対応する。
ステップS24からステップS26へ進んだ場合は、作業データ管理サーバ6にステップS23で読み込んだボルト9のRFICタグ識別情報を、ボルト情報74aの検索であることを示す制御コマンドを付して、通信部16から通信ネットワーク5経由で作業データ管理サーバ6に送信する。作業データ管理サーバ6のDB検索応答部90は、ボルト情報74aの検索の制御コマンドとともにRFICタグ識別情報を受信し(ステップS27)、受信したRFICタグ識別情報にもとづいてボルトDB74を参照して、対応するボルト情報74a(ボルトID、サイズ、材質)を所要本数分取得し、携帯情報端末1へ送信する(ステップS28)。
携帯情報端末1は、ボルト情報74a(ボルトID、サイズ、材質)を所要本数分受信し、表示する(ステップS29)。そして、ステップS13において取得した適用ボルト情報と、ステップS29で取得したボルト情報74aの内容(サイズ、材質)が合致するかチェックする(ステップS30)。合致した場合(Yes)は、ステップS33に進み、合致しない場合(No)はステップステップS31へ進む。
ステップS31では携帯情報端末1は、「不一致のボルトが○○本あります。△△本目、××本目、・・・。ボルトを正しく選定して下さい。」のメッセージを表示する。作業員83Aは、全て正しいボルト9となるようにボルト9をフランジ7に設定し直す(正しいボルトの設定)。このようなことは、複数のフランジ締付け作業を行なうため、複数タイプの組のボルト9を所持しているときに起こりうる錯誤である。このとき、表示画面の表示には、図示省略の、「次へ:→」のアイコン表示がなされており、キーボード14の矢印キー「→」を作業員83Aが操作したかチェックし(ステップS32:続行ボタン押下?)、操作した場合(Yes)は、図示省略してあるが、ステップS23で読み込んだRFICタグ識別情報を削除し、ステップS22へ戻り、操作しない場合(No)はステップS32を繰り返す。
このようにして、正しいボルト9が設定されているか否かを締付け前にチェックでき、締付け作業を完了して検査の段階でボルト9が誤使用されていることに気づくような失敗が防止できる。
なお、ボルト9のRFICタグ101Cには、RFICタグ識別情報以外に、ボルト情報74a(ボルトID、サイズ、材質)も記録してあると、ステップS31の後で、携帯情報端末1のRFICタグR/W17を用いて、どれが正しいボルト9であるかを、ボルトDB74に頼らずとも探すことができて便利である。
ステップS30からステップS33へ進んだ場合は、携帯情報端末1は、「締付け工具のRFICタグ読み込み」のメッセージを表示部15に表示する。作業員83Aは、表示の指示に従って、締付け工具データユニット20のRFICタグ101DにRFICタグR/W17をかざす。すると、RFICタグR/W17はRFICタグ101Dと通信して、RFICタグ識別情報を受信する。携帯情報端末1は、受信したRFICタグ識別情報を、締付け工具/計測器情報75aの検索であることを示す制御コマンドを付して、通信部16から通信ネットワーク5経由で作業データ管理サーバ6に送信する(ステップS34、「RFICタグ識別情報読み込み、送信」)。
作業データ管理サーバ6のDB検索応答部90は、締付け工具/計測器情報75aの検索の制御コマンドとともにRFICタグ識別情報を受信し(ステップS35)、受信したRFICタグ識別情報にもとづいて締付け工具/計測器DB75を参照して締付け工具情報(工具名称、工具ID、使用トルク範囲、製造元、製造番号、校正(メンテナンス)実施日、校正(メンテナンス)有効期限等)を取得し、携帯情報端末1へ通信ネットワーク5経由で送信する(ステップS36)。
ステップS37では携帯情報端末1は、締付け工具情報(工具名称、工具ID、使用トルク範囲、製造元、製造番号、校正(メンテナンス)実施日、校正(メンテナンス)有効期限等)を、通信ネットワーク5を介して作業データ管理サーバ6から取得し、表示部15に表示する。
ステップS38では携帯情報端末1は、締付け工具(トルクレンチ)2の使用トルク範囲は、ステップS13において取得された設定締付けトルク値を満たす適切なものか否かをチェックする(使用トルク範囲は適切か?)。適切な場合(Yes)は、ステップS41へ進み、適切でない場合(No)はステップS39へ進む。ステップS39では携帯情報端末1は、「締付け工具の使用トルク範囲が不適切です。工具の確認をして下さい。」のメッセージを表示部15に表示する。それを受けて作業員83Aは、正しい締付け工具2を取り寄せる。
このとき、表示画面の表示には、図示省略の、「次へ:→」のアイコン表示がなされており、キーボード14の矢印キー「→」を作業員83Aが操作したかチェックし(ステップS40:続行ボタン押下?)、操作した場合(Yes)は、ステップS33へ戻り、操作しない場合(No)はステップS40を繰り返す。
次にステップS41では携帯情報端末1は、締付け工具2の校正(メンテナンス)有効期限が切れていないか否かをチェックする(校正(メンテナンス)有効期限はOK?)。OKの場合(Yes)はステップS44へ進み、OKでない場合(No)は、ステップS42へ進む。ステップS42では携帯情報端末1は、「校正(メンテナンス)有効期限切れです」のメッセージを表示部15に表示する。それを受けて作業員83Aは、新たな締付け工具2を取り寄せる。
このとき、表示画面の表示には、図示省略の、「次へ:→」のアイコン表示がなされており、キーボード14の矢印キー「→」を作業員83Aが操作したかチェックし(ステップS43:続行ボタン押下?)、操作した場合(Yes)は、ステップS33へ戻り、操作しない場合(No)はステップS43を繰り返す。
ステップS44では携帯情報端末1は、ステップS13において取得したフランジ情報72aにもとづいてフランジ締付け作業の管理が締付けトルク管理か、又は締付け代管理のいずれかを判定する。締付け代管理の場合はステップS45へ進み、計測器3の有効チェックへ進み、締付けトルク管理の場合は、計測器3は用いないのでそのままステップS53へ進む。
ステップS45では携帯情報端末1は、「計測器のRFICタグ読み込み」のメッセージを表示部15に表示する。作業員83Aは、表示の指示に従って、計測器データユニット30のRFICタグ101EにRFICタグR/W17をかざす。すると、RFICタグR/W17はRFICタグ101Eと通信して、RFICタグ識別情報を受信する。携帯情報端末1は、受信したRFICタグ識別情報を、締付け工具/計測器情報75aの検索であることを示す制御コマンドを付して、通信部16から通信ネットワーク5経由で作業データ管理サーバ6に送信する(ステップS46、「RFICタグ識別情報読み込み、送信」)。
作業データ管理サーバ6のDB検索応答部90は、締付け工具/計測器情報75aの検索の制御コマンドとともにRFICタグ識別情報を受信し(ステップS47)、受信したRFICタグ識別情報にもとづいて締付け工具/計測器DB75を参照して計測器情報(計測器名称、計測器ID、製造元、製造番号、校正(メンテナンス)実施日、校正(メンテナンス)有効期限等)を取得し、携帯情報端末1へ通信ネットワーク5経由で送信する(ステップS48)。
ステップS49では携帯情報端末1は、計測器情報(計測器名称、計測器ID、製造元、製造番号、校正(メンテナンス)実施日、校正(メンテナンス)有効期限等)を、通信ネットワーク5を介して作業データ管理サーバ6から取得し、表示部15に表示する。
次にステップS50では携帯情報端末1は、計測器3の校正(メンテナンス)有効期限が切れていないか否かをチェックする(校正(メンテナンス)有効期限はOK?)。OKの場合(Yes)はステップS53へ進み、OKでない場合(No)は、ステップS51へ進む。ステップS51では携帯情報端末1は、「校正(メンテナンス)有効期限切れです」のメッセージを表示部15に表示する。それを受けて作業員83Aは、新たな計測器3を取り寄せる。
このとき、表示画面の表示には、図示省略の、「次へ:→」のアイコン表示がなされており、キーボード14の矢印キー「→」を作業員83Aが操作したかチェックし(ステップS52:続行ボタン押下?)、操作した場合(Yes)は、ステップS45へ戻り、操作しない場合(No)はステップS52を繰り返す。
ここで、ステップS33〜S52は請求項に記載の工具識別手段に対応する。
このように、各フランジ7の締付け作業毎に締付け工具2や計測器2を確認するので、複数の締付け工具2や計測器3を作業員83A、検査員83Bが所持している場合でも、そのフランジ7に使用された締付け工具2や計測器3を特定でき、記録できる。
続いて、ステップS53では携帯情報端末1は、表示画面に「作業員のRFICタグ読み込み」とメッセージを表示して、次の操作を作業員83Aに促す。作業員83Aは自分の個人IDカード82AにRFICタグR/W17をかざすと、RFICタグR/W17はRFICタグ81Bと通信して、RFICタグ識別情報を受信し、携帯情報端末1は、受信したRFICタグ識別情報を、作業員/検査員の検索であることを示す制御コマンドを付して、通信部16から通信ネットワーク5経由で作業データ管理サーバ6に送信する(ステップS54、「RFICタグ識別情報読み込み、送信」)。
作業データ管理サーバ6のDB検索応答部90は、作業員/検査員情報76aの検索の制御コマンドとともにRFICタグ識別情報を受信し(ステップS55)、受信したRFICタグ識別情報にもとづいて作業員/検査員DB76を参照して該当する作業員83Aの作業員情報(氏名、個人ID、所属、職種、資格等)を取得し、携帯情報端末1へ送信する(ステップS56)。
携帯情報端末1は、通信ネットワーク5を介して作業員83Aの作業員情報(氏名、個人ID、所属、職種、資格等)を受信して表示部15に表示する(ステップS57)。
そして、表示画面には図示省略の、「次へ:→」のアイコン表示がなされており、キーボード14の矢印キー「→」を作業員83Aが操作すると、ステップS58へ進む。
続いて、ステップS58では携帯情報端末1は、表示画面に「検査員のRFICタグ読み込み」とメッセージを表示して、次の操作を検査員83Bに促す。検査員83Bは自分の個人IDカード82BにRFICタグR/W17をかざすと、RFICタグR/W17はRFICタグ81Cと通信して、RFICタグ識別情報を受信し、携帯情報端末1は、受信したRFICタグ識別情報を、作業員/検査員の検索であることを示す制御コマンドを付して、通信部16から通信ネットワーク5経由で作業データ管理サーバ6に送信する(ステップS59、「RFICタグ識別情報読み込み、送信」)。
作業データ管理サーバ6のDB検索応答部90は、作業員/検査員情報76aの検索の制御コマンドとともにRFICタグ識別情報を受信し(ステップS60)、受信したRFICタグ識別情報にもとづいて作業員/検査員DB76を参照して該当する検査員83Bの検査員情報(氏名、個人ID、所属、職種、資格等)を取得し、携帯情報端末1へ送信する(ステップS61)。
携帯情報端末1は、通信ネットワーク5を介して検査員83Bの検査員情報(氏名、個人ID、所属、職種、資格等)を受信して表示部15に表示する(ステップS62)。
なお、ステップS54、ステップS59において複数の作業員83A、複数の検査員83BのRFICタグ81B,81Cを読み込み送信しても良い。
このように、各フランジ7の締付け作業毎に作業員83A2や検査員83Bを確認するので、複数の作業員83Aや検査員83Bがいる場合にも、そのフランジ7の締付け作業、検査を行なった作業員83A、検査員83Bを特定でき、記録できる。
そして、表示画面には図示省略の、「次へ:→」のアイコン表示がなされており、キーボード14の矢印キー「→」を検査員83Bが操作すると、ステップS63へ進む。
ステップS63では携帯情報端末1は、締付け代管理の場合は、締付け工具2及び計測器3と協調して、「締付け作業監視、及び締付けデータ取得」の処理を行ない、そして、締付けトルク管理の場合は、フランジ締付け工具類である締付け工具2と協調して、「締付け作業監視、及び締付けデータ取得」の処理を行なう。
「締付け作業監視、及び締付けデータ取得」詳細な処理の流れについては後記する図22〜図24及び図26〜図32のフローチャートの説明の中で詳細に説明する。
ステップS64では携帯情報端末1は、図33に示すようなフランジ締付け作業・検査記録150を表示部15に表示をする。そして、表示画面には図示省略の、「次へ:→」のアイコン表示がなされており、キーボード14の矢印キー「→」を検査員83Bが操作すると、ステップS65へ進み、フランジ締付け作業・検査記録を作業記録データ送信の制御コマンドとともに通信部16から通信ネットワーク5経由で作業データ管理サーバ6に送信する。
作業データ管理サーバ6では、作業記録データ送信の制御コマンドを受信して、作業データ収集部91において、フランジ締付け作業・検査記録を、通信ネットワーク5経由で受信して、作業記録DB78に蓄積される(ステップS66)。その作業記録データの作業記録DB78へ記憶される書式は図33に示すフランジ締付け作業・検査記録と同じである。図33の内容については「締付け作業監視、及び締付けデータ取得」詳細な処理の流れの説明の後に後記する。
以上で、一連の1つのフランジ7に対するフランジ締付けデータの収集とフランジ締付け作業・検査記録データの登録手順が終了する。
《締付け作業監視・締付けデータ取得における携帯情報端末とフランジ締付け工具類との協調制御》
次に、図22から図32を参照しながら、締付け代管理の場合における携帯情報端末1と、締付け工具(トルクレンチ)2及び計測器3とのフランジ締付け作業の監視・データ取得の処理の協調制御と、締付けトルク管理の場合における携帯情報端末1とフランジ締付け工具類である締付け工具(トルクレンチ)2とのフランジ締付け作業の監視・データ取得の処理の協調制御と、について説明する。
先ず締付け代管理の場合の制御の流れを説明する。
図22から図24は締付け代管理及び締付けトルク管理のそれぞれの場合における携帯情報端末における制御の流れを示すフローチャートである。図25はフランジにボルトを取り付けた状態における基点としたボルトからのボルトの周方向配置を説明する図である。
図26、図27は締付け代管理の場合における、締付け工具(トルクレンチ)の締付け工具データユニットでの制御の流れを示すフローチャートである。図28、図29は締付け代管理の場合における、計測器の計測器データユニットでの制御の流れを示すフローチャートである。
《携帯情報端末とフランジ締付け工具類との協調制御−携帯情報端末側の制御》
先ず、締付け代管理及び締付けトルク管理のそれぞれの場合における携帯情報端末1における制御の流れについて説明する。
ステップS101では携帯情報端末1は、締付けトルク管理か、締付け代管理かを判定する。これは前記したステップS13において取得しフランジ情報72aにもとづいて容易に判定できる。締付けトルク管理の場合はステップS121へ進み、締付け代管理の場合はステップS102へ進む。
(締付け代管理の場合)
ステップS102では携帯情報端末1は、「締付け工具及び計測器のデータユニットを起動して下さい」のメッセージを表示部15に表示する。それを受けて作業員83Aは、まだデータユニット20,30を「システム」のモードに設定してない場合は、締付け工具データユニット20及び計測器データユニット30の電源スイッチ24a,34aをそれぞれ入れ、データユニット20,30を「システム」のモードに設定する。そうすると、携帯情報端末1の通信部16は、データユニット20,30のそれぞれの通信部26,36と通信状態を確立する(ステップS103:締付け工具及び計測器と通信を確立)。
ちなみに、締付け工具2が「システム」のモードに設定された場合は、自動的に締付け工具2の測定トルク値の表示及び保持のモードが「PD1(ピークダウン)」モードに設定される。
また、携帯情報端末1は、前記したステップS37において締付け工具情報に含まれている工具IDを取得しており、又、前記したステップS49において計測器情報に含まれている計測器IDを取得しており、携帯情報端末1は、締付け工具2及び計測器3とは工具ID、計測器IDを、送信時には呼び出し先符号として、受信時には送信元符号として判別に容易に使用できる。
もちろん、締付け工具2及び計測器3のデータユニット20,30には、それぞれの工具ID、計測器IDを送信元符号として用いるように前記したアプリケーションプログラムに組み込まれている。
ステップS104では携帯情報端末1は、締付け工具2及び計測器3に「締付け代管理」のモードであることを示すモード信号と、所要ボルト本数M、何段階に分けてフランジ締付け作業をするかを示すNの値及び、許容される最大トルク値を送信する(締付け工具及び計測器にモード信号と、M、Nの値及び許容最大トルク値を送信)。
ここで、所要ボルト本数M、フランジ締付け作業の段数N、許容される最大トルク値は、ステップS13において取得されたフランジ情報72a(図10、図11参照)から得られる。特に、締付け代管理ではフランジ情報72aの中に、ボルト9の許容される最大トルク値が1つのみと、設定締付け代の最小値、最大値、目標値が締付け作業の段数Nセット分が含まれている。
ステップS105では、締付け順にm=1〜Mのボルト9のRFICタグ101CのRFICタグ識別情報を設定する。図25に示すようにガスケット8のRFICタグ101Bの位置のボルト9(図中(1)の番号を付加)を基点のボルト9として、例えば、この場合M=8と場合、右回りの配置順に(1)〜(8)とボルト9の番号を仮にふると、締付け順は周方向に均一に締付けるように、例えば、(1),(5),(3),(7),(2),(6),(8),(4)の順に締付ける。
この締付け順は、ボルト9の周方向配置が均一の場合は、所要ボルト本数Mから自動的に決まり、所要ボルト本数Mをパラメータに、ボルトDB74に締付け順を予め決めたデータを記憶させ、携帯情報端末1が所要ボルト本数Mに応じて締付け順を読み出してくるようにしても良いし、携帯情報端末1で自動的に演算して設定するようにしても良い。
また、フランジ7が円形で無い場合もあるので、携帯情報端末1に作業員83Aが、作業指示書80に従って、右回りの配置順に対する番号に対して、キーボード14から締付け順を手入力しても良い。その場合は、作業指示書80には、基点とするボルト9の位置が記載され、その位置がガスケット8のRFICタグ101Bの位置と対応させて記載しておく。
ここでステップS105は請求項に記載の締付け順設定手段に対応する。
このように基点とするボルト9から右回りに仮のボルト9の仮番号をふって、前記した締付け順に仮番号を設定すると、ステップS23で読み込んだRFICタグ101CのRFICタグ識別情報の並び順は仮番号と対応しているので、容易にRFICタグ識別情報を締付け順に並べ替えて設定することができる。
このように締付け順を、RFICタグ識別情報を締付け順に並べることで、締付け工具(トルクレンチ)2でボルト9を締付けるときに、RFICタグR/W27がそのボルト9のRFICタグ101Cと通信して、後記するように締付け順の上で正しいボルト9であるかどうかを締付け工具2がチェックできる。
携帯情報端末1は、第1段のフランジ締付け作業であることを示すn=1とし(ステップS106)、締付け工具2及び計測器3にnの値を送信する(ステップS107)。
次いで、計測器3に設定締付け代のデータ(n回目)を送信する(ステップS108)。その後、携帯情報端末1は、ステップS109からステップS113までの繰り返しで、締付け順m=1〜Mに従って締付け順のボルト9の締付け工具2及び計測器3への送信と、締付け代の計測値(実測締付け代)の受信をする。
具体的には、ステップS109において携帯情報端末1は、締付け順1番であるm=1とし、締付け順mのボルト9のRFICタグ識別情報と、右回り番号(前記した仮ボルト番号)を締付け工具2及び計測器3に送信する(ステップS110)。作業員83Aは表示部25に表示された右回り番号を見て、次に締付けるボルト9の頭に締付け工具2のヘッド2aを嵌め、必要に応じてナットに回り止めのため図示省略のスパナを嵌め、表示部25に表示された許容最大トルク値以下で、ボルト9の締付け操作を行なう。このとき、1回の締付け作業で締付け工具2を回す凡そのカウント数は、予め作業指示書80に記載されており、それに従って締付け操作を行なう。そして、計測器3で当該のボルト9に対する締付け代を計測する。そして、携帯情報端末1は、締付け順mのボルト9の締付け代計測値(実測締付け代)を受信する(ステップS111)。
ここでステップS111は請求項に記載の作業データ取得手段に対応する。
ステップS112では、mがM以上か否かをチェックし、M未満の場合(No)はステップS113へ進み、m=m+1とし、ステップS110へ戻り、次の締付け順mのボルト9についてステップS110〜S112の同じ処理を繰り返す。ステップS112においてmがM以上の場合(Yes)は、ステップS114へ進み、nがN以上か否かチェックする。nがN未満の場合(No)は、ステップS115へ進みn=n+1とし、ステップS107に戻り、ステップS107〜S114の同じ処理を繰り返す。
携帯情報端末1は、ステップS114においてnがN以上の場合(Yes)は、ステップS116に進み、n=N(最後の締付け作業段階)の締付け順m=1〜Mのボルト9の締付け代の実測値と判定結果を表示部15に表示する。最後の締付け作業段階(n=N)の実測締付け代が最小値と最大値の範囲に含まれている場合は合格となる。最小値を超えて更に小さい場合は締付け過ぎであり、逆に最大値を超えて大きい場合は締付け不足であり、いずれの場合も締付け作業の修正が必要である。
ステップS117では携帯情報端末1は、フランジ締付け作業が締付け代管理の場合は締付け工具2及び計測器3に終了の信号を送信し、フランジ締付け作業が締付けトルク管理の場合は締付け工具2に終了の信号を送信する。これで、締付け代管理の場合の携帯情報端末1の制御の流れは終了する。
(締付けトルク管理の場合)
次に締付けトルク管理の場合について、ステップS121〜S135、ステップS117で説明する。
ステップS121では携帯情報端末1は、「締付け工具のデータユニットを起動して下さい」のメッセージを表示部15に表示する。それを受けて作業員83Aは、まだデータユニット20を「システム」のモードに設定してない場合は、締付け工具データユニット20の電源スイッチ24aを入れ、データユニット20を「システム」のモードに設定する。そうすると、携帯情報端末1の通信部16は、データユニット20の通信部26と通信状態を確立する(ステップS122:締付け工具と通信を確立)。
ステップS123では携帯情報端末1は、締付け工具2に「締付けトルク管理」のモードであることを示すモード信号と、所要ボルト本数M、何段階に分けてフランジ締付け作業をするかを示すNの値を送信する(モード信号と、M、Nの値を送信)。
ここで、所要ボルト本数M、フランジ締付け作業の段数Nは、ステップS13において取得されたフランジ情報72a(図10参照)から得られる。特に、締付けトルク管理ではフランジ情報72aの中に、設定締付けトルク値の最小値、最大値、目標値がNセット含まれている。
ステップS124では、締付け順にm=1〜Mのボルト9のRFICタグ101CのRFICタグ識別情報を設定する。締付け順の設定方法はステップS105の説明で述べたのと同じ方法である。ここでステップS124は請求項に記載の締付け順設定手段に対応する。
携帯情報端末1は、第1段のフランジ締付け作業であることを示すn=1とし(ステップS125)、締付け工具2にnの値を送信する(ステップS126)。
次いで、締付け工具2に設定締付けトルク値のデータ(n回目)を送信する(ステップS127)。その後、携帯情報端末1は、ステップS128からステップS132までの繰り返しで、締付け順m=1〜Mに従って締付け順のボルト9の締付け工具2への送信と、締付けトルク値の計測値(実測締付け代)の受信をする。
具体的には、ステップS128において携帯情報端末1は、締付け順1番であるm=1とし、締付け順mのボルト9のRFICタグ識別情報と、右回り番号(前記した仮ボルト番号)を締付け工具2に送信する(ステップS129)。作業員83Aは表示部15に表示された右回り番号を見て、次に締付けるボルト9の頭に締付け工具2のヘッド2aを嵌め、必要に応じてナットに回り止めのため図示省略のスパナを嵌め、表示部25に表示された目標トルク値になるように、ボルト9の締付け操作を行なう。このとき、1回の締付け作業で締付け工具2を回す凡そのカウント数は、予め作業指示書80に記載されており、それに従って締付け操作を行なう。そして、締付け工具2の当該のボルト9に対する実測締付けトルク値が所定の回数の締付け工具2の回しで最小値を越えたらそこで締付け操作を止める。最後の締付け段階(n=N)では設定目標締付けトルク値を超えるようにするが、n<Nの段階では、設定最小締付けトルク値を超えればそれで締付け操作を止める。
そして、携帯情報端末1は、締付け順mのボルト9の締付けトルク値の計測値(実測締付けトルク値)を受信する(ステップS130)。
ここでステップS130は請求項に記載の作業データ取得手段に対応する。
ステップS131では、mがM以上か否かをチェックし、M未満の場合(No)はステップS132へ進み、m=m+1とし、ステップS129へ戻り、次の締付け順mのボルト9についてステップS129〜S131の同じ処理を繰り返す。ステップS131においてmがM以上の場合(Yes)は、ステップS133へ進み、nがN以上か否かチェックする。nがN未満の場合(No)は、ステップS134へ進みn=n+1とし、ステップS126に戻り、ステップS126〜S33の同じ処理を繰り返す。
携帯情報端末1は、ステップS133においてnがN以上の場合(Yes)は、ステップS135に進み、n=N(最後の締付け作業段階)の締付け順m=1〜Mのボルト9の締付けトルク値の実測値と判定結果を表示部15に表示する。最後の締付け作業段階(n=N)の実測締付けトルク値が最小値と最大値の範囲に含まれている場合は合格となる。最大値を超えて更に大きい場合は締付け過ぎであり、逆に最小値を超えて小さい場合は締付け不足であり、いずれの場合も締付け作業の修正が必要である。ステップS135の後ステップS117に進み、携帯情報端末1は、フランジ締付け作業が締付け代管理の場合は締付け工具2及び計測器3に終了の信号を送信し、フランジ締付け作業が締付けトルク管理の場合は締付け工具2に終了の信号を送信する。これで、締付けトルク管理の場合の携帯情報端末1の制御の流れは終了する。
(締付け工具(トルクレンチ)における締付け作業管理−「締付け代管理」のモード)
次に、締付け工具2における「締付け代管理」のモードにおける制御の流れを説明する。
以下のステップS201〜S217の制御は締付け工具2の締付け工具データユニット20においてなされる。
ステップS201では、締付け工具2は携帯情報端末1と通信を確立する。そして、ステップS202では、携帯情報端末1からモード信号、M,Nの値及び許容最大トルク値を受信する(携帯情報端末1におけるステップS104に対応)。ステップS203では、締付け代管理モードの制御の設定をする。
ステップS204では、締付けトルク値の許容最大値を表示部25に表示し、ステップ205ではnの値を受信する(携帯情報端末1におけるステップS107に対応)。
これにより、ボルト9の締付けトルク値の許容最大値が締付け工具2に自動的に設定される。
ステップS206では、締付け順mのボルト9のRFICタグ識別情報と、右回り番号を受信したか否かをチェックする(携帯情報端末1におけるステップS110に対応)。受信した場合(Yes)は(携帯情報端末1におけるステップS110に対応)、ステップS207へ進み、受信していない場合(No)はステップS206を繰り返す。
ステップS207では、締付け順mのボルト9のRFICタグ識別情報と、右回り番号を表示部25に(前回のものが表示されていない場合には、今回のものを)追加表示し、(前回のものが表示されている場合には)更新する(携帯情報端末1におけるステップS110に対応)。
作業員83Aは表示部25に表示された右回り番号を見て、次に締付けるボルト9の頭に締付け工具(トルクレンチ)2のヘッド2aを嵌め、必要に応じてナットに回り止めのため図示省略のスパナを嵌めて固定し、決定ボタン24eを押下する。このときRFICタグR/W27のアンテナ28(図3参照)は、ヘッド2aが嵌められたボルト9の頭にかざされており、そのボルト9のRFICタグ101Cと通信し、RFICタグ識別情報を読み取る。そして、ステップS208において受信されたRFIC識別情報と比較して正しい位置のボルト9か否かをチェックする。正しい位置のボルト9の場合(Yes)はステップS211へ進み、間違っている位置のボルト9の場合(No)は、ステップS209へ進み、表示部25にボルト位置エラー表示と、ブザー29aにブザー音を出力させる。
ステップS210では、作業員83Aが決定ボタン24eを押下したか否かをチェックする。押下された場合(Yes)はボルト位置エラー表示とブザー音出力を止め、ステップS207の後の状態に戻り、作業員83Aの締付け工具2の正しいボルト9への嵌め直し後の決定ボタン24eの押下を待ち、決定ボタン24eが押下されない場合(Yes)はステップS209を繰り返す。
ステップS211では、表示部25に締付け位置OKを一時的に表示し、作業員83Aの締付け操作に応じて連続的にトルク値を表示部25に表示し、急減少したときは、急減少前のトルク値を保持して表示する(ステップS212)。こうして、締付け工具2の回し操作に応じて実測締付けトルク値を表示部25に表示する。このとき、1段(1回)の締付け作業で締付け工具2を回す凡そのカウント数は、予め作業指示書80に記載されており、それに従って締付け操作を行なう。
なお、1段の締付け作業における締付け工具の目安操作回数をフランジ情報72aの設定締付けトルク値又は設定締付け代とセットにして記憶させておいて、携帯情報端末1を介して締付け工具2が取得して、締付け工具2の締付け工具データユニット20において操作回数をカウントして表示部25に減算表示させるようにしても良い。
ステップS213では、実測締付けトルク値が許容最大トルク値以上か否かをチェックする。許容最大トルク値以上の場合(Yes)はステップS214へ進み、表示部25にトルク値過大を表示する。ブザー29aでブザー音を出力しても良い。そして、それを受けて、作業員83Aは締付け修正操作(緩め操作)をして、ステップS215へ進む。
ステップS213において、実測締付けトルク値が許容最大トルク値未満の場合は、ステップS215へ進み、mがM以上か否かをチェックする。mがM以上の場合(Yes)はステップS216へ進み、mがM未満の場合(No)は、ステップS206へ戻る。
ステップS216では、nがN以上か否かをチェックする。nがN以上の場合(Yes)はステップS217へ進み、nがN未満の場合(No)は、ステップS205へ戻る。
ステップS217では、終了の信号を携帯情報端末1から受信したか否かをチェックする。受信した場合(Yes)は締付け工具2における「締付け代管理」のモードの一連の制御を終了(携帯情報端末1におけるステップS117に対応)し、受信しない場合(No)はステップS217を繰り返す。
(計測器における締付け作業管理−「締付け代管理」のモード)
次に、計測器3における「締付け代管理」のモードにおける制御の流れを説明する。
以下のステップS301〜S320の制御は計測器3の計測器データユニット30においてなされる。
ステップS301では、計測器3は携帯情報端末1と通信を確立する。そして、ステップS302では、携帯情報端末1からモード信号、M,Nの値を受信する(携帯情報端末1におけるステップS104に対応)。
ステップ303ではnの値を受信する(携帯情報端末1におけるステップS107に対応)。
ステップS304では、設定締付け代のデータ(n回目)を携帯情報端末1受信して、表示部35(図4参照)に表示する(携帯情報端末1におけるステップS108に対応)。これにより、N段の締付け作業をするフランジ締付け作業の内のn段の締付け作業における設定締付け代(最大値、最小値、目標値)が、自動的に計測器3において設定され、作業員83aの手入力設定が不要になり、設定作業ミスが防止できる。
ステップS305では、締付け順mのボルト9のRFICタグ識別情報と、右回り番号を表示部35に(前回のものが表示されていない場合には、今回のものを)追加表示し、(前回のものが表示されている場合には)更新する(携帯情報端末1におけるステップS110に対応)。
作業員83Aは表示部25に表示された右回り番号を見て、今回締付けたボルト9の位置のフランジ7の面間隙に計測器の内側ジョウ3bをあてがい、締付け代を計測する。このときRFICタグR/W37のアンテナ38(図4参照)は、内側ジョウがあてがわれたボルト9の頭にかざされており、そのボルト9のRFICタグ101Cと通信し、RFICタグ識別情報を読み取る。そして、ステップS305において受信されたRFIC識別情報と比較して正しい位置のボルト9か否かをチェックする。正しい位置のボルト9の場合(Yes)はステップS309へ進み、間違っている位置のボルト9の場合(No)は、ステップS307へ進み、表示部35にボルト位置エラー表示と、ブザー39aにブザー音を出力させる。
ステップS308では、作業員83Aが決定ボタン34fを押下したか否かをチェックする。押下された場合(Yes)はボルト位置エラー表示とブザー音出力を止め、ステップS305の後の状態に戻り、作業員83Aの計測器3の正しいボルト9へのあてがい直し後の決定ボタン34fの押下を待ち、決定ボタン34fが押下されない場合(Yes)はステップS307を繰り返す。
ステップS309では、表示部35に計測位置OKを一時的に表示し、作業員83Aの計測後の決定ボタン34fの押下を受けて、ステップS310では、実測締付け代が許容締付け代幅内(n回目の設定締付け代のデータの設定最大締付け代と設定最小締付け代の幅内)か、否かをチェックする。許容締付け代幅内の場合(Yes)はステップS314へ進み、そうでない場合はステップS311へ進む。
ステップS311では、実測締付け代がn回目の設定締付け代のデータの設定最大締付け代より大きいか否かをチェックする。大きい場合(Yes)は、ステップS312へ進み、表示部35に締付け代未達を表示し、それを受けて、作業員83Aがリセットボタン34dを操作して、実測締付け代を削除し、ステップS305の後の状態に戻る。
小さい場合(No)は、ステップS313へ進み、表示部35に締付け代過小表示をし、それを受けて作業員83Aがリセットボタン34dを操作して、実測締付け代を削除し、当該のボルト9の締付け修正操作(緩め操作)を行なって、ステップS305の後の状態に戻る。
ステップS310において、実測締付け代が許容締付け代幅内の場合は、表示部35にOK表示とブザー39aによるブザー音出力を行ない、ステップS315へ進む。
ステップS315では、決定ボタン34fが押下されたか否かをチェックする。決定ボタン34fが押下された場合(Yes)は、ステップS316へ進み、押下されていない場合(No)はステップS315を繰り返す。ステップS316では締付け順mのボルト9の実測締付け代を携帯情報端末1に送信する(携帯情報端末1におけるステップS111に対応)。
このとき、1回の締付け作業で締付け工具2を回す凡そのカウント数は、予め作業指示書80に記載されており、それに従って締付け操作を行なう。そして、計測器3の当該のボルト9に対する実測締付け代が所定の回数の締付け工具2の回しで最大値を下回ったらそこで締付け操作を止める。最後の締付け段階(n=N)では設定目標締付け代を下回り設定最小締付け代以上とするが、n<Nの段階では、設定最大締付け代を下回ればそれで締付け操作を止める。
ステップS317へ進み、表示部35に表示されている実測締付け代をリセットし、mがM以上か否かをチェックする(ステップS318)。mがM以上の場合(Yes)はステップS319へ進み、mがM未満の場合(No)は、ステップS305へ戻る。
ステップS319では、nがN以上か否かをチェックする。nがN以上の場合(Yes)はステップS320へ進み、nがN未満の場合(No)は、ステップS303へ戻る。
ステップS320では、終了の信号を携帯情報端末1から受信したか否かをチェックする。受信した場合(Yes)は計測器3における「締付け代管理」のモードの一連の制御を終了(携帯情報端末1におけるステップS117に対応)し、受信しない場合(No)はステップS320を繰り返す。
(締付け工具(トルクレンチ)における締付け作業管理−「締付けトルク管理」のモード)
次に、締付け工具2における「締付けトルク管理」のモードにおける制御の流れを説明する。
図30から図32は締付けトルク管理の場合における、締付け工具(トルクレンチ)の締付け工具データユニットでの制御の流れを示すフローチャートである。
以下のステップS221〜S242の制御は締付け工具2の締付け工具データユニット20においてなされる。
ステップS221では、締付け工具2は携帯情報端末1と通信を確立する。そして、ステップS222では、携帯情報端末1からモード信号、M,Nの値を受信する(携帯情報端末1におけるステップS123に対応)。ステップS223では、締付けトルク管理モードの制御の設定をする。
ステップS224では、nの値を受信し(携帯情報端末1におけるステップS126に対応)、設定締付けトルク値のデータ(n回目)を携帯情報端末1から受信して表示部25に表示する(ステップS225)、(携帯情報端末1におけるステップS127に対応)。
これにより、N段の締付け作業をするフランジ締付け作業の内のn段の締付け作業における設定締付けトルク値(最大値、最小値、目標値)が、自動的に締付け工具2において設定され、作業員83aの手入力設定が不要になり、設定作業ミスが防止できる。
ステップS226では、締付け順mのボルト9のRFICタグ識別情報と、右回り番号を受信し、右回り番号を表示部25に(前回のものが表示されていない場合には、今回のものを)追加表示し、(前回のものが表示されている場合には)更新する(携帯情報端末1におけるステップS129に対応)。
作業員83Aは表示部25に表示された右回り番号を見て、次に締付けるボルト9の頭に締付け工具(トルクレンチ)2のヘッド2aを嵌め、必要に応じてナットに回り止めのため図示省略のスパナを嵌めて固定し、決定ボタン24eを押下する。このときRFICタグR/W27のアンテナ28(図3参照)は、ヘッド2aが嵌められたボルト9の頭にかざされており、そのボルト9のRFICタグ101Cと通信し、RFICタグ識別情報を読み取る。そして、ステップS227において受信されたRFIC識別情報と比較して正しい位置のボルト9か否かをチェックする。正しい位置のボルト9の場合(Yes)はステップS230へ進み、間違っている位置のボルト9の場合(No)は、ステップS228へ進み、表示部25にボルト位置エラー表示と、ブザー29aにブザー音を出力させる。
ステップS229では、作業員83Aが決定ボタン24eを押下したか否かをチェックする。押下された場合(Yes)はボルト位置エラー表示とブザー音出力を止め、ステップS226の後の状態に戻り、作業員83Aの締付け工具2の正しいボルト9への嵌め直し後の決定ボタン24eの押下を待ち、決定ボタン24eが押下されない場合(Yes)はステップS229を繰り返す。
ステップS230では、表示部25に締付け位置OKを一時的に表示し、作業員83Aの締付け操作に応じて連続的にトルク値を表示部25に表示し、急減少したときは、急減少前のトルク値を保持して表示する(ステップS231)。こうして、締付け工具2の回し操作に応じて実測締付けトルク値を表示部25に表示する。このとき、1段(1回)の締付け作業で締付け工具2を回す凡そのカウント数は、予め作業指示書80に記載されており、それに従って締付け操作を行なう。
なお、1段の締付け作業における締付け工具の目安操作回数をフランジ情報72aの設定締付けトルク値又は設定締付け代とセットにして記憶させておいて、携帯情報端末1を介して締付け工具2が取得して、締付け工具2の締付け工具データユニット20において操作回数をカウントして表示部25に減算表示させるようにしても良い。
ステップS232では、実測締付けトルク値が許容締付けトルク値幅内(n回目の設定締付けトルク値のデータの設定最小締付けトルク値と設定最大締付けトルク値の幅内)か、否かをチェックする。許容締付けトルク値幅内の場合(Yes)はステップS236へ進み、そうでない場合はステップS233へ進む。
ステップS233では、実測締付けトルク値がn回目の設定締付けトルク値のデータの設定最小締付けトルク値より小さいか否かをチェックする。小さい場合(Yes)は、ステップS234へ進み、表示部25に締付けトルク値未達を表示し、それを受けて、ステップS230の後の状態に戻る。
大きい場合(No)は、ステップS235へ進み、表示部25に締付けトルク値過大表示をし、ブザー29aでブザー音を出力しても良い。それを受けて作業員83Aが当該のボルト9の締付け修正操作(緩め操作)を行なって、ステップS305の後の状態に戻る。
表示部25にトルク値過大を表示する。
ステップS237では、決定ボタン24eが押下されたか否かをチェックし、押下された場合(Yes)はステップS238へ進み、押下されていない場合(No)はステップS230の後の状態に戻る。
ステップS238では、締付け順mのボルト9の実測締付けトルク値を携帯情報端末1に送信する(携帯情報端末1におけるステップS130に対応)。
このとき、1回の締付け作業で締付け工具2を回す凡そのカウント数は、予め作業指示書80に記載されており、それに従って締付け操作を行なう。そして、締付け工具2の当該のボルト9に対する実測締付けトルク値が所定の回数の締付け工具2の回しで設定最小締付けトルク値を超えたらたらそこで締付け操作を止める。最後の締付け段階(n=N)では設定目標締付けトルク値を超え、設定最大締付けトルク値以下とするが、n<Nの段階では、設定最小締付けトルク値を下回ればそれで締付け操作を止める。
ステップS239へ進み、表示部25に表示されている実測締付けトルク値をリセットし、mがM以上か否かをチェックする(ステップS240)。mがM以上の場合(Yes)はステップS241へ進み、mがM未満の場合(No)は、ステップS226へ戻る。
ステップS241では、nがN以上か否かをチェックする。nがN以上の場合(Yes)はステップS242へ進み、nがN未満の場合(No)は、ステップS224へ戻る。
ステップS242では、終了の信号を携帯情報端末1から受信したか否かをチェックする。受信した場合(Yes)は締付け工具2における「締付けトルク管理」のモードの一連の制御を終了(携帯情報端末1におけるステップS117に対応)し、受信しない場合(No)はステップS242を繰り返す。
以上において、携帯情報端末1とフランジ締付け工具類との間のフランジ締付け作業の監視・データ取得の処理の協調制御の説明を終了する。
以上のようにして収集されたフランジ締付けデータを、作業指示情報71a、フランジ情報72a、ガスケット情報73a、ボルト情報74a、締付け工具/計測器情報75a、作業員/検査員情報76aと関連付けて記録する方法を次に説明する。
そこで図21のステップS63に話を戻す。
《フランジ締付け作業・検査記録シート》
検査員86は一連の作業員83Aのフランジ締付け作業の各ステップを、目視でチェック監督し、図21に示したステップS63の処理が終了したならば、携帯情報端末1を操作して、締付け作業・検査記録を表示部15に表示させ、締付け作業・検査記録チェックする。
図33は、フランジ締付け作業・検査記録のレコード構成の例である。
先ず、フランジ締付け作業・検査記録150は、ステップS05において取得した作業指示情報71aを表示する作業指示情報欄1510、ステップS37、ステップS49において取得した締付け工具情報、計測器情報を表示する工具・計測器情報欄1511、締付け工具2、計測器3の使用が妥当か否かの判定結果を表示する使用判定欄1512を含んでいる。
使用判定欄1512は、ステップS41及びステップS50において、校正(メンテナンス)有効期限内であることのチェックがなされているので、合格の表示が表示されている。
締付けトルク管理の場合は、欄1513〜1515に携帯情報端末1がフランジ締付け工具類取、つまり、締付け工具2から取得したフランジ締付けデータ(実測締付けトルク値とボルトIDが対応付けられたもの)が表示され、設定締付けトルク値欄には、ステップS13において取得された設定締付けトルク値のうちの最終段階の締付け作業に用いられる設定締付けトルク値(最小、最大、目標)のデータが設定締付けトルク値欄1513に表示される。実測締付けトルク値欄1514及び判定欄1515には、ステップS135で表示された締付けトルク値の実測値と判定結果が表示される。
なお、この表示におけるボルトIDは基点のボルト9から右回りで表示される。
締付け代管理の場合は、欄1516〜1518にフランジ締付けデータ(実測締付け代とボルトIDが対応付けられたもの)が表示され、設定締付け代欄には、ステップS13において取得された設定締付け代のうちの最終段階の締付け作業に用いられる設定締付け代(最小、最大、目標)のデータが設定締付け代欄1516に表示される。実測締付け代欄1517及び判定欄1518には、ステップS116で表示された締付け代の実測値と判定結果が表示される。
なお、この表示におけるボルトIDは基点のボルト9から右回りで表示される。
適用可能ガスケット情報欄1519には、ステップS13において取得された適用可能ガスケット情報が表示され、使用ガスケット情報欄1520には、ステップS18で取得されたガスケット情報73aが表示され、ステップS19においてチェックされているので、合格の判定が使用判定欄1521に表示される。
そして最後にステップS57において取得された作業員情報、ステップS62において取得された検査員情報が、作業員情報欄1522、検査員情報欄1523に表示される。
このフランジ締付け作業・検査記録150が表示部15に表示された状態で、図示しないが表示画面に「送信Yes」のアイコンが表示されており、これを押下すると作業データ管理サーバ6に送信され、作業記録DB78にこの書式で記録される。
(報告書の作成)
検査員83Bは、自分のオフィスに戻り、オフィスに設置されている図示省略のパーソナルコンピュータの端末から作業データ管理サーバ6に接続し、報告書作成支援部92の機能を起動し、作業記録DB78を読み出して、「作業指示書ID」を指定することによりその「作業指示書ID」を付されたフランジ締付け作業・検査記録150が読み出され図示しないプリンタで印刷し、報告書を提出する。
以上、本実施形態によれば、ボルト9の1本1本について、フランジ締付けデータである実測締付けトルク又は実測締付け代を対応させ記録し、更に、そのフランジ7の締付け作業に用いた工具類、締付け工具2や計測器3を識別する工具・計測器IDをも付加して記録できるので、フランジ締付けデータの信頼性やトレーサビリティが確保できる。
また、そのフランジ7の締付け作業をした作業員83Aや検査員83Bも、1つのフランジ7の締付け作業ごとに記録されるので、作業記録の信頼性やトレーサビリティが確保できる。
また、フランジ締付け作業の開始に当たって、使用されるガスケット8の材質等の対象フランジ7に対する適否のチェック、ボルト9の適否のチェック、締付け工具2や計測器3の適否(メンテナンスが十分されたものであるかのチェック)がなされるので、錯誤によるガスケット8やボルト9の適用間違いや、信頼性の低い締付けデータ(実測締付けトルク値や実測締付け代)の取得を事前に防止できる。
また、転記作業なしにフランジ締付けデータをフランジ締付け作業・検査記録150に記載できるので、記載時の誤記というヒューマンエラーを防止できる。
更に、本実施形態においては、携帯情報端末1においてボルト9の締付け順を設定し、締付け工具2においてその締付け順を携帯情報端末1から受信して、ボルト9を締付けのために締付け工具2をボルト9に嵌めるたびに、締付け順が正しいボルト9であるか否かをチェックするので、ボルト9の均等な締付けができ、フランジ締付けデータの信頼性が確保され、結果としてフランジ7を有する機器の信頼性が向上する。
本発明の実施形態においてRFICタグ81A〜81C,101A〜101Eは、全て読み出し専用タイプとしたがそれに限定されるものではない。データ書き込み可能なRFICタグとして、例えば、RFICタグ81B、81Cには作業員/検査員情報76aを、RFICタグ101Aにはフランジ情報72aを、RFICタグ101Bにはガスケット情報73aを、RFICタグ101Cにはボルト情報74aを、RFICタグ101D、101Eには締付け工具/計測器情報76aを記録するようにしても良い。
このようにすれば、携帯情報端末1は、前記した各種情報を作業データ管理サーバ6の各種DBから取得せずに直接RFICタグR/W17を介してRFICタグから取得できる。
本実施形態では、ボルト9の頭を締付け工具2のヘッド2aに嵌めて、ボルト9を締付けるとしたがそれに限定されるものではない。逆に図示しないスパナを用いてボルト9の頭を回り止めのために固定し、ナットの方を締付け工具2のヘッド2aに嵌めて、締付け工具2で締付け操作をしても良い。
その場合、締付け工具2にはRFICタグR/W27は必要なく、スパナの側にもアンテナ28と同様のアンテナ付の図示しないスパナデータユニットユニットを付けと良い。
このスパナデータユニットは各種サイズのスパナの柄の部分に着脱自在に取り付けられるものとし、スパナデータユニットは、締付け工具データユニット20と同様に、CPU、バス、メモリ、操作部、表示部、RFICタグR/W、ブザー、LEDを有している。
メモリは図示省略するが、例えば、ROM、RAM、フラッシュメモリから構成され、不揮発性のメモリであるフラッシュメモリには、本実施形態における作業管理システム100のフランジ締付け工具類として機能させることができるアプリケーションプログラムが予め記憶されている。CPUがそのアプリケーションプログラムを読み出して、フランジ締付け工具類として機能させる。
操作部は、電源スイッチ、決定ボタンを含んでいる。
電源スイッチはスパナデータユニットの電源のオン・オフをするスイッチである。決定ボタンはスパナをボルト9に設定したときに、スパナデータユニットにおいてそのボルト9が締付け順として正しいか否かの判定のときの入力手段である。そして、スパナデータユニットが、締付け代管理の場合は、フローチャートのステップS206〜S211に対応する部分を、締め付けトルク管理の場合はフローチャートのステップS226〜S230に対応する部分を、締付け工具2の代わりに行なう。
なお、スパナデータユニットにはやはりRFICタグが貼付され、RFICタグ識別情報とスパナデータユニットIDを記憶している。
このようなスパナでボルト9の頭側を固定してフランジ7を締付ける作業に対して、携帯情報端末1は、締付け代管理及び締付けトルク管理の場合に対しても、スパナ使用のモードをステップS101の中で、作業員83Aによるキーボード14を用いた手入力で更に選択できるようにして、ステップS103又はステップ122においてスパナデータユニットとの通信を確立し、前記したフローチャートのステップS206〜S211又は前記したフローチャートのステップS226〜S230に対応する部分をスパナデータユニット側で代行させることができる。
なお、携帯情報端末1は、前記したステップS38のYesの次にスパナデータユニットIDを取得でき、携帯情報端末1は、締付け工具2、計測器3及びスパナとは工具ID、計測器ID、スパナデータユニットIDを、送信時には呼び出し先符号として、受信時には送信元符号として判別に容易に使用できる。
本発明は、例えば、フランジを取り扱う原子力発電所や火力発電所、化学プラント等の配管や機器設備のフランジのフランジ締付け作業やその検査に適用することができる。
本発明の実施形態に係わる作業管理システムの全体構成図である。 作業管理システムで用いられる携帯情報端末の外観図である。 (a)は、作業管理システムで用いられる締付け工具の平面図であり、(b)は、側面図である。 (a)は、作業管理システムで用いられる計測器の平面図であり、(b)は、側面図である。 (a)は、作業管理システムで用いられるRFICタグ付きのガスケットの斜視図であり、(b)は、RFICタグを付ける部分が(a)と異なるRFICタグ付きのガスケットの斜視図である。 ボルトの頭に凹部を設けてRFICタグの小型インレットを取り付ける使用方法を説明する図であり、(a)は、ボルトの頭の平面図であり、(b)は、(a)におけるA−A矢視縦断面図であり、(c)は、(a)に示したボルトよりも小径のボルトの場合のボルトの頭の平面図である。 作業データ管理サーバ計算機の機能ブロック図である。 作業件名DBに格納される作業件名情報と作業指示書管理情報のレコード構成を示した図である。 (a)は、作業指示書DBに格納される作業指示情報のレコード構成を示した図であり、(b)は、作業場所DBに格納される作業場所情報のレコード構成を示した図である。 (a)は、フランジDBに格納されるフランジ情報のレコード構成を示した図であり、(b)は多段にフランジ締付け作業をする場合の(a)における設定締付けトルク値のレコード構成を示した図である。 多段にフランジ締付け作業をする場合の図10の(a)における設定締付け代のレコード構成を示した図である。 (a)は、ガスケットDBに格納されるガスケット情報のレコード構成を示した図であり、(b)は、ボルトDBに格納されるボルト情報のレコード構成を示した図である。 締付け工具/計測器DBに格納される締付け工具/計測器情報のレコード構成の例を示した図である。 作業員/検査員DBに格納される作業員/検査員情報のレコード構成の例を示した図である。 フランジ締付け作業時における携帯情報端末及び作業データ管理サーバにおけるデータ処理の制御の流れを示すフローチャートである。 フランジ締付け作業時における携帯情報端末及び作業データ管理サーバにおけるデータ処理の制御の流れを示すフローチャートである。 フランジ締付け作業時における携帯情報端末及び作業データ管理サーバにおけるデータ処理の制御の流れを示すフローチャートである。 フランジ締付け作業時における携帯情報端末及び作業データ管理サーバにおけるデータ処理の制御の流れを示すフローチャートである。 フランジ締付け作業時における携帯情報端末及び作業データ管理サーバにおけるデータ処理の制御の流れを示すフローチャートである。 フランジ締付け作業時における携帯情報端末及び作業データ管理サーバにおけるデータ処理の制御の流れを示すフローチャートである。 フランジ締付け作業時における携帯情報端末及び作業データ管理サーバにおけるデータ処理の制御の流れを示すフローチャートである。 締付け代管理及び締付けトルク管理のそれぞれの場合における携帯情報端末における制御の流れを示すフローチャートである。 締付け代管理及び締付けトルク管理のそれぞれの場合における携帯情報端末における制御の流れを示すフローチャートである。 締付け代管理及び締付けトルク管理のそれぞれの場合における携帯情報端末における制御の流れを示すフローチャートである。 フランジにボルトを取り付けた状態における基点としたボルトからのボルトの周方向配置を説明する図である。 締付け代管理の場合における、締付け工具(トルクレンチ)の締付け工具データユニットでの制御の流れを示すフローチャートである。 締付け代管理の場合における、締付け工具(トルクレンチ)の締付け工具データユニットでの制御の流れを示すフローチャートである。 締付け代管理の場合における、計測器の計測器データユニットでの制御の流れを示すフローチャートである。 締付け代管理の場合における、計測器の計測器データユニットでの制御の流れを示すフローチャートである。 締付けトルク管理の場合における、締付け工具(トルクレンチ)の締付け工具データユニットでの制御の流れを示すフローチャートである。 締付けトルク管理の場合における、締付け工具(トルクレンチ)の締付け工具データユニットでの制御の流れを示すフローチャートである。 締付けトルク管理の場合における、締付け工具(トルクレンチ)の締付け工具データユニットでの制御の流れを示すフローチャートである。 フランジ締付け作業・検査記録のレコード構成の例である。
符号の説明
1 携帯情報端末(現場端末)
2 締付け工具(フランジ締付け工具類)
3 計測器(フランジ締付け工具類)
4 無線ノード端末
5 通信ネットワーク
6 作業データ管理サーバ(管理サーバ)
7 フランジ
8 ガスケット
9 ボルト
11,61 CPU
15 表示部
16 通信部(第1の通信手段)
17 RFICタグR/W(第1のRFICタグリーダ)
21 CPU(第1の制御部)
24 操作部(第1の入力手段)
25 表示部(締付け工具表示手段)
26 通信部(第2の通信手段)
27 RFICタグR/W(第2のRFICタグリーダ)
29a ブザー(第1の警報手段)
29b LED(第1の警報手段)
31 CPU(第2の制御部)
34 操作部(第2の入力手段)
35 表示部(計測器表示手段)
36 通信部(第3の通信手段)
37 RFICタグR/W(第3のRFICタグリーダ)
39a ブザー(第2の警報手段)
39b LED(第2の警報手段)
71 作業指示書DB
71a 作業指示情報
72 フランジDB
72a フランジ情報
73 ガスケットDB
73a ガスケット情報
74 ボルトDB
74a ボルト情報
75 締付け工具/計測器DB
75a 締付け工具/計測器情報
76 作業員/検査員DB
76a 作業員/検査員情報
80 作業指示書
83A 作業員
83B 検査員
150 フランジ締付け作業・検査記録

Claims (5)

  1. フランジ締付け工具類からフランジ締付けデータを収集する現場端末と、該現場端末から送信された前記フランジ締付けデータを記録する管理サーバを備える作業管理システムであって、
    前記現場端末は、前記フランジ締付け工具類及び前記管理サーバと通信する第1の通信手段と、フランジを識別確認するフランジ識別手段と、前記識別確認されたフランジの設定締付け値と所要ボルト本数を含むフランジ情報を取得するフランジ情報取得手段と、前記フランジに取り付けられたボルトの周方向配置を、所定のボルトを基点として取得するボルト配置情報取得手段と、前記取得されたボルトの周方向配置と所要ボルト本数にもとづいて、前記基点としたボルトからの締付け順を設定する締付け順設定手段と、前記設定された締付け順を提示する締付け順提示手段と、前記フランジ締付け工具類を識別確認する工具識別手段と、前記フランジ締付け工具類から送信された前記フランジ締付けデータを収集する作業データ取得手段と、を有し
    前記フランジ情報には、前記設定締付け値としてフランジ面間の目標締付け代の情報が含まれ、
    前記フランジ締付け工具類は、ボルト締付け後の前記フランジ面間の締付け代を計測する計測器であり、前記現場端末と通信する第3の通信手段と、前記現場端末と通信して取得した前記目標締付け代を表示する計測器表示手段と、前記ボルトに取り付けられたRFICタグと通信可能な第3のRFICタグリーダと、計測された締付け代を実測締付け代として確定させる第2の入力手段と、前記第3の通信手段、計測器表示手段、及び第3のRFICタグリーダを制御する第2の制御部と、を有し、該第2の制御部は、前記現場端末から前記第3の通信手段を介して取得した前記目標締付け代を前記計測器表示手段に表示させ、前記第2の入力手段により確定された実測締付け代を、前記第3のRFICタグリーダを介して取得した前記ボルトのRFICタグの識別情報を付して前記現場端末に送信可能であり、
    前記現場端末は、前記設定された締付け順に前記フランジ締付けデータとして前記実測締付け代と前記ボルトのRFICタグの識別情報とを前記計測器から前記第1の通信手段を介して取得し、取得された前記フランジ締付けデータを、そのフランジ締付けデータに対応する前記ボルトのRFICタグの識別情報に関連付けるとともに、前記フランジの識別情報、前記計測器の識別情報と関連付けて前記管理サーバに前記第1の通信手段を介して送信することを特徴とする作業管理システム。
  2. 前記フランジにはRFICタグが取り付けられており、
    前記現場端末は、更に、第1のRFICタグリーダを有し、前記フランジ識別手段において、前記フランジに取り付けられたRFICタグから前記第1のRFICタグリーダが読み出した情報にもとづいて、締付け作業対象のフランジか否かを識別確認し、前記フランジ情報取得手段において、前記フランジに取り付けられたRFICタグから前記第1のRFICタグリーダが読み出した情報にもとづいて、前記フランジ情報を取得し、前記取得されたフランジ情報にもとづき締付けトルク管理と判定したときは、前記フランジ情報には、前記設定締付け値として目標締付けトルク値の情報が含まれ、取得された前記目標締付けトルク値を前記フランジ締付け工具類のうちのボルト締付け時のトルクを計測可能な締め付け工具に前記第1の通信手段を介して送信し、
    前記締付け工具は、前記現場端末と通信する第2の通信手段と、前記現場端末と通信して取得した前記目標締付けトルク値を表示する締付け工具表示手段と、前記ボルトに取り付けられたRFICタグと通信可能な第2のRFICタグリーダと、計測されたトルク値を実測トルク値として確定させる第1の入力手段と、前記第2の通信手段、締付け工具表示手段、及び第2のRFICタグリーダを制御する第1の制御部と、を有し、該第1の制御部は、前記現場端末から前記第2の通信手段を介して取得した前記目標締付けトルク値を前記締付け工具表示手段に表示させ、前記第1の入力手段により確定された実測トルク値を、前記第2のRFICタグリーダを介して取得した前記ボルトのRFICタグの識別情報を付して前記現場端末に送信可能であり、
    前記現場端末は、
    前記締付けトルク管理と判定したときは、前記設定された締付け順に前記フランジ締付けデータとして前記実測トルク値と前記ボルトのRFICタグの識別情報とを前記締付け工具から前記第1の通信手段を介して取得し、
    前記締付け代管理と判定したときは、前記設定された締付け順に前記フランジ締付けデータとして前記実測締付け代と前記ボルトのRFICタグの識別情報とを前記計測器から前記第1の通信手段を介して取得し、
    取得された前記フランジ締付けデータを、そのフランジ締付けデータに対応する前記ボルトのRFICタグの識別情報に関連付けるとともに、前記フランジの識別情報、前記フランジ締付け工具類の識別情報と関連付けて前記管理サーバに前記第1の通信手段を介して送信することを特徴とする請求項1に記載の作業管理システム。
  3. 記現場端末は、
    前記ボルト配置情報取得手段において、前記フランジに取り付けられた前記ボルトの各RFICタグの識別情報を、前記第1のRFICタグリーダが前記所定のボルトを前記基点として一定周方向に順に読み取ることにより、前記ボルトの周方向配置を取得し、
    前記締付け順設定手段において、予め所要ボルト本数に応じて定められた締付け手順パターンと、前記フランジ情報の所要ボルト本数と、前記取得されたボルトの周方向配置とにもとづいて、前記所定のボルトを前記基点とした締付け順を、前記ボルトの各RFICタグの識別情報で設定し、
    前記設定された締付け順を、前記第1の通信手段を介して前記フランジ締付け工具類に送信することを特徴とする請求項2に記載の作業管理システム。
  4. 前記締付け工具は第1の警報手段を有し、
    前記締付け工具の第1の制御部は、
    前記現場端末から送信された締付け順のRFICタグの識別情報を前記第2の通信手段を介して取得し、
    前記第2のRFICタグリーダを介して取得した締付ける対象の前記ボルトのRFICタグの識別情報と比較して、正しい締付け順か否かをチェックし、締付け順が正しくないときは前記第1の警報手段により警報することを特徴とする請求項3に記載の作業管理システム。
  5. 前記計測器は第2の警報手段を有し、
    前記計測器の第2の制御部は、
    前記現場端末から送信された締付け順のRFICタグの識別情報を前記第3の通信手段を介して取得し、
    前記第3のRFICタグリーダを介して取得した締付ける対象の前記ボルトのRFICタグの識別情報と比較して、正しい締付け順か否かをチェックし、締付け順が正しくないときは前記第2の警報手段により警報することを特徴とする請求項3に記載の作業管理システム。
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