JPH02132581A - ホイルローダの作業分析システム - Google Patents

ホイルローダの作業分析システム

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JPH02132581A
JPH02132581A JP63286455A JP28645588A JPH02132581A JP H02132581 A JPH02132581 A JP H02132581A JP 63286455 A JP63286455 A JP 63286455A JP 28645588 A JP28645588 A JP 28645588A JP H02132581 A JPH02132581 A JP H02132581A
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俊雄 伊藤
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 本発明は、例えばホイルローダの作業量をユーザーに報
告するための作業分析システムに関する。
く従来技術〉 産業用車両の作業分析システムの従来技術として特公昭
62−44311号、特公昭6 2−4 5586号、
および特公昭62−45587号がある。
これらは、ダンプトラックの稼動データを記録するため
に、着脱自在のカード型メモリをダンプトラック等の建
設機械に搭載されたデータ記録装置に装着して、該建設
機械に設けられたセンサより検出された当該建設機械の
稼動データと外部入力手段から人力された当該建設機械
の稼動データを上記カード型メモリに記録し、該記録後
のカード型メモリを管理事務所に設けられたデータ処理
装置に装着して前記記録されたデータを分析処理するよ
うにしている。
〈 発明が解決しようとする問題点 〉しかし、上記従
来技術は、個々のデータ、例えば車速デー夕、走行距離
データ、エンジン回転数データ、積載重量データ等を書
き込み、作業性能と燃費とを一面的に論じている。
したがって、ユーザーにとっては個々のデータについて
の分析は容易に行なえるが、相互の関連、例えば直接作
業(移動、トラック積載、ロードアンドキャリー)、間
接作業(床清掃、かき上げ、回送)および待ち作業(負
荷待ち、無負荷待ち、停止待ち)の作業量とその内容に
ついては十分把握することができなかった。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、直接作業、間接
作業および待ち作業の作業時間、作業量およびその内容
を正確に把握することができ、またこれによりユーザー
の車両管理、稼動状況の把握、作業計画等に使用するこ
とができ、計測と同時にユーザーにデータを提供するこ
とができるホイルローダの作業分析システムの提供を目
的とする。
〈 問題点を解決するための手段 〉 本発明請求項lによる問題点解決手段は、第1図の如く
、ホイルローダ本体lに設けられた検出装置2により所
望作業量を検出し、前記本体lに取付けられた記録装置
3に前記検出装置2の検出信号を入力してこれを記録媒
体4に記録させ、作業終了後に記録媒体4を前記記録装
置3から取り出し、該記録媒体4を管理者側の分析装置
5で読み取り分析するホイルローダの作業分析システム
において、前記検出装置2の検出信号により直接作業、
間接作業および待ち作業が判別され、前記記録装置3に
内蔵する時計機能と積み完了信号とを用いて各作業に要
したサイクルタイムが前記記録媒体4に記録され、前記
分析装置5により直接作業、間接作業および待ち作業の
分析結果がプリントアウトされるものである。
また、請求項2による問題点解決手段は、請求項I記載
のホイルローダの作業分析システムにおいて、前記検出
装置2の検出信号による計測と同時に計測結果をプリン
トアウトする稼動記録計6が設けられたものである。
く作用〉 上記問題点解決手段において、ユーザーが作業を開始す
ると、検出装置2が所望作業量を検出し、検出装置2の
検出データが記録装置3内の記録媒体4に記録される。
そして、記録媒体4を分析装置5により読み取り分析す
る。
このとき、請求項lでは、検出装置2の検出信号により
直接作業、間接作業および待ち作業を判別し、記録装置
3を用いて各作業に要したサイクルタイムを記録媒体4
に記録して、分析装置5により分析するので、直接作業
、間接作業および待ち作業の作業時間、作業量およびそ
の内容が正確に把握できる。
また、請求項2では、検出装置2の検出信号による計測
と同時に計測結果をプリントアウトする稼動記録計6が
設けらでいるので、計測結果を計測と同時にユーザーに
提供でき、また稼動記録計6によって得られたデータと
分析装置5により得られた作業工程データとを比較すれ
ば、作業の改良点がすぐに判断でき、ユーザーの車両管
理、稼動状況の把握、作業計画等に使用することができ
る。
く実施例〉 以下、本発明ホイルローダの作業分析システムの一実施
例について図面により説明する。第1図は本発明の一実
施例を示すホイルローダの作業分析システムの機能ブロ
ック図、第2図は同じくそのデータ結果分析装置の斜面
図、第3図はホイルローダの側面図、第4図は同じくそ
の稼動記録計の稼動記録システムのメインフ口チャート
、第5図は同じくその割込みフロチャート、第6図は同
じくその直接作業用フロチャート、第7図は稼動記録計
の機能ブロック図、第8図はデータを表わす図、第9図
は分析結果報告書の書式例を示す図である。
図示の如く、本発明のホイルローダの作業分析システム
は、ホイルローダ本体lに設けられた検出装置2により
所望作業量を検出し、前記本体lに取付けられた記録装
置3に萌記検出装置2の検出信号を人力してこれを記録
媒体(例えば、ICカード)4に記録させ、作業終了後
に記録媒体4を前記記録装置3から取り出し、該記録媒
体4を管理者側の分析装置5で読み取り分析し、前記検
出装置2の検出信号により直接作業、間接作業および待
ち作業が判別され、前記記録装置3に内蔵する時計機能
を積み完了信号とを用いて各作業に要したサイクルタイ
ムが前記記録媒体4に記録され、前記分析装置5により
前記直接作業、間接作業および待ち作業の分析結果がプ
リントアウトされるものである。
そして、前記検出装置2の検出信号による計測と同時に
計測結果をプリントアウトする稼動記録計6が設けらて
いる。
前記検出装置2は、第1.3図の如く、エンジン(以下
E/Gという)の回転数を検出するためにエンジンの出
力軸に配された回転数センサ7と、車速を検出するため
駆動軸に配された車速センサ8と、燃料の流量を検出し
て燃費を計測するために燃料供給路に配された燃料セン
サ9と、パケットlOの負荷を検出するためにパケット
昇降ブームl!のブームシリンダ(以下ブームCYLと
いう)12に配された油圧検出用圧力センサl3と、ブ
ームシリンダl2のストロークを検出するブーム用ポテ
ンションメータl4と、パケットシリンダー(以下パケ
ットCYLという月5のストロークを検出するパケット
用ボテンションメータl6と、パケット10の起立姿勢
を検出するためにパケットシリンダl5に配された無接
点リミットスイッチl7と、車両が前後進したときから
バケツ}10の負荷の検出を開始するためにホイルロー
ダ本体lのトランスミッション(以下T/Mという)に
配された前後進センサl8とを備えている。
前記記録装置3は、前記本体lに着脱自在に取付けられ
るとともに、第1図の如く、前記回転数センサ7および
車速センサー8からのE/G回転数情報および車速情報
と、燃料センサ9からの燃費情報とを入力し、E/G回
転数情報、車速情報および燃費情報を記録媒体4に記録
させる計測ユニット19と、前記圧力センザl3、ボテ
ンションメータ14,+6、リミットスイッチl7およ
び前後進センサl8からの検出信号によりパケットlO
の最大揚高での負荷(積載荷重)を計測する荷重計20
とから構成されている。
該荷重計20は、前記各センサI 3.1 4,1 6
.1 7.1 8の信号によりリアルタイムで演算計測
するもので、その情報は、前記計測ユニット19内の記
録媒体4に入力される。
前記分析装置5は、第!.2図の如く、作業終了後に前
記記録装置3から取出した記録媒体4の情報を読取る読
取装置21と、該読取装置21で読取られた情報を分析
して第9図の如き現場計測結果報告書(速報)の形式に
演算処理し、ディスプレイ22aに画面表示する演算処
理器(パーソナルコンピュータ)22と、画面表示デー
タをプリントアウトするプリンタ23とから構成される
前記稼動記録計6は、前記本体lに着脱自在に取付けら
れるとともに、第1図の如く、前記回転数センサ7およ
び車速センサー8からのE/G回転数情報および車速情
報と、燃料センサ9からの燃費情報と、前記圧力センサ
l3、ボテンションメータ1 4.1 6、リミットス
イッチ17および前後進センサl8からの検出信号とに
より直接作業、間接作業および待ち作業のサイクルを時
系列的に計測記録するもので、その情報は、前記計測ユ
ニットl9に人力される。該稼動記録計6は、第7図の
如く、マイクロプロセッサ(以下MPUという)24を
中心としてデータRAM25、プログラムROM26、
アナログデジタル(以下ADという)変換器27.2B
,29、カウンタ30,30、非同期通信用インタフェ
ースアダプタ(以下PIAという)32,33.34お
よび非同期通信用インタフェースアダプタ(以下ACI
Aという)35を備え、ROM26に予め記憶されてい
る制御用プログラムにしたがって制御される。
前記AD変換器27,28.29は、圧力センサーl3
(ブームCYL圧)、ポテンシャルメータ!4(ブーム
CYLストローク)、ポテンシャルメータ16(パケッ
トCYLストローク)で取り出されるアナログ情報をM
PU24で処理可能なデジタル信号に変換するもので、
前記PIA32を介してMPU24に接続されている。
前記カウンタ30,31は、回転敗センサ7(E/G回
転数)、車速センサ8(車速)の入力信号を受信して計
数するもので、前記PIA32を介してMPU24に接
続されている。
前記PIA33は、ロードメータトリガ、ストップ、セ
ット、モード、スタート、機種、ダンブ有/無およびT
/Mレバー前進・後進等のスイッチ(S W)入力情報
をMPU24に入力するためMPU24に接続されてい
る。一方、PIA34は、稼動記録計6の時計機能から
の時刻データをMPU24に入力するためMPU24に
接続されている。
前記AC I A3 5は、MPU24に入力された情
報をスイッチ36の切換えによりシリアル入出力あるい
は記録媒体4に記録するためMPU24に接続されてい
る。
また、MPU24に入力された時刻、ブームCYL12
の位置、、ブームCYL,12の圧力、パケットIOの
位置および記録媒体(ICカード)4の有/無等の情報
は、前記PIA32を通じて零体1の表示装置(図示せ
ず)にLED表示される。
なお、図中、37は電源である。
そして、稼動記録計6による稼動記録項目は、(I)ト
ラック積み込み台数および所要時間(2)製品移動回数
および所要時間 (3)床清掃回数および所要時間 (4)かき上げ回数お上び所要時間 (5)待ち、休憩回数および所要時間 であり、第8図の如きデータ表がプリントアウトされる
次に、稼動記録計6の稼動記録システムについて第4.
5.6図により説明する。
第4図はメインフローチャートであり、計測スタート時
刻記録A, E/Gスタート時刻記録B、E/G停止時
刻記録C1停止待ち時刻記録D1回送開始時刻記録E1
回送終了時刻記録F、かき上げ作業時刻記録G、および
床清掃作業時刻記録Hがメインルーチンされている。
前記計測スタート時刻記録Aは、計測ユニットl9のス
タートボタンを押すことにより記録される。
前記E/Gスタート時刻記録Bは、E/Gスタート時に
E/G回転数が一時的にアイドリングよりも高《なるこ
とを検知することにより記録される。したがって、n=
1でE/G回転数≧40Orpmと判断され、n=2で
E/Gスタートフラグが「0]と判断された場合に記録
され、同時にE/Gスタートフラグが「1」に人力され
る。また、n=2でE/Gスタートフラグが目」の場合
(計測ユニット19をスタートする前にE/G回転数が
40O rpmより高い)には記録されない。
前記E/G停止時刻記録Cは、E/G停止時にE/G回
転敗がアイドリングよりも低くなることを検知すること
により記録される。したがって、n=lでE/G回転数
< 4 0 O rpmと判断され、n=3でE/Gス
タートフラグが「l」と判断された場合に記録され、同
時にE/Gスタートフラグが「0」に入力される。また
、n=3でE/Gスタートフラグが「1」でないと判断
された場合にはれ=1に戻される。
停止待ち作業は、各作業間に停止して待機している作業
である。したがって、前記停止待ち時刻記録Dは、n=
4でT/Mレバーの位置がニュートラルと判断され、n
=5で停止フラグが「1」でないと判断された場合に記
録され、同時に停止フラグがrlJに入力される。また
、n=5で停止フラグがrlJと判断されるとn=1に
戻される。
回送作業とは、目的作業場まで車両(無負荷)を移動さ
せる作業である。したがって、前記回送開始時刻記録E
は、n=4でT/Mレバーの位置がニュートラルでない
と判断され、n=6で車速か「0」でないと判断され、
停止フラグが「0」に人力される。そして、n=7でブ
ームCYL12のストローク≧Q(.(1= 1 3 
8 IIlm)と判断され、n=8で車速か「0」でな
いと判断され、さらにn=9で回送フラグが「1」でな
いと判断された場合に記録され、同時に回送フラグがr
lJに人力される。また、n一9で回送フラグがrNと
判断された場合にはれ=8に戻される。また、前記回送
終了時刻記録Fは、n−8で車速か「0」と判断され、
n=1 0で回送フラグがrlJと判断された場合に記
録され、同時に回送フラグが「0」に人力される。また
、n=IOで回送フラグがrlJでないと判断された場
合には記録されない。
かき上げ作業とは、積載量をパケットlOによりかき上
げ積載する作業である。したがって、前記かき上げ作業
時刻記録Gは、1=11でパケットlOが接地している
と判断され、n=12でブームCYL1 2のテール圧
力≧p+(1 0 0kg/amつと判断された場合に
記録され、同時に清掃フラグが「1」に入力される。ま
た、n=11でパケット10が接地していないことが判
断された場合にはn=7に戻される。
床清掃作業とは、パケットlOにより床(地面)を清掃
(整地)する作業である。したがって、前記床清掃作業
時刻記録Hは、n=1 2でブームCYL12のテール
圧<p+( 1 0 0 kg/cmつと判断された場
合に記録され、同時に停止フラグが「1」に入力される
次に、第5図に示す稼動記録システムの割込みフロチャ
ートについて説明する。この割込みフロチャートは、割
込み信号により実行中のメインルーチンプログラムを中
断して先に実行され、それが終了した後、再びもとにも
どる機能を有している。
図示の如く、割込みフロチャートは、直接作業フロチャ
ート(第6図に示す)と計測終了時刻記録Nとが割込み
ルーチンされている。
前記直接作業フロチャートは、第6図の如く、直接作業
開始時刻記録I1ショベルダンプ時刻記録J1移動作業
時刻記録K、ロードアンドキャリー(以下L&Cという
)作業開始時刻記録し1および負荷待ち時刻記録Mがプ
ログラムされている。
前記直接作業開始時刻記録■は、割込み後、n=13で
清掃フラグが1と判断され床清掃・かき上げ作業時刻記
録取消0が行われ、同時に清掃フラグが「0」に入力さ
れる。そして、n=1 4で回送フラグが「1」と判断
され回送開始時刻記録取消Pが行われ、同時に回送フラ
グがrOJに入力された場合に記録される。また、萌記
床清掃・かき上げ作業時刻記録取消0は、ロー13で清
掃フラグか「0」と判断された場合には実行されない。
同様に、前記回送開始時刻記録取消Pは、n=14で回
送フラグが「0」と判断された場合には実行されない。
ショベルダンプ作業は、パケット10を前傾さけてトラ
ックに積載物を積み込む作業である。したがって、前記
ショベルダンプ時刻記録Jは、n=15でパケット10
の前傾(前傾距離=150mm)が判断され、負荷フラ
グ、L&Cフラグともに「0」に入力される。そして、
n= 1 6でトラック有りと判断された場合に記録さ
れる。
移動作業は、各作業を行なうために移動する作業である
。したがって、前記移動作業時刻記録Kは、n=16で
トラックなしが判断された場合に記録される。
L&C作業は、荷(土砂等)をすくい込みそのまま目的
地まで自走運搬する作業である。したがって、前記L&
C作業開始時刻記録しは、n=15でパケットIOが前
傾していない、n=1 7でT/Mバーの位置がニュー
トラルでないと判断され、n=1 8で車速フラグが「
0」でない、およびn=19でL&Cフラグが「0」と
判断された場合に記録され、同時に負荷フラグが「0」
、L&Cフラグが「1」に入力される。また、r+−1
 9でL&CフラグがrlJと判断された場合にはn=
15に戻される。
負荷待ち作業は、荷(土砂等)をすくい込み、ダンプが
来るまで待つ、あるいは単に待つ作業である。したがっ
て、前記負荷待ち時刻記録Mは、n=17でT/Mレバ
ーの位置がニュートラル、n=18で車速か「0」およ
びn=20で負荷フラグが「0」であると判断された場
合に記録され、同時に負荷フラグがIllに入力される
。また、n=20で負荷フラグがrlJと判断された場
合にはji一l5に戻される。
前記計測終了時刻記録Nは、第5図の如く、n=21で
計測ユニット!9のストップ入力により記録される。
上記構成において、ユーザーが作業を開始すると、検出
装置2が所望作業量の検出を開始する。
すなわち、回転数センサ7で作業中のエンジン回転数を
検出する。車速は、回転数センサ8で検出する。燃費は
、燃料供給路を流れる燃料の流衛を燃料センサ9で検出
する。これらセンサ6,7.8の検出データは記録装置
3内の計測ユニットl9を用いて記録媒体4に記録する
また、土砂等の載積量は、次のようにして検出される。
ホイルローダ本体lが前進し、土砂等をパケット10に
載積しパケット10を起こした後、後進しながらブーム
1lを上昇させ、ダンプカー等に積載する。この一連の
作業でパケット10の起こし信号と、車両後進信号と、
ブームI1の最大揚高信号とが入力されたときにその真
の載積重量が検出できるものとして、センサ14,16
.17.18から信号が入力されたときに、圧カセンサ
l3により荷重を検出して荷重計20で演算処理して記
録媒体4に記録する。
このとき、稼動記録計6では、センサ7,8,13,1
 4,1 6.1 7の検出信号により稼動記録システ
ムのプログラムにしたがって直接作業、間接作業および
待ち作業のサイクルを時系列的に計測記録し、第8図の
如きデータ表(計算結果)を同時にプリントアウトする
とともに、各作業のサイクルのデータを計測ユニットl
9に入力して記録媒体4に記録する。
そして、一連の作業が終了すると、ユーザーは記録媒体
4を記録装置3の挿入口3aから取出し、管理室に据え
付けの分析装置5で分析する。すなわち、分析装置5の
読取装置2lに記録媒体4を挿入し、処理器22を操作
して、第8.9図に示すようにディスプレイ22aに表
示する。
また、処理器22を適宜操作することにより第9図のよ
うな報告書が表示される。そして、最終的にユーザーに
提供するものはこの報告書であり、これをプリンター2
3によってプリントアウトされる。
このように、検出装置2の検出信号により直接作業、間
接作業および待ち作業を判別し、記録装置3に内臓する
時計機能と積み込み完了信号とを用いて各作業に要した
サイクルタイムを記録媒体4に記録して、分析装置5に
より分析することにより、直接作業、間接作業および待
ち作業の作業時間、作業里およびその内容が正確に把握
でき、従来、一面的に作業性能や燃費を論じていたもの
を関連ずけて評価できる。
また、前記検出装置2の検出信号による計測と同時に計
測結果をプリントアウトする稼動記録計6が設けらてい
るので、計測結果を計測と同時にユーザーに提供でき、
また稼動記録計6によって得られたデータと分析装置5
により得られた作業工程データとを比較すれば、作業の
改良点がすぐに判断でき、ユーザーの車両管理、稼動状
況の把握、作業計画等に使用することができる。
さらにまた、ホイルローダ本体1に記録装置3を取付け
る取付作業が約1時間、取り外しに30分もあれば充分
であるので、記録装置3を簡単に取付け、取り外しがで
きる。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。
例えば、記録媒体4は上記実施例の如く、ICカードに
限らず、記録テープなどであってもよい。
さらに、検出装置2は上記実施例の如きセンサに限らず
、これに代わりまたはこれに付加し得る他のセンサを使
用してもよい。
く発明の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明によると、請求項
lでは、検出装置の検出信号により直接作業、間接作業
および待ち作業を判別し、記録装置に内臓する時計機能
と積み込み完了信号とを用いて各作業に要したサイクル
タイムを記録媒体4に記録して、分析装置により分析し
ているので、直接作業、間接作業および待ち作業の作業
時間、作業量およびその内容が正確に把握でき、従来、
面的に作業性能や燃費を論じていたものを関連ずけて評
価できる。
また、請求項2では、検出装置の検出信号による計測と
同時に計測結果をプリントアウトする稼動記録計が設け
らているので、計測結果を計測と同時にユーザーに提供
でき、また稼動記録計によって得られたデータと分析装
置5により得られた作業工程データとを比較すれば、作
業の改良点がすぐに判断でき、ユーザーの車両管理、稼
動状況の把握、作業計画等に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すホイルローダの作業分
析システムの機能ブロック図、第2図は同じくそのデー
タ結果分析装置の斜面図、第3図はホイルローダの側面
図、第4図は同じくその稼動記録計6の稼動記録システ
ムのメインフロチャート、第5図は同じくその割込みフ
ロチャート、第6図は同じくその直接作業用フロチャー
ト、第7図は稼動記録計の機能ブロック図、第8図はデ
ータ表、第9図は分析結果報告書の書式例を示す図であ
る。 1二本体I12:検出装置、3;記録装置、4:記録媒
体(ICカード)、5:分析装置、6:稼動記録計、7
二回転数センサ、8:車速センサ、9;燃料センサ、I
3一圧カセンサ、14:ブーム用ボテンションメー夕、
I6:パケット用ボテンションメータ、I7:リミット
スイッヂ、I8:前後進センサ、I9:計測ユニット、
20;荷重計、2l:読取装置、22a;ディスプレイ
、22・演算処理器、23:プリンター 出 願 人  東洋運搬機株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ホイルローダ本体(1)に設けられた検出装置(2
    )により所望作業量を検出し、前記本体(1)に取付け
    られた記録装置(3)に前記検出装置(2)の検出信号
    を入力してこれを記録媒体(4)に記録させ、作業終了
    後に記録媒体(4)を前記記録装置(3)から取り出し
    、該記録媒体(4)を管理者側の分析装置(5)で読み
    取り分析するホイルローダの作業分析システムにおいて
    、前記検出装置(2)の検出信号により直接作業、間接
    作業および待ち作業が判別され、前記記録装置(3)に
    内蔵する時計機能と積み完了信号とを用いて各作業に要
    したサイクルタイムが前記記録媒体(4)に記録され、
    前記分析装置(5)により直接作業、間接作業および待
    ち作業の分析結果がプリントアウトされることを特徴と
    したホイルローダの作業分析システム。 2、請求項1記載のホイルローダの作業分析システムに
    おいて、前記検出装置(2)の検出信号による計測と同
    時に計測結果をプリントアウトする稼動記録計(6)が
    設けられたことを特徴とするホイルローダの作業分析シ
    ステム。
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