JP6299798B2 - 安全管理システムおよび安全管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、生産ライン設備の補修工事や改造工事を行うにあたっての安全管理に関し、特に、いわゆる条件設定時または条件解除時の信頼度および作業効率を向上することができる、安全管理システムおよび安全管理方法。

生産ラインの設備に対して補修工事や改造工事を行う場合には、施工を開始するにあたって、先ず、設備を停止し安全な状態であることを、工場オペレータ、保全員、工事施工者といった関係者が確認する。生産ライン内に安全に立ち入ることができることを宣言するために、例えば、「ＯＦＦ」状態となっているスイッチに条件設定札（操作禁止札）を掛けて、スイッチ操作の禁止を確実にするといった安全措置（条件設定と称する）を取っている。

また、工事が終わり設備を再び稼動させるときは、スイッチに掛けられた全ての条件設定札が外されたことを以って、生産ライン内に立ち入り者がいないものと判断して、スイッチを「ＯＮ」にするという安全措置（条件設定解除または条件解除と称する）を行っている。

生産ラインの設備に対して補修工事や改造工事を行うにあたって、条件設定札による安全確認は、スイッチをはじめ、バルブ、メカストッパーなど安全措置の対象が多数あるような場合には、すべてに安全措置を行い、また基準書通りに安全措置が行われていることを確認するために、多くの時間と労力を要している。

また、昨今、工場オペレータや保全員も少ない人数で業務を行っている場合も多く、施工者が保全員から条件設定札掛け場所を指示される順番を待っている等の状態発生により、施工・保全の連携強化が望まれている。さらに、熟練者の減少により熟練技能の伝承が必須となっている。このように、確実な条件設定および条件解除という点では信頼性に乏しい場合もある。

これまで、作業の安全に関する技術としては、例えば、特許文献１に開示された技術がある。この技術は、特定領域に特定者のみが入場できるようにするとともに、効率よく入退場の管理を行なうものであり、作業員がＩＣタグを備えたヘルメットを被り、そのＩＣタグを現場のゲートで拾うことにより現場への作業員の入退場を管理する入退場管理システムである。

また、特許文献２には、作業員に送受信機を所有させ、工事機械の危険範囲内にいる作業者の有無を把握することにより安全管理を行う技術が開示されている。

さらに、生産ラインに関するものでないが、特許文献３には、雨量や風速や河川水位などを観測して現場の危険性の有無を判別し、作業員にとって直接危険となる原因の有無を監視する安全監視システムが開示されている。

しかしながら、上記特許文献１〜特許文献３は、いずれも生産ラインの設備に対して補修工事や改造工事における条件設定および条件解除を対象にした技術でなく、条件設定および条件解除を信頼性が高く、容易かつ効率よく安全管理をすることに対応するものではなかった。

そこで、特許文献４には、電力などの設備の誤操作を未然に防止するプラント等の設備誤操作防止システムが開示されている。

特開２００６−２２５２４号公報 特開２００６−７２７１９号公報 特開２００９−２７１６２８号公報 特開２００６−１４６７４９号公報

特許文献４に開示された技術は、ＲＦＩＤタグの無線ＩＤとしての機能を生かし、機器札及び表示札の各素子から読み取った識別番号が一致するか否かを判定し報知することで、設備の誤操作を防いでいる。

しかしながら、特許文献４に開示された技術では、機器札及び表示札の各素子から読み取った識別番号のみで対象とする設備かどうかを判断するので、現物確認が確実とは言いがたいという問題がある。特に、経験の浅い作業員は、同じような機器が多数ある場合には、対象機器を探すために時間が掛かり、機器の絞込みがなかなかできないという問題がある。

また、条件設定や条件解除を行う場合には、運転室や電気室のように機器やスイッチが整然と並んでいて、比較的探しやすい場所だけではない。現場で入り組んだ配管の中から、条件設定や条件解除すべきバルブや大型機械の背面に隠れた機器の操作盤の条件設定や条件解除すべきスイッチを見つける必要がある場合がある。このような場合には、機器札及び表示札の各素子から読み取った識別番号のみで対象とする設備かどうかを判断するだけでは現物確認が不十分であった。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、生産ラインの設備に対して補修工事や改造工事を行うにあたって、条件設定時および条件解除時の信頼度および作業効率を向上することができる、安全管理システムおよび安全管理方法を提供することを課題とする。

［１］ 生産ラインの設備に対して補修工事や改造工事を行うにあたって、条件設定時または条件解除時の信頼度および作業効率を向上する安全管理システムであって、
条件設定を行なう箇所ごとに設置され、タグＮｏ、機器名称といった情報が付加された固定ＲＦＩＤタグと、
条件設定札に条件設定を行う作業員の情報や条件設定札番号を付加したＲＦＩＤタグを付けたＲＦＩＤタグ付条件設定札と、
該ＲＦＩＤタグ付条件設定札および前記固定ＲＦＩＤタグとの間で情報の読み取りおよび書き込みを行なうＲＦＩＤタグリーダー・ライターと、
該ＲＦＩＤタグリーダー・ライターと情報の送受信を行なう携帯情報端末とを具備し、
該携帯情報端末において、
予め準備した条件設定リストまたは条件解除リストと、ＲＦＩＤタグリーダー・ライターで読み取った固定ＲＦＩＤタグの情報に基づいて、対象とした条件設定箇所または条件解除箇所であることを確認し、
実際の条件設定または条件解除を終了後、前記条件設定リストまたは前記条件解除リストとＲＦＩＤタグリーダー・ライターで読み取ったＲＦＩＤタグ付条件設定札の情報に基づいて、ＲＦＩＤタグ付条件設定札の札掛けまたは札外しを確認することをもって、条件設定または条件解除の完了とすることを特徴とする安全管理システム。

［２］ 生産ラインの設備に対して補修工事や改造工事を行うにあたって、条件設定時または条件解除時の信頼度および作業効率を向上する安全管理方法であって、
携帯情報端末に予め準備した条件設定リストまたは条件解除リストと、ＲＦＩＤタグリーダー・ライターで読み取った固定ＲＦＩＤタグの情報に基づいて、対象とした条件設定箇所または条件解除箇所であることを確認し、
実際の条件設定または条件解除を終了後、前記条件設定リストまたは前記条件解除リストとＲＦＩＤタグリーダー・ライターで読み取ったＲＦＩＤタグ付条件設定札の情報に基づいて、ＲＦＩＤタグ付条件設定札の札掛けまたは札外しを確認することをもって、条件設定または条件解除の完了とすることを特徴とする安全管理方法。

［３］ 生産ラインの設備に対して補修工事や改造工事を行うにあたって、条件設定時または条件解除時の信頼度および作業効率を向上する安全管理システムであって、
条件設定を行なう箇所ごとに設置され、タグＮｏ、機器名称といった情報が付加された固定ＲＦＩＤタグと、
条件設定札に条件設定を行う作業員の情報や条件設定札番号を付加したＲＦＩＤタグを付けたＲＦＩＤタグ付条件設定札と、
該ＲＦＩＤタグ付条件設定札および前記固定ＲＦＩＤタグとの間で情報の読み取りおよび書き込みを行なうＲＦＩＤタグリーダー・ライターと、
条件設定箇所の固定ＲＦＩＤタグと紐付けされた仮想タグが付加された、条件設定箇所付近の３次元点群データを保存する管理サーバーと、
該管理サーバーおよび前記ＲＦＩＤタグリーダー・ライターの情報の送受信を行なう携帯情報端末とを具備し、
該携帯情報端末において、
予め準備した条件設定リストまたは条件解除リスト、前記ＲＦＩＤタグリーダー・ライターで読み取った固定ＲＦＩＤタグの情報、および前記３次元点群データに基づいて、対象とした条件設定箇所または条件解除箇所であることを確認し、
実際の条件設定または条件解除の作業実施後、前記条件設定リストまたは前記条件解除リストとＲＦＩＤタグリーダー・ライターで読み取ったＲＦＩＤタグ付条件設定札の情報に基づく、ＲＦＩＤタグ付条件設定札の札掛けまたは札外しの承認をもって、条件設定または条件解除の完了とすることを特徴とする安全管理システム。

［４］ 生産ラインの設備に対して補修工事や改造工事を行うにあたって、条件設定時または条件解除時の信頼度および作業効率を向上する安全管理方法であって、
携帯情報端末に予め準備した条件設定リストまたは条件解除リスト、ＲＦＩＤタグリーダー・ライターで読み取った固定ＲＦＩＤタグの情報、および条件設定箇所の固定ＲＦＩＤタグと紐付けされた仮想タグが付加された、条件設定箇所付近の３次元点群データに基づいて、対象とした条件設定箇所または条件解除箇所であることを確認し、
実際の条件設定または条件解除を終了後、前記条件設定リストまたは前記条件解除リストとＲＦＩＤタグリーダー・ライターで読み取ったＲＦＩＤタグ付条件設定札の情報に基づく、ＲＦＩＤタグ付条件設定札の札掛けまたは札外しの承認をもって、条件設定または条件解除の完了とすることを特徴とする安全管理方法。

本発明は、条件設定・条件解除を行なう箇所ごとに設置した固定ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤタグ付条件設定札との間で情報の読み取りおよび書き込みを行なうＲＦＩＤタグリーダー・ライターおよび３次元点群データといった情報を有する管理サーバーとの送受信を行なう携帯情報端末で条件設定・条件解除の確認を行なうようにしたので、条件設定時および条件解除時の信頼度および作業効率を向上することができるようになった。

本発明に係る安全管理システムの装置構成例を示す図である。 ３次元点群データと仮想タグの表示例を示す図である。 本発明に係る安全管理方法における条件設定処理例を示す図である。 本発明に係る安全管理方法における条件解除処理例を示す図である。

図１は、本発明に係る安全管理システムの装置構成例を示す図である。図中、１は固定ＲＦＩＤタグ、２はＲＦＩＤタグ付条件設定札、３はＲＦＩＤタグリーダー・ライター、４は携帯情報端末、５はクライアントＰＣ、６は管理サーバー、７はクライアントＰＣ、および８は無線ＬＡＮをそれぞれ表す。

現場の条件設定を行なう箇所ごとに固定ＲＦＩＤタグ１を設置し、ここにはタグＮｏ、機器名称等の情報が付加されている。なお、ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）とは、ＩＤ情報を埋め込んだＲＦＩＤタグから、電磁界や電波などを用いた近距離（周波数帯によって数ｃｍ〜数ｍ）の無線通信によって情報をやりとりするもの、および技術全般を指す。

従来のＲＦＩＤタグは、複数の電子素子が乗った回路基板で構成されていたが、近年、小さなワンチップのＩＣ（集積回路）で実現できるようになっており、ＩＣタグとも呼ばれている。本発明でもＩＣタグを用いており、ＲＦＩＤタグおよびＲＦＩＤタグリーダー・ライターを、ＩＣタグおよびＩＣタグリーダー・ライターとも称する。そして、ＲＦＩＤタグ付条件設定札２は、従来用いていた条件設定札にＲＦＩＤタグの機能を付与したものである。

ＲＦＩＤタグリーダー・ライター３を介して、上記固定ＲＦＩＤタグ１およびＲＦＩＤタグ付条件設定札２への情報の読み取りおよび書き込みを行なう。ここでの通信は、例えば、デジタル機器用の近距離無線通信規格の１つであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）技術を用いて行うようにすれば良い。

タブレットＰＣ等の携帯情報端末４（図１では、例として、条件設定チェックリストを画面に表示しているイメージ図を示す）に事前に入れておいた条件設定チェックリストに従い、条件設定場所の位置情報をＲＦＩＤタグリーダー・ライター３で読み取り、所定の条件設定場所であることを確認する。当該部の電源ＯＦＦ等の条件設定実施後、条件設定を行う人の個人情報（所属、名前、条件設定札Ｎｏ等）を付加したＲＦＩＤタグ付条件設定札２を作業者本人がＲＦＩＤタグリーダー・ライター３で読み取り、所定の場所に札掛けをする。

携帯情報端末４には、ＲＦＩＤタグリーダー・ライター３経由で、何時に、誰が、どの場所に条件設定したかが記録され、条件設定がどこまで進んだかなど条件設定を逐次、確認することができる。

また、携帯情報端末４は、無線ＬＡＮ８または所内ＬＡＮというネットワークを経由して、管理事務所や運転室に設置したクライアントＰＣ５、クライアントＰＣ７、ならびに管理サーバー６とも相互につながっている。

管理サーバー６には、条件設定履歴、条件設定箇所の詳細図・地図、条件設定箇所付近の３次元点群データ（条件設定箇所の固定ＲＦＩＤタグ１と紐付けされた仮想タグが付加されている）、あるいは基準書などの関連図書情報が保存されている。

上記３次元点群データとは、３次元レーザースキャナーにて予め各設備を計測して、ノイズ除去や複数データ合成といった点群データ処理を行って、各設備の３次元のデータを点群データとして生成したものである。

そして、このようにして得た各設備の３次元点群データの中から、条件設定箇所に対応した３次元点群データに対して、固定ＲＦＩＤタグに書き込まれたタグＮｏまたは機器名称と同じタグＮｏまたは機器名称を、仮想的にタグ（仮想タグ）として対象とする３次元点群データに貼り付ける。図２は、３次元点群データと仮想タグの表示例を示す図である。

このようにして、実際の条件設定箇所に設置した固定ＲＦＩＤタグと３次元点群データに付けた仮想タグを紐付けることによって、３次元点群データの視点を上下左右または回転と自由に動かして画像表示させることによって、所望の条件設定箇所であるかどうかの現物確認をより確実にすることができる。

これにより、携帯情報端末４で条件設定箇所の地図や詳細図あるいは基準書などの関連図書情報も引き出すことができるなど条件設定作業を確実にサポートできるとともに、条件設定の状況は、無線ＬＡＮ等のネットワーク利用により事務所などの別の場所でも、リアルタイムに管理者による集中管理が可能である。

条件設定にあたっての主要な処理を列挙すると、（１）条件設定を行う箇所に、取付けられた固定ＲＦＩＤタグ１の情報をＲＦＩＤタグリーダー・ライター３で読む（２）この情報を携帯情報端末４に自動で送る（３）札掛けを行うＲＦＩＤタグ付条件設定札２の情報をＲＦＩＤタグリーダー・ライター３で読む（４）携帯情報端末４の画面に種々の情報を表示・確認する（５）条件設定結果情報などを携帯情報端末４から管理サーバー６にアップロードする（７）クライアントＰＣ５にてリアルタイムに管理者が状況把握する（８）条件設定に必要な情報を管理サーバー６から携帯情報端末４にダウンロードする、などである。

図３は、本発明に係る安全管理方法における条件設定処理例を示す図である。生産ラインの設備に対して補修工事や改造工事にあたって行なう条件設定処理の手順例を示す。なお、後述する図４も含めて、図中では、ＲＦＩＤタグをＩＣタグと表示している。

先ず、Step101にて、条件設定チェックリストの作成および登録が完了しているかどうかを携帯情報端末でチェックする。作成および登録が未だ完了していなければ、Step102で、作成および登録する。新しい条件設定であれば、携帯情報端末またはクライアントＰＣで作成および登録を行い、既にある条件設定であれば、管理サーバーからダウンロードし登録する。

なお、条件設定チェックリスト以外に、基準書や関連図書など必要なものがあれば、これらもダウンロードするが、条件設定を行う箇所付近を含む３次元点群データなどは実際の確認時に随時ダウンロードするようにしてもよい。

条件設定チェックリストには、条件設定名称、リストのステータス（作成中、登録済みなど）、施工業者、施工日、関連図書情報の種類など種々の情報が入っている。

Step101にて作成および登録が完了していれば、Step103で、条件設定箇所への固定ＩＣタグ登録が完了しているかどうかを携帯情報端末でチェックする。ここで、設定箇所一覧の中に、対象となる条件設定箇所がなければ、当該固定ＩＣタグをＩＣタグリーダー・ライターで読めば、携帯情報端末に自動で送られ登録が完了する（Step104）。

次に、Step105で、条件設定札登録が完了しているかどうかを携帯情報端末でチェックする。ここで、登録が完了していなければ、ＩＣタグ付条件設定札をＩＣタグリーダー・ライターでＩＤ番号を読む。さらに、担当する作業員の個人登録を行い条件設定札との紐付けを行なって登録が完了する(Step106）。

以上で、条件設定の事前準備が終わり、実際の条件設定の処理に進む。

Step107で、携帯情報端末に条件設定リストを表示し、これに基づいて、Step108で条件設定箇所の固定ＩＣタグをＩＣタグリーダー・ライターで読み込んでいく。

そして、条件設定リストと条件設定箇所の固定ＩＣタグが一致しているかどうか判断する(Step109）。これは、条件設定すべき条件設定箇所の固定ＩＣタグかどうかを確認するものであり、一致していなければ、Step108に戻り再度ＩＣタグ読み込みを行なう。

ここで、固定ＩＣタグと同じ仮想タグを設置した３次元点群データを呼び出して画面表示させて、視点を上下左右または回転と画面表示を変化させることによって、条件設定箇所の現物確認をより確実なものとすることができる。

上記判断をクリアし、条件設定箇所の条件設定確認が終われば、Step110でＩＣタグ付条件設定札をＩＣタグリーダー・ライターで読み込み、条件設定を行なう作業員全員のＩＣタグ付条件設定札の読み込みが終わるまで繰り返す(Step111）。

そして、Step112で、全ての条件設定箇所の条件設定が済むまで、Step108に戻り処理を繰り返す。全ての条件設定箇所の条件設定が済めば、条件設定管理者の承認を得て(Step113）、条件設定済みの情報を携帯情報端末から管理サーバーに送信して(Step114）、処理が終了する。

以上で、条件設定が終わり、作業員による実際の補修工事や改造工事が終了した場合には、条件設定を解除し設備を使える状態にしなければならない。

図４は、本発明に係る安全管理方法における条件解除処理例を示す図である。補修工事や改造工事が終了して、条件設定を解除する条件解除処理の手順例であり、図３では、Step107の条件設定リスト表示までの事前準備がないものの、基本的には図３と同様である。

先ず、Step201にて、条件解除リストを表示し、これに基づいて、Step202で条件解除箇所の固定ＩＣタグをＩＣタグリーダー・ライターで読み込んでいく。

そして、条件解除リストと条件解除箇所の固定ＩＣタグが一致しているかどうか判断する(Step203）。これは、条件解除すべき条件解除箇所の固定ＩＣタグかどうかを確認するものであり、一致していなければ、Step202に戻り再度ＩＣタグ読み込みを行なう。

ここで、前記条件設定の場合と同様に、固定ＩＣタグと同じ仮想タグを設置した３次元点群データを呼び出して画面表示させて、視点を上下左右または回転と画面表示を変化させるようにすれば、条件解除箇所の現物確認をより確実なものとすることができる。

次に、Step204でＩＣタグ付条件設定札をＩＣタグリーダー・ライターで読み込み、条件解除を行なう作業員全員のＩＣタグ付条件設定札の読み込みが終わるまで繰り返す(Step205）。

Step206で、当該部の電源ON等の条件解除を実施し、全ての条件解除を行なう箇所の条件解除処理が終わるまでStep202へ戻るというフローを繰り返す (Step207）。

そして、全ての条件解除箇所の条件解除が済めば、条件解除管理者の承認を得て(Step208）、条件解除済みの情報を携帯情報端末から管理サーバーに送信して(Step209）、処理が終了する。

以上説明した本発明を用いることにより、生産ラインの設備に対して補修工事や改造工事を行うにあたって、条件設定時および条件解除時の信頼度および作業効率を向上することができるようになった。

本発明を、厚板剪断ラインの油圧配管補修に適用した。条件設定と条件解除に、これまでそれぞれ２０分を要していたところ、本発明により、条件設定が１５分、条件解除が１０分と所要時間を短縮できるとともに、漏れのない安全確認を行うことができた。

１ 固定ＲＦＩＤタグ
２ ＲＦＩＤタグ付条件設定札
３ ＲＦＩＤタグリーダー・ライター
４ 携帯情報端末
５ クライアントＰＣ
６ 管理サーバー
７ クライアントＰＣ
８ 無線ＬＡＮ

Claims (1)

1. 生産ラインの設備に対して補修工事や改造工事を行うにあたって、条件設定時または条件解除時の信頼度および作業効率を向上する安全管理システムであって、
   条件設定を行なう箇所ごとに設置され、タグＮｏ、機器名称といった情報が付加された固定ＲＦＩＤタグと、
   条件設定札に条件設定を行う作業員の情報や条件設定札番号を付加したＲＦＩＤタグを付けたＲＦＩＤタグ付条件設定札と、
   該ＲＦＩＤタグ付条件設定札および前記固定ＲＦＩＤタグとの間で情報の読み取りおよび書き込みを行なうＲＦＩＤタグリーダー・ライターと、
   条件設定箇所の固定ＲＦＩＤタグと紐付けされた仮想タグが付加された、条件設定箇所付近の３次元点群データを保存する管理サーバーと、
   該管理サーバーおよび前記ＲＦＩＤタグリーダー・ライターとの情報の送受信を行なう携帯情報端末とを具備し、
   該携帯情報端末において、
   予め準備した条件設定リストまたは条件解除リスト、前記ＲＦＩＤタグリーダー・ライタ
   ーで読み取った固定ＲＦＩＤタグの情報、および前記３次元点群データを表示して、対象とした条件設定箇所または条件解除箇所であることを確認させ、
   実際の条件設定または条件解除の作業実施後、前記条件設定リストまたは前記条件解除リストとＲＦＩＤタグリーダー・ライターで読み取ったＲＦＩＤタグ付条件設定札の情報を表示して、ＲＦＩＤタグ付条件設定札の札掛けまたは札外しの承認を得て、条件設定または条件解除の完了とすることを特徴とする安全管理システム。