JP7314579B2

JP7314579B2 - 設備管理システム

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Publication number: JP7314579B2
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Inventors: 智成荻; 左近村山
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Description

本発明は、設備管理システムに関するものである。

設備管理システムにおいては、設備状態を当該設備から外部へ発信できるようにすることで、作業者や管理者が容易に把握でき生産効率の向上に繋げることができる。しかし、設備状態を当該設備から外部へ発信させるには、当該設備の制御コントローラ（ＰＬＣ）のソフト（ラダー回路）変更等の既存制御機器の変更や、ＰＬＣへ入力信号を取り入れるためのリレー部品の追加等の既存制御盤内への新規制御機器の追加が必要となる。よって、コストや工数が増大する。

特許文献１には、設備状態の表示が可能な表示灯に設けられ、設備状態を当該設備から外部へ発信できる光検知センサを備える装置が記載されている。すなわち、この装置は、表示灯の光を光検知センサで検知し、設備状態を表す光検知信号を無線通信装置で当該設備から外部へ発信する。この装置によれば、既存制御機器の変更や既存制御盤内への新規制御機器の追加は不要となる。よって、コストや工数の増大を抑制できる。

特開２００４－６２９１号公報

しかし、特許文献１に記載の光検知センサを備える装置は、設備の表示灯に予め組み込まれた構成となっている。このため、表示灯が変更になった場合、変更になった表示灯に対応する新たな光検知センサを備える装置を組み込む必要がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、設備状態の表示が可能な表示灯に対し、光検知センサを備える装置を簡易に設置できる設備管理システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、設備状態の表示が可能な表示灯に対向配置され前記表示灯からの光を検知する光検知センサ、及び、前記光検知センサに接続された第一光検知センサ端子を備える光検知センサユニットと、
設備に関する事項を検知する設備事項検知センサ、及び、前記設備事項検知センサに接続された設備事項検知センサ端子を備える設備事項検知センサユニットと、
前記表示灯に配置される本体部、前記第一光検知センサ端子及び前記設備事項検知センサユニットと着脱可能な通信ユニット端子、並びに、前記光検知センサ及び前記設備事項検知センサと接続が可能であり前記光検知センサによる光検知信号及び前記設備事項検知センサによる設備事項検知信号の無線通信が可能な通信処理部を備える通信ユニットと、
前記通信処理部と無線通信可能な管理用通信部、並びに、前記管理用通信部を介して通信する前記光検知センサによる光検知信号の情報及び前記設備事項検知センサによる設備事項検知信号の情報を表示する情報表示部を備える設備状態管理装置と、
を備え、
前記光検知センサユニットは、さらに、他の前記光検知センサユニットの前記第一光検知センサ端子とシリアルバス接続可能な第二光検知センサ端子を有し、
前記通信ユニット端子には、複数の前記光検知センサユニットがデイジーチェーン接続される、設備管理システムにある。

この設備管理システムの通信ユニットは、光検知センサユニットの第一光検知センサ端子が着脱可能な通信ユニット端子を備えている。このため、表示灯が変更になっても、変更になった表示灯に対応する新たな光検知センサユニットに交換するのみで対応できる。よって、簡易な設置が可能となり、設置コストの上昇を抑制できる。

本発明の実施形態の設備管理システムの概略図である。設備の表示灯に配置される設備管理システムの通信ユニット及び通信ユニットに接続される光検知センサユニットの詳細を示す図である。図２Ａを表示灯の垂直軸線回りに９０度旋回して見た図である。光検知センサユニットの詳細を示す図である。３つの光検知センサユニットを接続した状態を示す図である。設備事項検知センサを通信ユニットに接続するための設備事項検知センサユニットを示す図である。設備管理システムの前半の動作を説明するためのフローチャートである。設備管理システムの後半の動作を説明するためのフローチャートである。携帯端末ユニットの携帯用情報表示部に表示される設備選択画面を示す図である。携帯端末ユニットの携帯用情報表示部に表示される設備に関する設備状態選択画面を示す図である。設備状態管理装置の管理用情報表示部（携帯端末ユニットの携帯用情報表示部）に表示される設備に関する統合情報を示す図である。設備状態管理装置の管理用情報表示部（携帯端末ユニットの携帯用情報表示部）に表示される計画生産個数と実績生産個数を示す図である。設備状態管理装置の管理用情報表示部（携帯端末ユニットの携帯用情報表示部）に表示される計画可動率と実績可動率を示す図である。設備状態管理装置の管理用情報表示部（携帯端末ユニットの携帯用情報表示部）に表示される計画稼働時間と実績稼働時間を示す図である。

（１．設備管理システムの構成）
本発明の実施形態の設備管理システムについて図を参照して説明する。図１に示すように、設備管理システム１は、複数の設備Ｍを管理するシステムである。設備管理システム１は、各設備Ｍの表示灯Ｌの光を検知する光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃと、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃからの光検知信号の無線通信が可能な通信ユニット２と、各通信ユニット２と無線通信し、各設備Ｍの設備状態を一括で管理する設備状態管理装置３と、設備状態管理装置３と無線通信し、作業者等が設備状態を確認できる携帯可能な携帯端末ユニット４等とを備える。

設備Ｍは、例えば工作物を切削もしくは研削可能な加工装置である。通信ユニット２は、各設備Ｍの上部に設けられて設備状態を発光により表示する表示灯Ｌに着脱可能に取り付けられる。設備状態管理装置３は、複数の設備Ｍから離間した位置に設置される。携帯端末ユニット４は、作業者等が持ち運び可能なスマートフォンやタブレットＰＣ等である。

ここで、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、表示灯Ｌは、一般的なものであり、中空円筒状の半透明のプラスチックケースＬａ，Ｌｂ，Ｌｃを３段に積層し、各プラスチックケースＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの内部にＬＥＤ等の光源ＬＬａ，ＬＬｂ，ＬＬｃを配置した構成となっている。

各プラスチックケースＬａ，Ｌｂ，Ｌｃは、例えば上層から順に緑色、黄色、赤色に着色され、各光源ＬＬａ，ＬＬｂ，ＬＬｃの発光により緑色、黄色、赤色に点灯もしくは点滅する。表示灯Ｌは、３色が単独で点灯する場合と、２色が同時に点灯する場合と、３色が同時に点灯する場合と、３色が同時に消灯する場合と、３色が単独で点滅する場合のパターンがある。

各パターンが意味する設備状態は、設置側で自由に設定可能である。例えば、３色が単独で点灯する場合、緑色に点灯したときは設備Ｍの設備状態が正常（生産中）であることを意味し、黄色に点灯したときは設備Ｍの設備状態が段取であることを意味し、赤色に点灯したときは設備Ｍの設備状態が異常（故障）であることを意味し、緑色に点滅したときは設備Ｍの設備状態が生産完了（一生産物）であることを意味するように設定する。その他のパターンも任意に設定可能である。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、通信ユニット２は、通信ユニット端子２１、通信処理部２２、検出用電源部２３等を備える。そして、通信処理部２２及び検出用電源部２３等は、円盤状の本体部２４ａに配置され、円筒状のカバー２４ｂで覆われる。通信ユニット端子２１は、カバー２４ｂの外周下部から外方へ突出するように設けられる。

通信ユニット２は、表示灯Ｌの上部に載置され必要に応じて固定される。そして、通信ユニット２の通信ユニット端子２１には、詳細は後述するが、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃが着脱可能にシリアルバス接続されて垂下される。そして、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、表示灯Ｌの光源ＬＬａ，ＬＬｂ，ＬＬｃの光をそれぞれ検知可能なプラスチックケースＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの周面に配置される。

そして、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、表示灯Ｌの光源ＬＬａ，ＬＬｂ，ＬＬｃの点灯・消灯及び点滅をそれぞれ検知する。光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、点滅も検知できるので、通信ユニット２は、多様な設備状態を検出できる。

なお、通信ユニット端子２１には、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃの代わりに、詳細は後述するが、設備Ｍに関する事項を検知する設備事項検知センサ５１（図４参照）も設備事項検知センサユニット５（図４参照）を介して着脱可能にシリアルバス接続可能である。これにより、設備事項検知センサ５１の設置コストの上昇を抑制できる。

通信処理部２２は、ワイヤレスモジュール２２ａ及び内臓アンテナ２２ｂ等を有する。ワイヤレスモジュール２２ａは、設備状態管理装置３との間で、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃに関する信号や設備事項検知センサ５１に関する信号等を無線通信する。

ここで、通信ユニット２は、設備Ｍに設置されるので、設備Ｍが複数台設置される工場では、設備状態管理装置３から遠隔に位置する場合もある。そして、遠隔に位置する通信ユニット２の通信処理部２２は、設備状態管理装置３との間でスムーズに無線通信できないおそれがある。

そこで、一の通信ユニット２の通信処理部２２と設備状態管理装置３との通信は、他の通信ユニット２の通信処理部２２を中継させて行うことが可能に構成される。この中継は、必要とする通信ユニット２の通信処理部２２のみが起動して行い、中継後は自動的にスリープする。これにより、消費電力を抑制できる。

検出用電源部２３は、乾電池もしくは充電式電池であり、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃ及びワイヤレスモジュール２２ａの作動に用いる駆動電流を供給する。通信ユニット２は、電池駆動であるため、設備Ｍにおける工事は不要であり、簡易に後付け可能となる。

ここで、通信ユニット２の通信ユニット端子２１に接続可能な光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、デジタルセンサである。アナログセンサは、駆動電流が常時必要であり、そもそも消費電流が大きい（例えば、１００μＡ）ため、検出用電源部２３のメンテナンスが煩雑となる。しかし、デジタルセンサは、検知時のみ駆動電流が必要であり、そもそも消費電流が小さい（例えば、検知時１．８μＡ、不検知時０．３μＡ）ため、検出用電源部２３のメンテナンスは容易となる。

光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、各光源ＬＬａ，ＬＬｂ，ＬＬｃからの光の光束（単位時間当たりに通過する光量（ｌｍ（ルーメン））又は照度（単位面積（１ｍ²）当たりに入射する光束（ｌｘ（ルクス）））を検知し、オンオフ信号（光検知信号）を出力するフォトダイオードである。

図３Ａに示すように、光検知センサユニット２５ａは、光検知センサ２５０の一端側に設けられる通信ケーブル２５１に第一光検知センサ端子２５２がシリアスバス接続され、また光検知センサ２５０の他端側に設けられる第二光検知センサ端子２５３が通信ケーブル２５１にシリアスバス接続される。他の光検知センサユニット２５ｂ，２５ｃも同一構造である。

図３Ｂに示すように、光検知センサユニット２５ａの第一光検知センサ端子２５２は、通信ユニット端子２１に着脱可能にシリアスバス接続される。これにより、表示灯Ｌが変更になっても、変更になった表示灯に対応する新たな光検知センサユニットに交換するのみで対応できる。よって、簡易な設置が可能となり、設置コストの上昇を抑制できる。

そして、光検知センサユニット２５ｂの第一光検知センサ端子２５２は、光検知センサユニット２５ａの第二光検知センサ端子２５３にシリアスバス接続され、光検知センサユニット２５ｃの第一光検知センサ端子２５２は、光検知センサユニット２５ｂの第二光検知センサ端子２５３にシリアスバス接続される。

つまり、３つの光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、デイジーチェーン接続される。これにより、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃからの配線数を減少させることができる。そして、光検知センサユニット２５ｃの第二光検知センサ端子２５３には、さらに別の光検知センサユニットの第一光検知センサ端子をシリアスバス接続可能であり、同様に複数の光検知センサユニットをシリアスバス接続可能である。これにより、表示灯の態様の変更、例えば４灯以上の多灯の表示灯に対しコストや工数の増大を抑制して対応できる。

また、通信ユニット２の通信ユニット端子２１に接続可能な設備Ｍに関する事項を検知する設備事項検知センサ５１は、オンオフ信号（設備事項検知信号）を出力するセンサもしくはオンオフ以外の信号（設備事項検知信号）を出力するセンサである。具体的には、例えば、光電センサ、距離センサ、圧力センサ、近接スイッチ、湿度センサ、ＣＯ₂センサ、画像処理カメラ等がある。設備事項検知センサ５１を接続することで、設備状態管理装置３で以下の処理を行うことができる。

例えば、設備状態管理装置３は、コンベア上を搬送されてくる工作物で遮光される光量の変化を光電センサで読み取ることで、工作物の生産数の計測を行うことができる。また、コンベア上を搬送されてくる工作物までの距離の変化を距離センサで読み取ることで、複数種類の工作物の種類の判別を行うことができる。また、エア配管内に圧力センサを設置することで、エアの圧力変化の計測を行うことができる。

図４に示すように、設備事項検知センサユニット５は、設備事項検知センサ端子５２、センサコネクタ５３、シリアル変換部５４、電源コネクタ５５、電源供給部５６等を備える。設備事項検知センサ端子５２は、通信ユニット２の通信ユニット端子２１に着脱可能にシリアルバス接続される。これにより、設備事項検知センサ５１は、通信ユニット端子２１を光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃと共用できる。

センサコネクタ５３には、設備事項検知センサ５１が接続される。シリアル変換部５４は、設備事項検知センサ５１からの設備事項検知信号をシリアル変換し、設備事項検知センサ端子５２を介して通信ユニット２の通信ユニット端子２１と通信する。シリアル変換部５４には、トランジスタ（フォトカプラ）が用いられているためプルアップ抵抗が設けられているが、必要なときのみプルアップ抵抗をオンし、不要なときはオフにして消費電力を低減するように構成される。

電源コネクタ５５には、設備Ｍの制御盤の電源ＭＥに接続されるＡＣアダプタ、クランプ式交流電流センサ（２線式）、ＮＰＮ（３線式）型のセンサ、ＰＮＰ（３線式）型のセンサ等が接続される。クランプ式交流電流センサを接続することで、設備Ｍが稼働しているか否かを判定できる。電源供給部５６は、電源コネクタ５５からの駆動電流をシリアル変換部５４及び設備事項検知センサ５１に供給する。

なお、上述の通信ユニット２は、１つの通信ユニット端子２１を有し、この通信ユニット端子２１には、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃと設備事項検知センサ５１（設備事項検知センサユニット５）を択一的に接続する構成を説明した。しかし、複数の通信ユニット端子２１を有し、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃと設備事項検知センサ５１（設備事項検知センサユニット５）を同時に接続する構成としてもよい。これにより、設備状態管理装置３での設備Ｍの管理をきめ細かく行うことができる。

図１に示すように、設備状態管理装置３は、管理用通信部３１、管理用制御部３２、管理用情報表示部３３、管理用電源部３４等を備える。管理用通信部３１は、ワイヤレスモジュール３１ａ及び内臓アンテナ３１ｂ等を有する。ワイヤレスモジュール３１ａは、通信ユニット２及び携帯端末ユニット４との間で、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃに関する信号や設備事項検知センサに関する信号等を無線通信する。

管理用制御部３２は、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃに関する信号や設備事項検知センサに関する信号等を処理し、処理した情報を管理用情報表示部３３に表示する。また、管理用制御部３２は、通信タイミングを通信ユニット２に割り当てるため、同じタイマーが設けられている全ての通信ユニット２に対し時間情報を送信する。なお、管理用情報表示部３３の表示例については後述する。管理用電源部３４は、ワイヤレスモジュール３１ａ、管理用制御部３２及び管理用情報表示部３３の作動に用いる駆動電流を供給する。

図１に示すように、携帯端末ユニット４は、携帯用通信部４１、携帯用制御部４２、携帯用情報表示部４３、携帯用電源部４４等を備える。携帯用通信部４１は、ワイヤレスモジュール４１ａ及び内臓アンテナ４２ｂ等を有する。ワイヤレスモジュール４１ａは、設備状態管理装置３との間で、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃに関する信号や設備事項検知センサに関する信号等を無線通信する。

携帯用制御部４２は、設備状態管理装置３から受信した光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃに関する信号や設備事項検知センサに関する信号等を処理した情報を、携帯用情報表示部４３に表示する。なお、携帯用情報表示部４３の表示例については後述する。携帯用電源部４４は、充電式電池を備え、ワイヤレスモジュール４１ａ、携帯用制御部４２及び携帯用情報表示部４３の作動に用いる駆動電流を供給する。

（２．設備管理システムの動作）
次に、設備管理システム１の動作について図を参照して説明する。ここで、通信ユニット２は、設備状態管理装置３から設備状態に関する問い合わせがあったときに検出を開始する場合と、通信ユニット２の検出用電源部２３がオンになったときに検出を開始する場合がある。

通信ユニット２の通信処理部２２は、設備状態管理装置３から受信した設備状態に関する問い合わせに応じて、もしくは検出用電源部２３がオンになったら、設備状態の検出を開始する（図５ＡのステップＳ１）。通信処理部２２は、通信ユニット端子２１を介してセンサ接続状態確認信号を送信する（図５ＡのステップＳ２）。これにより、設備状態の検出動作を確実に行うことができる。

通信処理部２２は、センサ接続状態確認信号に対し、光検知センサ接続信号が返信されてきたか否かを判断し（図５ＡのステップＳ３）、光検知センサ接続信号が返信されてこないときは、設備事項検知センサ接続信号が返信されてきたかを判断する（図５ＡのステップＳ４）。そして、設備事項検知センサ接続信号が返信されてきたときは、設備事項検知センサ５１が接続されていると判断する（図５ＡのステップＳ５）。

そして、通信処理部２２は、検知した設備事項に関する信号を設備状態管理装置３に無線送信する（図５ＡのステップＳ６）。設備状態管理装置３の管理用制御部３２は、管理用通信部３１で受信した設備事項に関する信号に基づいて、管理用情報表示部３３に設備事項に関する情報を表示し（図５ＡのステップＳ７）、処理を終了する。

一方、ステップＳ４において、通信処理部２２は、設備事項検知センサ接続信号が返信されてこないときは、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃ及び設備事項検知センサ５１が非接続であると判断する（図５ＡのステップＳ８）。そして、通信処理部２２は、センサが非接続である旨の信号を設備状態管理装置３に無線送信する（図５ＡのステップＳ９）。設備状態管理装置３の管理用制御部３２は、管理用通信部３１で受信したセンサが非接続である旨を管理用情報表示部３３に表示し（図５ＡのステップＳ１０）、処理を終了する。

一方、ステップＳ３において、通信処理部２２は、光検知センサ接続信号が返信されてきたときは、返信された光検知センサ接続信号に基づいて、接続されている光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃを特定する（図５ＢのステップＳ１１）。すなわち、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃからの光検知センサ接続信号（接続時は「１」の信号、非接続時は「０」の信号）が時間差を付けて返信されてくるので、接続されている光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃを特定できる。

本例では、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃが接続されているので、ワイヤレスモジュール２２ａは、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃの識別のためのアドレスに対し、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃの動作のためのコマンドを、通信ユニット端子２１を介して光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃに送信する（図５ＢのステップＳ１２）。これにより、所定の光検知センサユニットの光検知信号を確実に取得できる。なお、以下の説明では、便宜上、光検知センサユニット２５ａが、緑色の光源ＬＬａの変化を検知する場合について説明する。

通信処理部２２は、光検知センサユニット２５ａから通信ユニット端子２１を介して光検知信号（点灯時は「１」の信号、消灯時は「０」の信号）を取得する（図５ＢのステップＳ１３）。そして、通信処理部２２は、所定のサンプル時間が経過したか否かを判断し（図５ＢのステップＳ１４）、所定のサンプル時間が経過したら、光検知センサユニット２５ａから通信ユニット端子２１を介して光検知信号を再取得する（図５ＢのステップＳ１５）。

このサンプル時間は、本例のように点滅及び点灯・消灯を検知するモードのときは、例えば２５０μｓｅｃに設定される。なお、点滅を検知せず点灯・消灯のみを検知するモードのときは、例えば１ｓｅｃに設定される。このモード切替は、設備状態管理装置３からのモード切替信号で可能である。

そして、通信処理部２２は、前回取得した光検知信号と今回取得した光検知信号を比較して、予め設定されている閾値を境とした変化の有無、すなわち閾値を超える光検知信号と閾値以下の光検知信号であるか否かを判断する（図５ＢのステップＳ１６）。この閾値は、光源ＬＬａの製造ばらつきによる誤検知や、太陽光等による誤検知を防止するために設定されるもので、設備状態管理装置３から閾値設定変更信号により設定変更可能である。

そして、通信処理部２２は、前回取得した光検知信号と今回取得した光検知信号が、閾値を境として変化していると判断したときは、点滅の有無の判断のための光検知信号の取得時間が一定時間経過したか否かを判断する（図５ＢのステップＳ１７）。そして、通信処理部２２は、光検知信号の取得時間が一定時間経過していないときは、ステップＳ１４に戻って上述の処理を繰り返す。

一方、光検知信号の取得時間が一定時間経過したときは、閾値を超える光検知信号と閾値以下の光検知信号とが一定時間内に存在するので、表示灯Ｌの光源ＬＬａが点滅していると判断する（図５ＢのステップＳ１８）。この判断方法によれば、オンオフの光検知信号を送信すればよいので、センサ消費電力を抑制できる。そして、通信処理部２２は、設備Ｍの表示灯Ｌの緑色の光源ＬＬａが点滅していることを報知する信号を設備状態管理装置３へ無線送信する（図５ＢのステップＳ１９）。

設備状態管理装置３の管理用制御部３２は、管理用通信部３１で受信した設備Ｍの表示灯Ｌの緑色の光源ＬＬａが点滅していることを報知する信号に基づいて、管理用情報表示部３３に設備Ｍにおいて設備状態が生産完了（一生産物）である旨を表示し（図５ＢのステップＳ２０）、処理を終了する。これにより、管理者は、設備Ｍにおいて設備状態が生産完了（一生産物）であることを認識できる。

一方、ステップＳ１６において、通信処理部２２は、前回取得した光検知信号と今回取得した光検知信号が、閾値を境として変化していないと判断したときは、今回取得した光検知信号が、閾値以下であるか否かを判断する（図５ＢのステップＳ２１）。

通信処理部２２は、今回取得した光検知信号が、閾値を超えていると判断したときは、表示灯Ｌの光源ＬＬａが点灯していると判断する（図５ＢのステップＳ２２）。そして、通信処理部２２は、設備Ｍの表示灯Ｌの光源ＬＬａが緑色に点灯していることを報知する信号を設備状態管理装置３に無線送信する（図５ＢのステップＳ２３）。

設備状態管理装置３の管理用制御部３２は、管理用通信部３１で受信した設備Ｍの表示灯Ｌの光源ＬＬａが緑色に点灯していることを報知する信号に基づいて、管理用情報表示部３３に設備Ｍが正常（生産中）である旨を表示し（図５ＢのステップＳ２４）、処理を終了する。これにより、管理者は、設備Ｍが正常（生産中）であることを認識できる。

一方、ステップＳ２１において、通信処理部２２は、今回取得した光検知信号が、閾値以下であると判断したときは、表示灯Ｌの光源ＬＬａが消灯していると判断し（図５ＢのステップＳ２５）、処理を終了する。

（３．表示装置の表示例）
次に、管理用情報表示部３３及び携帯用情報表示部４３の表示例について図を参照して説明する。第一の表示例は、通信ユニット２において光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃで検知した設備Ｍの設備状態が正しいか否かを、設備状態管理装置３及び携帯用情報表示部４３で確認できる表示である。以下、第一の表示例について説明する。

工場内には、１号機から５０号機までの設備Ｍが設置されているものとする。例えば１号機の設備Ｍの通信ユニット２は、表示灯Ｌが赤色に点灯したことを光検知センサユニット２５ｂで検知したら、１号機の設備Ｍの表示灯Ｌが赤色に点灯したことを報知する信号を設備状態管理装置３に無線送信する。

一方、作業者は、１号機の設備Ｍの表示灯Ｌが赤色に点灯したことを視認したら、図６に示すように、携帯端末ユニット４の携帯用情報表示部４３に設備選択画面ＶＳを表示させる。この設備選択画面ＶＳには、１号機から５０号機までの全設備Ｍのアイコンが表示される。そして、設備選択画面ＶＳの中から１号機の設備Ｍのアイコンをタッチし、図７に示すように、１号機の設備Ｍに関する設備状態選択画面ＶＳＳを表示させる。

この設備状態選択画面ＶＳＳには、「１」段取、「２」生産中、「３」故障、「４」生産開始（一生産物）、「５」生産完了（一生産物）が表示される。そして、設備状態選択画面ＶＳＳの中から「３」故障の表示をタッチする。これにより、携帯端末ユニット４は、１号機の設備Ｍが故障であることを報知する信号を設備状態管理装置３に無線送信する。

設備状態管理装置３は、通信ユニット２から受信した１号機の設備Ｍの表示灯Ｌが赤色に点灯したことを報知する信号の情報及び携帯端末ユニット４から受信した１号機の設備Ｍが故障であることを報知する信号の情報を統合する。そして、図８に示すように、統合情報ＴＩとして管理用情報表示部３３に表示するとともに、統合情報ＴＩを携帯用通信部４１に送信し、統合情報ＴＩを携帯用情報表示部４３に表示させる。

図８において、「Ａ－Ｈ」は、１号機の設備Ｍの表示灯Ｌの緑色、黄色、赤色のパターンを示す。黒丸は点灯、白丸は消灯を表す。なお、点滅のパターンは省略する。設備状態管理装置３は、通信ユニット２から１号機の設備Ｍの表示灯Ｌが赤色に点灯（異常（故障））したことを報知する信号を受信しているので、該当する「Ｃ」パターンを枠で囲んでいる。

また、設備状態管理装置３は、携帯端末ユニット４から１号機の設備Ｍが故障であることを報知する信号を受信しているので、該当する「３」故障を枠で囲んでいる。これにより、管理者は、通信ユニット２の検知情報と作業者（携帯端末ユニット４）の視認情報を突き合わせることができ、１号機の設備Ｍの設備状態を確実に把握でき、作業者への対応を指示できる。

第二の表示例は、通信ユニット２において光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃで検知した設備Ｍの設備状態に基づいて、設備状態管理装置３及び携帯用情報表示部４３で設備Ｍの生産進捗状況を確認できる表示である。以下、第二の表示例について説明する。

例えば１号機の設備Ｍの通信ユニット２は、１号機の設備Ｍにおいて品番１の一生産物の生産が完了し、表示灯Ｌが緑色に点滅したことを光検知センサユニット２５ｃで検知したら、１号機の設備Ｍの表示灯Ｌが緑色に点滅したことを報知する信号を設備状態管理装置３に無線送信する。

設備状態管理装置３は、通信ユニット２から受信した１号機の設備Ｍの表示灯Ｌが緑色に点滅したことを報知する信号により、品番１の一生産物の生産が完了したことを認識する。以降、上記処理を繰り返し、品番１の生産個数をカウントする。そして、予め記憶している１号機の設備Ｍにおける品番１の計画生産時間に達したら、その時点での品番１の生産個数を実績生産個数として求める。

そして、図９に示すように、設備状態管理装置３は、上記品番１の計画生産時間での計画生産個数と実績生産個数とを管理用情報表示部３３に表示する。なお、設備状態管理装置３は、品番１の計画生産個数と実績生産個数とを携帯用通信部４１に送信し、携帯用情報表示部４３に表示させるようにしてもよい。これにより、管理者及び作業者は、生産遅れを把握できる。

また、設備状態管理装置３は、品番１の計画生産個数と品番１のマシンサイクルタイムの積算値を、品番１の計画生産時間で除算した値、すなわち品番１の計画可動率を求める。さらに、品番１の実績生産個数と品番１のマシンサイクルタイムの積算値を、品番１の実績生産時間で除算した値、すなわち品番１の実績可動率を求める。

そして、図１０に示すように、設備状態管理装置３は、品番１の計画可動率と品番１の実績可動率とを管理用情報表示部３３に表示する。なお、品番１の計画可動率と品番１の実績可動率とを携帯用通信部４１に送信し、携帯用情報表示部４３に表示させるようにしてもよい。これにより、管理者及び作業者は、生産の改善を図れる。

また、設備状態管理装置３は、１号機の設備Ｍにおける品番１の生産時間が所定時間（実績稼働時間）に達したら、その時点での品番１の生産個数を求める。そして、求めた品番１の生産個数と品番１のマシンサイクルタイムに基づいて、計画稼働時間を求める。

そして、図１１に示すように、設備状態管理装置３は、品番１の計画稼働時間と品番１の実績稼働時間とを管理用情報表示部３３に表示する。なお、品番１の計画稼働時間と品番１の実績稼働時間とを携帯用通信部４１に送信し、携帯用情報表示部４３に表示させるようにしてもよい。これにより、管理者及び作業者は、実績稼働時間と計画稼働時間との差ｄから、品番１の生産遅れを直接的に把握できる。

また、管理用情報表示部３３及び携帯用情報表示部４３には、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃの光検知信号、表示灯Ｌの点灯継続時間、表示灯Ｌの消灯から点灯に変化したときの時刻、通信ユニット２の内部温度、設備ＭのＩＤ、検出用電源部２３の電池残量、ワイヤレスモジュール２２ａの電波強度等が表示される。そして、検出用電源部２３の電池残量やワイヤレスモジュール２２ａの電波強度が低下した場合は、警告等を合わせて表示する。

（４．その他）
なお、上述の実施形態では、光検知センサユニット２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、各光源２３ａ，２３ｂ，２３ｃからの光の光束又は照度を検知するデジタルセンサとしたが、各プラスチックケースＬａ，Ｌｂ，Ｌｃを透過する赤色、黄色、緑色の光の色を検知するデジタルセンサとしてもよい。また、通信ユニット２の適用可能な表示灯Ｌは、３色の光源に限定されるものではなく、任意の色数の光源や発光色が変化する１つの光源であっても対応可能である。

１：設備管理システム、２：通信ユニット、２１：通信ユニット端子、２２：通信処理部、２３：検出用電源部、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ：光検知センサユニット、２５０：光検知センサ、２５１：通信ケーブル、２５２：第一光検知センサ端子、２５３：第二光検知センサ端子２５３、３：設備状態管理装置、３１：管理用通信部、３２：管理用制御部、３３：管理用情報表示部、３４：管理用電源部、４：携帯端末ユニット、４１：携帯用通信部、４２：携帯用制御部、４３：携帯用情報表示部、４４：携帯用電源部、５：設備事項検知センサユニット、５１：設備事項検知センサ、５２：設備事項検知センサ端子、５３：センサコネクタ、５４：シリアル変換部、５５：電源コネクタ、５６：電源供給部、Ｍ：設備、Ｌ：表示灯、ＬＬａ，ＬＬｂ，ＬＬｃ：光源

Claims

設備状態の表示が可能な表示灯に対向配置され前記表示灯からの光を検知する光検知センサ、及び、前記光検知センサに接続された第一光検知センサ端子を備える光検知センサユニットと、
設備に関する事項を検知する設備事項検知センサ、及び、前記設備事項検知センサに接続された設備事項検知センサ端子を備える設備事項検知センサユニットと、
前記表示灯に配置される本体部、前記第一光検知センサ端子及び前記設備事項検知センサユニットと着脱可能な通信ユニット端子、並びに、前記光検知センサ及び前記設備事項検知センサと接続が可能であり前記光検知センサによる光検知信号及び前記設備事項検知センサによる設備事項検知信号の無線通信が可能な通信処理部を備える通信ユニットと、
前記通信処理部と無線通信可能な管理用通信部、並びに、前記管理用通信部を介して通信する前記光検知センサによる光検知信号の情報及び前記設備事項検知センサによる設備事項検知信号の情報を表示する情報表示部を備える設備状態管理装置と、
を備え、
前記光検知センサユニットは、さらに、他の前記光検知センサユニットの前記第一光検知センサ端子とシリアルバス接続可能な第二光検知センサ端子を有し、
前記通信ユニット端子には、複数の前記光検知センサユニットがデイジーチェーン接続される、設備管理システム。
前記設備事項検知センサは、光電センサ、距離センサ、圧力センサ、近接スイッチ、湿度センサ、ＣＯ _２センサ、画像処理カメラの少なくとも１つである、請求項１に記載の設備管理システム。
前記通信処理部は、前記設備状態管理装置の前記管理用通信部の問い合わせに応じて、前記光検知センサの識別のためのアドレス及び前記光検知センサの動作のためのコマンドを、前記第一光検知センサ端子を介して前記光検知センサに送信する、請求項１又は２に記載の設備管理システム。
前記通信ユニットの前記通信処理部は、前記光検知センサによる光検知信号に基づいて前記表示灯の点滅を判断する、請求項１－３の何れか一項に記載の設備管理システム。
前記通信ユニットの前記通信処理部は、前記表示灯の点滅を検知するための前記光検知センサの光検知信号の閾値を超える前記光検知信号と、前記閾値以下の前記光検知信号とが一定時間内に存在するとき、前記表示灯が点滅していると判断する、請求項４に記載の設備管理システム。
前記通信ユニットの前記通信処理部は、前記設備状態管理装置の前記管理用通信部から受信する閾値設定変更信号に基づいて、前記光検知信号の閾値を設定変更する、請求項５に記載の設備管理システム。
前記設備管理システムは、
複数の前記光検知センサユニットと、
複数の前記通信ユニットと、
少なくとも一つの前記設備状態管理装置と、
を備え、
一の前記通信ユニットと前記設備状態管理装置との通信は、他の前記通信ユニットを中継させて行うことが可能である、請求項１－６の何れか一項に記載の設備管理システム。