JPH0441390A - 移動式クレーンの稼働計画作成支援装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は。移動式クレーンの稼働計画作成を支援するた
めの装置に関するものである。

〔従来の技術〕

移動式クレーンは、例えばビルや大型施設等の建設現場
において、資材、機器等の運搬に用いられるが、その稼
働に当っては運搬する物体やクレーンの部材が既設の設
備に衝突しないようにして安全で効率のよい運転を行う
必要がある。このためにクレーンの搬入位置、物体の運
搬経路とクリアランス（運搬物体と障害物との距離）、
運搬作業に要する時間などの稼働計画を予め作成して運
転が行われるが、この稼働計画の作成は従来、主として
人手により行われていた。また特開昭６２−１１４０６
３号に記載のものでは、何かの設計を行うときに、その
設計物体と干渉する可能性のある点検体との干渉の有無
をコンピュータシミュレーションにより調べて表示する
。これはクレーン稼働中の衝突の検査に用いることがで
きる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した従来技術は、その殆どが手作業によるものであ
るため、稼働計画作成に真人な時間がかかり、作業性が
悪いという問題があった。

本発明の目的は、移動式クレーンの稼働計画を効率よく
作成できる稼働計画作成支援装置を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的は、使用するクレーンに関する性能、規格等
のデータと、建屋等の作業環境や作業条件に関するデー
タと、運搬する機材に関するデータとを格納したデータ
ベースと、実際の作業条件・環境、使用クレーン及び運
搬する機材が指定されたときにこれらのデータベースを
参照して作業状況を示す画面を作成する手段と、運搬す
る機材の搬入位置や組立の順序等の情報から機材の搬入
手順を定める手段と、クレーンブームと建屋との干渉有
無のチエツク手段と、クレーンの接地圧計算手段と、ク
レーン走行軌跡計算手段と、クレーンによる吊り込み作
業時間及び吊り込み可能作業半径の計算手段と、クレー
ンの吊り込み動作最適化手段と、これら各手段による処
理結果を表示する手段とを設けることにより達成される
。

〔作用〕

使う可能性のあるクレーン各種の情報と、建屋や設備と
それが建設・組立てられていく時間経過に伴って変化す
るクレーンの作業環境に関する情報と、クレーンで運搬
する可能性のある機器、部材等のデータとを予め作成し
てデータベースへ入力し、必要に応じてこれらのデータ
を参照しながら搬入手順決定、干渉確認、接地圧、走行
軌跡、作業時間、可能な作業半径等の計算と表示、及び
稼働計画の最適化等を計算機により算出するから。

クレーン作業が効率よくかつ安全に行える稼働計画を効
率よく作成できる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により説明する。以下では大型移
動式のクローラクレーン（キャタピラで走行するクレー
ン）の稼働計画作成支援装置を例とし、その一実施例を
第２図に示す。演算処理装Ｗ５は、入力装置４からの入
力データと、大型移動式クレーンデータ記憶装置７、搬
入計画物データ記憶装置６、及び標準機器パターンデー
タ記憶装置ｉ！８を参照して処理を行い、作成した画像
データを画像データ記憶装置３へ送る。その画像データ
は画像表示制御装置２を介してデイスプレィ装置１に表
示される。

第３図は、第２図の装置により大型移動式クレーン稼働
計画作成時のデイスプレィ装置１の表示例を示しており
、原子炉建物、タービン建物等の封体立上がり工程とヤ
ード建築物との関連からクレーンの稼働エリアや作業半
径などを求めるときの画像である。以下ではこのような
稼働計画作成の動作を第１図、第４図〜第１４図を用い
て説明する。これらの処理プログラムは演算処理装置５
内のメモリに格納されているとする。

第１図は稼働計画作成手順の全体処理フローの一実施例
であり、まず処理１００では使用クレーンに関するデー
タ及びクレーン使用環境の建物、設備等のレイアウトデ
ータを記憶装置７，６から取り出し、デイスプレィ装置
１に表示する。この詳細は第４図に示されており、ステ
ップ１０１で入力装置４から、第５図に示すように、使
用するクレーンの型番（第５図の例ではＣＧＩＯ１ＴＷ
２０、ＴＷ３０）と１表示するレイアウトデータの条件
データ（第５図の例ではプラント名に４、建屋コードＴ
、Ｒ，Ｈ，Ｓ、ヤード法面形状ＹＤ０３等）とを入力す
る。次にステップ１０２では、ステップ１０１で入力し
たレイアウトデータの条件データに従い、記憶装置６か
らレイアウトデータを、記憶装置７からクレーンデータ
を読み込み、これらのうち形状に関するデータをデイス
プレィ装置１へ表示する。ここでクレーンデータには、
その形状、寸法の他に、クレーンの稼働、巻き上げ、旋
回速度等の性能データも含まれ、これらは後の処理に用
いられる。

第１図の処理１１０は、機器搬入を大型移動式クレーン
を使用して行うときの諸条件データをキーボード、マウ
ス等の入力装置４から入力設定する。第６図はその具体
例を示しており、ステップ１１１では入力装置１４から
機器搬入計画を実施するてめのヤード法面形状及び建設
期間中の道路である進入路データを入力し、その設定条
件データを演算処理装置５内のメモリに書き込み記憶す
る。

ステップ１１２では搬入機器データのコード番号を入力
し１次のステップ１１３では、プラント構内に輸送され
た機器の進入経路データ及び荷取り位置のデータを入力
し、ステップ１１４では機器を搬入する建屋内配置位置
を入力する。ここで。

搬入位置と機器配置の位置とは、機器配置位置に直接ク
レーンで運ぶときは一致するが搬入口までクレーンで搬
入する場合は一致しない。ステップ１１５では、建物周
辺で予め予定されている大型移動式クレーンの稼働エリ
アデータの入力を行う。

第１図の処理１２０は、搬入機器データの検索を行うも
ので、その具体例を第７図に示す。まずステップ１２１
で第６図のステップ１１２で入力した搬入機器コード番
号より機器の形状パターンを記憶装置８から読み呂し、
ステップ１２２で搬入時の機器の分割形状及び員数の設
定を行い、ステップ１２３で搬入時の機器重量の計算を
行い、最後にステップ１２４で吊り込み用治其の設定及
びその計画を行う。

第１図の処理１３０は、機器分割形状及び台数をもとに
搬入手順を定めてそのシミュレーションを実施する。第
８図はその具体例を示すもので、例えばタービン建屋の
復水器は、タービン１１００ＭＷ出力の場合Ａ、Ｂ、Ｃ
３系列が表り、かつ各復水器は下部胴、上部胴、氷室に
分かれる。これらの搬入重量とクレーンの吊り能力、及
び作業半径から、搬入手順を定める必要がある。そこで
ステップ１３１ではまず搬入する材料の数よりその吊り
込み手順の計画を行い、ステップ１３２では据付位置の
困難な機器、又は次工程に影響しない（大型クレーンよ
り遠くにある）機器を先に搬入するように吊り込み計画
を行う。さらにステップ１３３では機器の吊り込み員数
及び作業半径の変化により後部クローラのカウンタウエ
ートの重量種変えを実施する手順を計画し、ステップ１
３４では一連の吊り込み手順のシミュレーションを実施
する。

第１図の処理１４０は、大型移動式クレーンのブームと
建設中の建屋外壁立上り部との干渉チエツクを行って、
クレーンの作業半径が機器設定位置まで届くかどうかの
確認を行う。第９図はその具体例を示すもので、ステッ
プ１４１では建設工期に従った建屋立上がり形状の表示
を行う。ステップ１４２では大型移動式クレーンの前部
クローラの位置を設定し、ブームを倒伏したとき建屋に
干渉しないブーム角度を設定し表示する。ステップ１４
３で設定されたブーム角度で機器搬入に必要な作業半径
が確保されているか確認する。これは長さ１００ｍのブ
ームが、垂直方向から３０度傾けば水平方向に５０ｍ、
６０度傾けば８６ｍ離れた位置に吊降することができる
ので、これが必要な距離だけ確保できているかどうかを
調べることである。ステップ１４４では、以上で求めた
ブーム角で動作させた状態をシミュレートして画面上で
その確認を行う。

第１図の処理１５０はクレーン接地圧の計算を行うもの
で、大型移動式クローラクレーンの場合、総重量は３０
００を程度にもなり、この接地圧の計算は地盤計画に必
要となる。第１０図はその具体例を示すもので、ステッ
プ１５１で吊荷重量と作業半径からモーメントを計算し
、ステップ、１５２で後部クローラに必要なカウンタウ
エートの計画を行い、ステップ１５３，１５４で吊荷を
吊り上げ、吊降した場合の前、後クローラの接地圧計算
を行う。この接地圧は最大８０ｔ／ｒｒｒの超高層ビル
のマット部荷重程度に達することもあり、これに応じた
地盤計画の荷重条件を与える。ステップ１５５ではそれ
らの荷重の、稼働エリア内での分布を表示する。

第１図の処理１６０は、大型移動式クレーンの走行時の
軌跡を求め１作画するもので、第１１図はその具体例を
示すフローチャートである。まずステップ１６１で荷取
り時の大型移動式クレーンの位置設定を行い、ステップ
１６２で後部クローラのピボットターン、ステップ１６
３で後部クローラの旋回、ステップ１６４で前部クロー
ラのピボットターンと大型移動式クレーンの前進、ステ
ップ１６５で後部クローラのピボットターンと旋回の各
動作を、吊り荷が所定位置へ移動するように定める。そ
して最後のステップ１６６で荷取り位置から荷降ろしに
至るまでのクローラの軌跡図を作画し表示する。第１２
図は上記動作の例を示しており、第１１図ステップ１６
２，１６３，１６４、及び１６５の各動作が、第１２図
のａ、ｂ。

Ｃとｄ、及びｅとｆにそれぞれ対応する。

第１図の処理１７０は、大型移動式クレーンの吊荷開始
から吊降ろし設定完了に至るまでのクレーンの作業時間
を予測し表示するものである。第１３図はその具体例を
示しており、まずステップ１７１でクレーンの所定位置
から荷取り位置までブームを倒す時間を計算する。これ
によってフックが機器の真上に来るので、次はステップ
１７２でフックの下げ降ろし時間を計算し、ステップ１
７３でフックに搬入する機器を玉掛けする作業時間を計
算する。以下、ステップ１７４では機器吊り上げ時のフ
ック巻き上げ時間を計算し、ステップ１７５で大型移動
式クレーン走行時にその重心が安定するようブームを起
伏させる時間を計算し、ステップ１７６でクレーンが走
行して吊荷を降ろす位置に移動するまでの時間を計算し
、ステップ１７７及び１７８でブームを倒伏しフックを
下げ降ろす時間を計算する。さらにステップ１７９で荷
降ろし及び微調整の時間を計算して吊り荷から荷降ろし
に至るまでのトータル時間を算出する。

第１図の処理１８０は大型移動式クレーンの吊降ろし可
能な作業半径を求めて表示するもので、その具体例を第
１４図に示す。まずステップ１８１で大型移動式クレー
ンの前部クローラの位置設定を行い、ステップ１８２で
建設工期による建屋立上がり寸法の計算を行い、ステッ
プ１８３でクレーン位置と建物立上がり寸法からブーム
の可能な側角角度を計算で求め、ステップ１８４で作業
半径の計算及びその表示を行う。

第１図の処理１９０は、大型移動式クレーンの稼働計画
に当って、最適化動作シミュレーションを行うものであ
り、その具体例を第１５図に示す６まずステップ１９１
でクレーンの吊込み時間を最／Ｊ％にするように補正す
る。これはフックの吊上げ、吊降ろし速度とブームの起
伏速度の組合せを替えることによって最小作業時間を計
算することにより行われる。ステップ１９２では、クレ
ーンの稼働方法を再調整することにより、稼働エリアを
最小にするよう補正を行う。ステップ１９３ではクレー
ンの走行距離、旋回、ターン回数等を、他の機器の吊り
込み時期を調整することにより最小とするよう補正する
。最後にステップ１９４で、１台及び複数台のクレーン
の最適化動作シミュレーションを実施するとともに、プ
ラントトータルとしての最適化動作シミュレーションを
行う。

〔発明の効果〕

本発明によれば、使用するクレーンの性能等に関するデ
ータと、建屋等の作業環境に関するデータ、及びクレー
ンで運搬する対象物に関するデータとを予めデータベー
スとして用意しておくことにより、クレーン稼働計画の
作成が容易となり、同時に作業の効率化と安全性の確保
、ならびに地盤養生施工費の低減を図ることが出来ると
いう効果があり、また事前にクレーンによる搬入操作を
シミュレーションにより運転員に示すことができるので
、運転員がこれを見ることにより実際のクレーン運転時
の操作をより確実にかつ安全に行えるという効果もある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置による大型移動式クローラクレー
ン稼働計画支援作成処理の一実施例を示すフローチャー
ト、第２図及び第３図は本発明の装置の一構成例を示す
ブロック図及びデイスプレィ装置の表示画面例を示す図
、第４図〜第１５図は第１図のフローチャートの各処理
の詳細を示す図とその説明図である。 １・・・デイスプレィ装置、４・・・入力装置、訃−・
演算処理装置、６・・・搬入計画物データ記憶装置、７
・・・大型移動式クレーンデータ記憶装置、８・・・＃
Ａ準機器パターンデータ記憶装置。 代理人弁理士　秋　本　正　　実 第１図 第２図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 冒 第１０ 図 第 ！ 第 図 箪 図 第１４ 図 １１１Ｂ 図 第１５ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、移動式クレーンに関する情報と移動式クレーンを用
   いて作業を行う建屋もしくは設備に関する情報と移動式
   クレーンにより運搬される機材に関する情報とを格納し
   たデータベースと、使用するクレーンと該クレーンを用
   いて作業を行うとする建屋もしくは設備と上記クレーン
   により運搬される機材と該機材の仮置場位置及び使用位
   置とを含む指定入力が与えられたときに上記データベー
   スの情報を参照して上記指定入力により与えられた建屋
   もしくは設備、クレーン、及び機材の配置を示す作業状
   況の画面を作成し、該作成した画面を表示手段上に表示
   する作業状況作成表示手段と、上記作業状況のもとでク
   レーンを運転したときのクレーンの動作をシミュレート
   し表示するシミュレーション手段とを設けたことを特徴
   とする移動式クレーンの稼働計画作成支援装置。 ２、前記シミュレーション手段は、前記作業状況のもと
   でクレーンの運転方法を指定したときにクレーンのブー
   ムと建屋もしくは設備とのクリアランス距離及び干渉の
   有無をしらべこれを表示する機能を有したことを特徴と
   する請求項１記載の移動式クレーンの稼働計画作成支援
   装置。 ３、前記シミュレーション手段は、前記作業状況のもと
   でクレーンの運転速度を指定したときに作業に必要とす
   る時間を求めてこれを表示する機能を有したことを特徴
   とする請求項１記載の移動式クレーンの稼働計画作成支
   援装置。 ４、前記シミュレーション手段は、前記指定したクレー
   ン及び運搬物体の重量に関する情報からクレーン下部に
   加わる接地圧を求めてこれを表示する機能を有したこと
   を特徴とする請求項１記載の移動式クレーンの稼働計画
   作成支援装置。 ５、前記シミュレーション手段は、前記作業状況のもと
   でクレーンの運転方法を指定したときに該運転下でのク
   レーンの稼働する軌跡を求めてこれを表示する機能を有
   したことを特徴とする請求項１記載の移動式クレーンの
   稼働計画作成支援装置。 ６、前記シミュレーション手段は、前記作業状況のもと
   で運搬すべき機材の荷重とクレーンに関する情報とから
   クレーンの稼働可能な作業半径を求めてこれを表示する
   機能を有したことを特徴とする請求項１記載の移動式ク
   レーンの稼働計画作成支援装置。 ７、前記シミュレーション手段は、前記作業状況のもと
   で、クレーンの吊り込み時間、クレーンの稼働エリア、
   クレーンの走行距離及び旋回もしくターン回数を最小と
   するような運転方法を定めて該運転方法にもとづく動作
   をシミュレートする機能を有したことを特徴とする請求
   項１記載の移動式クレーンの稼働計画作成支援装置。