JPH0981608A - 筐体製造支援システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＣＡＤ情報を利用して計装制御ラックの製造及
び保守点検について作業効率を改善すること。 【解決手段】機器寸法情報、工具寸法情報、調整保守情
報が予め登録されたデータベース１２と、ＣＡＤシステ
ムにより対話形式で筐体に取付ける各機器の概略的な取
付位置を受け付けて該筐体の機器構成情報を作成する機
器構成設定手段１１ｂと、機器構成情報に基づいてデー
タベース１２から該筐体に取付ける各機器に係わる機器
寸法情報、工具寸法情報、及び調整保守情報を抽出し、
これらの情報から各機器について組立スペース及び調整
保守スペースを含むスペース情報を算出するスペース割
出し手段１１ｂと、前記スペース情報まで考慮して機器
間で干渉が生じないように該筐体に取付ける各機器の取
付位置を配置する取付位置設定手段１１ｂとを具備す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種プラント設備
において設置される計装盤及び計装ラック（以下「計装
制御ラック」と呼ぶ）等の製造に利用できる支援システ
ムに係り、特に計装制御ラック等の筐体設計を三次元Ｃ
ＡＤ装置上で行う筐体製造支援システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】プラント設備で使用する計装制御ラック
を製造する場合、設計及び製造の各工程が存在し、ラッ
ク設置後は必要に応じて現地調整の工程が存在する。設
計段階においては、使用目的に応じて計装制御ラックの
外形及び寸法を決めると共に、仕様書等に基づいて装備
する部品及び配管等を決め、さらにラック内における部
品及び配管等の収納位置を決める。次に、手書図を使っ
て、部品等の当たり（部品同士の干渉のこと）、組立て
スペース及び保守調整用スペースを検証する。

【０００３】これら検証が済んでから計装制御ラックの
製作用図面を作成する。計装制御ラックの総組立図に基
づいて製作用の複数の図に分解した分図を取得する。例
えば、配管廻り組立図、計器廻り組立図、計器取付け
図、配線ダクト、パネル又は端子台等の配線廻り図に分
図化する。

【０００４】製造段階においては、上記設計段階で出図
した製作用図面に基づいて必要となる部品等を一度に手
配する。また、製造者が全ての製作用図面を検討し、経
験に基づいて組立て手順を決めて組立て手順書を作成す
る。そして、組立て手順書に基づいて実際の組立て作業
を実施する。

【０００５】現地調整段階においては、指示されている
操作部品、チェックポイントを検査要領書から読み取り
ながら、現物のどの位置に操作部品があるか、又は手順
等がどうなっているかを確認して作業している。また、
このとき取得したデータ結果、使用した図面類の番号、
変更情報を人手で書類に記録している。

【０００６】ところで、上記した設計段階では各部品、
配管等の当たりを確認するために、第３角図法又は第１
角図法等を使って２次元的な上下、左右からみた図面を
書きおこし、当たりの無いように収納位置を修正しては
図面を書き、何回か修正して配置を決定している。

【０００７】このとき、さらに組立てスペース、保守調
整用スペースを考慮して配置を決定しなければならない
が、使用工具の形状や動作範囲を予測して最終的な収納
位置を決めるためには図面の修正及び使用工具の動作範
囲の軌跡予測値を算出する必要があるので、非常に煩雑
で手間の掛かる作業が必要となる。

【０００８】また、総組立図に基づいて製作用の複数の
分図を作成しているが、総組立図を作成する段階で既に
個々の部品等の確認を行いながら設計しているため、複
数の図面を書きおこすということは重複する作業を繰り
返すことになる。

【０００９】上記した製造段階において、組立用品を組
立手順を考慮すること無く一度に収集していたので、組
立手順に従って必要な機器、例えば配管材、配線材、計
器、配線器具、パネルなどを選り分けなければならず効
率的でなかった。

【００１０】熟練した製作者が組立手順書を作成してい
たために統合生産管理システムを導入することによる作
業の効率化を図るのが難しかった。また、製作した計装
制御ラックを設置後は、現地調整時に検査対象となる操
作部品の位置、手順、又は操作結果がどうなるかを仕様
書から読取り、確認しながら作業を行っていたため作業
効率が悪かった。また、現地調整時に書類に書き取った
記録を将来の定期検査、保守時等に参考にしようとして
も、手書き書類であるために該当する図面、チェック項
目の探索に時間がかかっていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は計
装制御ラックの製造及び調整保守作業について作業員の
手作業に依存する部分が多く、さらなる作業の効率化が
望まれていた。本発明は、以上のような実情に鑑みてな
されたもので、計装制御ラックの設計段階で取得される
ＣＡＤ情報を有効に活用して、計装制御ラックの製造及
び調整保守作業について作業効率を改善することのでき
る筐体製造支援システムを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下のような手段を講じた。請求項１に対
応する本発明は、ＣＡＤシステム上で筐体の設計支援を
行う筐体製造支援システムにおいて、各種機器の寸法を
示す機器寸法情報、各機器を筐体へ取付けるために使用
する各種工具の寸法を示す工具寸法情報、筐体の調整保
守方法を示す調整保守情報が予め登録されたデータベー
スと、前記ＣＡＤシステムにより対話形式で筐体に取付
ける各機器の概略的な取付位置を受け付けて該筐体の機
器構成情報を作成する機器構成設定手段と、前記機器構
成情報に基づいて前記データベースから該筐体に取付け
る各機器に係わる機器寸法情報、工具寸法情報、及び調
整保守情報を抽出し、これらの情報から各機器について
組立スペース及び調整保守スペースを含むスペース情報
を算出するスペース割出し手段と、前記スペース情報ま
で考慮して機器間で干渉が生じないように該筐体に取付
ける各機器の取付位置を配置する取付位置設定手段とを
備えた。

【００１３】本発明の筐体製造支援システムでは、各種
機器の寸法を示す機器寸法情報、各機器を筐体へ取付け
るために使用する各種工具の寸法を示す工具寸法情報、
筐体の調整保守方法を示す調整保守情報がデータベース
に予め登録される。ＣＡＤシステムにより対話形式で筐
体に取付ける各機器の概略的な取付位置が受け付けられ
ると機器構成設定手段により該筐体の機器構成情報が作
成される。この機器構成情報が作成されると、スペース
割出し手段が機器構成情報に基づいてデータベースから
該筐体に取付ける各機器に係わる機器寸法情報、工具寸
法情報、及び調整保守情報を抽出する。そして、これら
の情報から各機器について組立スペース及び調整保守ス
ペースを含むスペース情報が算出される。このスペース
情報まで考慮して機器間で干渉が生じないように該筐体
に取付ける各機器の取付位置が取付位置設定手段により
自動配置される。

【００１４】請求項２に対応する本発明は、上記した筐
体製造支援システムにおいて、データベースに調整保守
方法に対応させて調整保守作業の作業性を示すパラメー
タを定めた調整保守情報を予め登録しておき、スペース
割出し手段が前記調整保守情報に定めたパラメータに応
じて調整保守スペースを決めるようにする。

【００１５】本発明によれば、組立スペース及び調整保
守スペースのみならず調整保守作業の作業性まで考慮し
て各取付機器の必要スペースを決めることができる。例
えば保守作業時に、厚手の手袋及び特別な作業服を装着
しなければならない場合、これらの作業服等を要因とす
る作業の劣化度をパラメータとして定め、それぞれに対
応して作業性を数値化しておく。

【００１６】請求項３に対応する本発明は、上記した筐
体製造支援システムにおいて、前記取付位置設定手段が
機器間で干渉が生じるときＣＡＤシステムにより該筐体
の配置図上で干渉部分を強調表示する。

【００１７】本発明によれば、設計時に干渉が生じる機
器を筐体の配置図上で強調表示できるので、設計段階で
干渉の有無を確認できると共に干渉部分の特定が容易と
なる。従って、事前に干渉の有無を知ることができる。

【００１８】請求項４に対応する本発明は、ＣＡＤシス
テム上で筐体の設計支援を行う筐体製造支援システムに
おいて、前記ＣＡＤシステムで設計した筐体の機器構成
及び機器単位の組立工程を示す機器構成情報、該筐体を
構成する各機器の取付位置を示す配置情報、各種機器の
寸法を示す機器寸法情報が登録されたデータベースと、
前記機器構成情報の組立工程情報に基づいて該筐体に取
付ける機器を組立工程毎に分類し、予め定めた機器取付
優先順位及び前記配置情報又は前記機器寸法情報の一方
に基づいて組立工程単位で該筐体に取付ける機器の順番
を決定する取付順位設定手段と、前記取付順位設定手段
で決定した取付順に機器及びその取付方法を示した組立
手順書情報を作成する組立手順書作成手段とを備える。

【００１９】本発明の筐体製造支援システムにおいて
は、ＣＡＤシステムで設計した筐体の機器構成及び機器
単位の組立工程を示す機器構成情報、該筐体を構成する
各機器の取付位置を示す配置情報、各種機器の寸法を示
す機器寸法情報がデータベースに登録される。取付順位
設定手段により機器構成情報の組立工程情報に基づいて
該筐体に取付ける機器が組立工程毎に分類される。そし
て、予め定めた機器取付優先順位及び配置情報、又は機
器取付優先順位及び機器寸法情報に基づいて組立工程単
位で該筐体に取付ける機器の順番が決定される。この決
定した取付順に機器及びその取付方法を示した組立手順
書情報が組立手順書作成手段により作成される。

【００２０】請求項５に対応する本発明は、上記した構
成の筐体製造支援システムにおいて、前記取付順位設定
手段に設定する前記機器取付優先順位として組立工程上
での順位と取付位置上での順位との２つが少なくとも定
められ、組立工程順位が配管廻り組立、計器廻り組立、
計器取付、器具取付、配線廻り組立の順に順位設定さ
れ、取付位置順位が筐体上部、筐体前面、筐体左側、筐
体右側の順に順位設定される。

【００２１】本発明によれば、配管廻り組立、計器廻り
組立、計器取付、器具取付、配線廻り組立の順に順位設
定されるので、最も作業効率の良い組立工程手順に設定
される。また、取付位置での取付け順位が筐体上部、筐
体前面、筐体左側、筐体右側の順に順位設定されるので
最も作業効率の良い取付け順位が設定される。

【００２２】請求項６に対応する本発明は、上記した筐
体製造支援システムにおいて、前記組立手順書作成手段
で作成した前記組立手順書情報に基づいて、前記ＣＡＤ
システムにより組立手順書の手順にて機器の取付け／取
外しをシミュレーションするように構成した。

【００２３】本発明によれば、組立手順書作成手段で作
成した組立手順書情報に基づいて、ＣＡＤシステムによ
り機器の取付け／取外しがシミュレーションされるの
で、事前に組立て時の作業性、保守時の機器取外しの容
易さを確認することができる。

【００２４】請求項７に対応する本発明は、ＣＡＤシス
テム上で筐体の設計支援を行う筐体製造支援システムに
おいて、前記ＣＡＤシステムで設計した筐体のＣＡＤ情
報に加えて、該筐体を構成する各機器の組立工程及び図
番が機器コードに対応させて記憶されているＣＡＤ情報
記憶部と、発注手配した機器の機器コード、発注コー
ド、数量を含む手配情報が記憶されている手配情報記憶
部と、マーシャリングする組立工程に属している機器の
機器コード及び図番を前記ＣＡＤ情報記憶部から検索す
ると共に、該機器の発注コードを前記手配情報記憶部か
ら検索する検索手段と、前記検索手段で検索した組立工
程に属している各機器の取付け順番を予め定めた機器取
付優先順位に基づいて決定する取付順位決定手段と、前
記検索手段で取得した情報から各機器毎に機器コード、
発注コード、図番、数量からなるマーシャリング情報を
作成し、前記取付順位決定手段で定めた順番で前記マー
シャリング情報を配置したマーシャリング指示書情報を
出力するマーシャリング指示書作成手段とを備える。

【００２５】本発明の筐体製造支援システムにおいて
は、検索手段によりマーシャリングする組立工程に属し
ている機器の機器コード及び図番がＣＡＤ情報記憶部か
ら検索されると共に、該機器の発注コードが手配情報記
憶部から検索される。そして、取付順位決定手段におい
て組立工程に属している各機器の取付け順番が予め定め
た機器取付優先順位に基づいて決定される。次に、マー
シャリング指示書作成手段により検索手段で取得した情
報から各機器毎に機器コード、発注コード、図番、数量
からなるマーシャリング情報が作成される。取付順位決
定手段で定めた順番でマーシャリング情報を配置したマ
ーシャリング指示書情報が提示される。

【００２６】請求項８に対応する本発明は、上記した筐
体製造支援システムにおいて、筐体の製造場所に設置さ
れた現場端末を情報伝送手段を介して接続し、前記ＣＡ
Ｄシステムにより設計した該筐体の製作図情報、前記組
立手順書情報、又は前記マーシャリング指示書を前記情
報伝送手段を介して前記現場端末へ送信して現場端末に
表示するように構成した。

【００２７】本発明によれば、筐体の製造場所に設置さ
れた現場端末においてＣＡＤシステムにより設計した該
筐体の製作図情報、前記組立手順書情報、又は前記マー
シャリング指示書を表示することができる。

【００２８】請求項９に対応する本発明は、上記した筐
体製造支援システムにおいて、筐体の設置場所に設置さ
れた現場端末を情報伝送手段を介して接続し、前記ＣＡ
Ｄシステムにより設計した該筐体の製作図情報、前記組
立手順書情報、又は別途作成しておいた検査要領書情報
を前記情報伝送手段を介して前記現場端末へ送信して現
場端末に表示し、現場端末に表示した検査要領書に検査
項目を指定して検査結果を入力することにより検査成績
書を自動作成するように構成した。

【００２９】本発明によれば、筐体の設置場所に設置さ
れた現場端末にＣＡＤシステムにより設計した該筐体の
製作図情報、前記組立手順書情報、又は別途作成してお
いた検査要領書情報を表示することができる。しかも、
現場端末に表示した検査要領書に検査項目を指定して検
査結果を入力することにより検査成績書を自動作成でき
るものとなり保守作業の作業性を改善できる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は、計装制御ラックの設計を行う設計
エリア、製造組立を行う製造現場エリア、計装制御ラッ
クの運用が行われるサイトエリアを結んだ全体のシステ
ム構成を示している。

【００３１】設計エリアに、３次元ＣＡＤシステムを基
本とする製作図ツールがインストールされたエンジニア
リングワークステーション（ＥＷＳ）１が設置されてい
る。ＥＷＳ１は、計装制御ラックの製造作業に関しての
サーバ及びデータベースとしての機能をもっている。Ｅ
ＷＳ１上の製作図ツールで作成した図面類をプリントア
ウトすることができるようにプリンタ２が接続されてい
る。

【００３２】製造現場エリアに、ネットワークを経由し
てＥＷＳ１に接続された製造現場端末３が設置されてい
る。製造現場端末３は、ＥＷＳ１にログインして製作図
ツールで作成した図面類を呼び出すと共に表示すること
ができる。製造現場端末３に接続されているプリンタ４
からＥＷＳ１より呼び出した図面類をプリントアウトで
きるようにしている。また、製造現場端末３は、製造現
場エリアに配置される可搬型ディスプレイ５との間で無
線ＬＡＮを使って通信可能になっている。

【００３３】サイトエリアに、ネットワークを経由して
ＥＷＳ１に接続されたサイト端末６が設置されている。
サイト端末６は、ＥＷＳ１にログインして製作図ツール
で作成した図面類を呼び出すと共に表示することができ
る。サイト端末６に接続されているプリンタ７からＥＷ
Ｓ１より呼び出した図面類をプリントアウトできるよう
にしている。また、サイト端末６は、サイトに配置され
る可搬型ディスプレイ８との間で無線ＬＡＮを使って通
信可能になっている。

【００３４】図２は、ＥＷＳ１の機能構成を示してい
る。ＥＷＳ１は、３次元ＣＡＤシステムを基本とする製
作図ツール１１とＣＡＤ情報が格納されたデータベース
１２とを搭載している。設計エリアにおいて、設計者は
マンマシン・インターフェイス（ＭＭＩ）１３を介して
ＥＷＳ１の製作図ツール１１を使って設計作業を実施す
ることになる。ＭＭＩ１３はキーボード、マウス、ディ
スプレイ装置などで構成される。

【００３５】製作図ツール１１は、３次元的な設計作業
を支援する３次元ＣＡＤシステムを基本に構成されてい
る。この製作図ツール１１に、入力条件に基づいてデー
タベース１２を検索する検索機能１１ａ、ＣＡＤ画面上
での機器の配置作業等を支援する機器自動配置機能１１
ｂ、筐体に取り付ける機器の組立手順書を自動作成する
組立手順書作成機能１１ｃ、ＣＡＤ画面上で機器の取付
け／取外しのシミュレーションを実行するシミュレーシ
ョン機能１１ｄ、マーシャリング指示書を作成するマー
シャリング指示書作成機能１１ｅが組み込まれている。

【００３６】データベース１２は、ＣＡＤ情報を格納す
るファイルを基本に構成されており、その中に機器構成
情報ファイル１２ａ、配置情報ファイル１２ｂ、手配情
報ファイル１２ｃ、機器寸法情報ファイル１２ｄ、工具
寸法情報ファイル１２ｅ、調整保守情報ファイル１２ｆ
が配置されている。

【００３７】図３は、製造現場エリアに設置された製造
現場端末３の機能ブロックを示している。製造現場端末
３は、パーソナルコンピュータで構成されており、製造
現場エリアで作業者が必要とする情報を提供する製造現
場作業支援機能３ａを搭載している。製造現場作業支援
機能３ａによって提供される情報はＭＭＩ１４を介して
製造現場エリアの作業者に提供することができると共
に、無線ＬＡＮ機能３ｂを使うことにより可搬型ディス
プレイ５へ提供できる。

【００３８】図４は、サイトエリアに設置されたサイト
端末６の機能ブロックを示している。サイト端末６は、
パーソナルコンピュータで構成されており、サイトエリ
アで作業者が必要とする情報を提供するサイト調整作業
支援機能６ａを搭載している。サイト調整作業支援機能
６ａによって提供される情報はＭＭＩ１５を介してサイ
トエリアの作業者に提供することができると共に、無線
ＬＡＮ機能６ｂを使うことにより可搬型ディスプレイ８
へ提供できる。

【００３９】次に、以上のように構成された実施形態の
動作内容について説明する。 （設計段階）図９は、製作図ツール１１の３次元ＣＡＤ
システムと機器自動配置機能１１ｂとを連携させて計装
制御ラックを構成する各種機器の配置状態を決定するま
での動作を示すフローチャートである。

【００４０】ＭＭＩ１３から基準筐体の番号又は筐体の
外形寸法情報が入力されると、当該筐体モデルをＭＭＩ
１３のディスプレイ上のＣＡＤ画面に表示する。図８に
示すＣＡＤ画面において、設計担当者がマウス等のポイ
ンティングデバイスを使って筐体上での機器（配管、計
器、器具、配線、パネル、端子台等の総称）の取付位置
を指定する。指定された機器のシンボルをＣＡＤ情報か
ら読出してＣＡＤ画面における筐体上の指定位置に表示
させる。

【００４１】全機器の取付位置が指定されたならば、設
計担当者から指定機器毎に手配図番が入力されると共に
後述する組立工程イベントコードが入力される。そし
て、当該計装制御ラックの機器構成情報を図５に示すよ
うな登録内容を持つ機器構成情報ファイル１２ａの形に
してデータベース１２に登録する。各機器のコード名は
予め定められている。

【００４２】次に、筐体フレームに対する取付位置が指
定された各機器の寸法情報を、予めデータベース１２に
登録している機器寸法情報ファイル１２ｄより読出し
て、各機器の占有スペースを割り出す。また、各機器毎
に使用工具、保守点検方法が決まっており、使用工具及
び保守点検方法に応じて作業スペースが決まっている。
そこで、予めデータベース１２に登録している工具寸法
情報ファイル１２ｅ、調整保守情報ファイル１２ｆから
該当する機器の使用工具及び保守点検方法を取り込んで
作業スペースを割り出し、各機器の占有スペースに作業
スペースを加味した必要スペースを割り出す。機器自動
配置機能１１ｂが、各機器の必要スペースが重り合わな
いように、機器相互の接続関係を変えずに各機器の取付
位置を再調整する。自動配置した各機器の必要スペース
を組立・保守調整スペースとしてＣＡＤ画面上に点線で
表示する。

【００４３】このとき、機器同士の干渉、組立・保守調
整スペース同士の干渉があれば、その部分をＣＡＤ画面
上でカラー反転表示する等して警告を発生し、設計担当
者に確認・修正を要求する。修正指示が入力されれば、
ＭＭＩ１３からの指示に基づいて機器の配置を修正し、
確認指示が入れば修正作業を終了する。最後に、以上の
ようにして取付位置の確定した計装制御ラックの配置情
報を図６に示すような登録内容の配置情報ファイル１２
ｂの形にしてデータベース１２に登録する。

【００４４】上記したようにして、計装制御ラックの製
作図を作成した後に組立手順書作成機能１１ｃを使うこ
とにより、筐体に取り付ける各機器の組立手順書が自動
的に作成される。

【００４５】計装制御ラックの組立工程では、図１０に
示すように、配管廻り組立、計器廻り組立、計器取付、
機器取付、配線廻り組立の順で組立工程イベント順位を
与える。設計担当者は、機器の取付位置を入力するとき
に各機器がいずれの組立工程に属するか判断して、デー
タベース１２の機器構成情報ファイル１２ａの組立工程
イベントの項目に図１０に示すように定めた組立工程イ
ベントコード（順位）を設定する。

【００４６】図１１は、製作図ツール１１の組立手順書
作成機能１１ｃが組立手順書を作成する動作を示すフロ
ーチャートである。ＭＭＩ１１３から組立手順書作成要
求が入力されると、データベース１２の配置情報ファイ
ル１２ｂからコード単位に寸法情報を取り込むと共に、
機器構成情報ファイル１２ａから組立工程イベントコー
ド“１”が設定されている機器コードを抽出する。この
抽出した機器コードに対応する各機器を、上記寸法情報
を参照して寸法の大きな機器から順に寸法上での取付優
先順位を与える。また、取付位置での組立優先順位とし
て、盤・ラックの上部、盤・ラックの前面側（後面側か
ら見て奥より）、盤・ラックの左側、盤・ラックの右側
の順に優先順位を与える。この結果、組立工程イベント
コード“１”、すなわち配管廻り組立について各機器の
組立優先順位が決定する。

【００４７】次に、組立工程イベントコード“２”につ
いて、上記同様にして、計器廻り組立の優先順位を決定
する。以下、組立工程単位で同じ処理を繰り返し組立の
優先順位を決定する。そして、全ての組立工程について
上記データ整理が終了したならば、上記処理結果に基づ
いて組立工程毎の組立手順書をプリンタ２からプリント
アウトする。また、同組立手順書データをデータベース
１２又は他の記憶部に保存する。

【００４８】又、設計担当者はシミュレーション機能１
１ｄを起動して組立手順書に基づいた組立て作業をシミ
ュレーションすることができる。上記した組立手順書情
報を記憶している記憶部（又はデータベース）から組立
手順書情報を読み込む。そして、組立手順書情報に示さ
れた組立て順にＣＡＤ情報を使って筐体に機器を取付け
ていく。このとき、作業性が悪いことなどが確認されれ
ば、随時、組立手順に修正を加える。この修正データを
組立手順書情報に反映させる。

【００４９】ＥＷＳ１のマーシャリング指示書作成機能
によって、各筐体の組立に必要な材料（配管材、配線
材、計器、配線器具、パネル等）の機器コード、発注コ
ード、図番、数量を取付順に記載したマーシャリング指
示書を作成することができる。

【００５０】図１２は、製作図ツール１１のマーシャリ
ング指示書作成機能がマーシャリング指示書を作成する
動作を示すフローチャートである。ＭＭＩ１１３からマ
ーシャリング指示書の作成要求が入力されると、マーシ
ャリング指示書作成機能が起動される。製造担当者から
ＭＭＩ１３を介して部品収集をしたい組立工程が指定さ
れると、データベース１２の機器構成情報ファイル１２
ａから当該指定組立工程に属する機器の機器コードが抽
出される。この抽出した機器コードに基づいてデータベ
ース１２の手配情報ファイル１２ｃを検索する。手配情
報ファイル１２ｃは、図７に示すように機器コード、発
注コード、入庫場所、払い出し履歴等のデータが登録さ
れた情報ファイルである。これらの情報からなる手配情
報ファイル１２ｃは生産管理用計算機に登録されるが、
予めＥＷＳ１が管理するデータベース１２にコピーして
保存しておく。

【００５１】手配情報ファイル１２ｃから指定組立工程
イベントに属する全機器の発注コード、入庫場所を検索
して、指定された組立工程のマーシャリング指示書とし
てプリンタ３からプリントアウトする。このとき、再
度、同じ部品の払い出し指示が行われないようにするた
め、手配情報ファイル１２ｃの払い出し履歴の項目に払
い出しフラグを入れておく。また、このとき作成したマ
ーシャリング指示書のデータをデータベース１２又は他
の記憶部に保存しておく。

【００５２】（製造段階）製造現場エリアでは、製造現
場端末３からネットワークを介してＥＷＳ１にログイン
することにより、ＥＷＳ１から種々の情報を取り込んで
製造支援を行うことができる。

【００５３】例えば、設計段階で作成しておいた製作図
に対する表示要求をＭＭＩ１４を介して製造現場端末３
に与えると、ＥＷＳ１上のデータベース１２に登録され
ているＣＡＤ情報から製作図データを取り出してＭＭＩ
１４を介して表示する。３次元ＣＡＤシステムで作成し
た当該製作図データには３次元画像情報が含まれてい
る。従って、ＭＭＩ１４を介して製作図データの表示角
度等を指示してやることにより容易に３次元画像を回転
させることができ、２次元画面では読取り難い裏側の部
分まで正確に把握することができるものとなる。

【００５４】また、組立指示書やマーシャリング指示書
の表示要求を製造現場端末３に与えると、製作図データ
の場合と同様にしてＥＷＳ１上のデータベース１２又は
他の記憶部から組立指示書又はマーシャリング指示書の
データを取り込んできてＭＭＩ１４を介して表示する。

【００５５】上記したように製造現場エリアの製造現場
端末３にロードした製作図、組立指示書、又はマーシャ
リング指示書は印刷指示があればプリンタ４からプリン
トアウトされる。

【００５６】また、設計エリアのＥＷＳ１から製造現場
エリアの製造現場端末３にロードした製作図、組立指示
書、又はマーシャリング指示書を、製造現場エリアの可
搬型ディスプレイ５に無線伝送して表示させることがで
きる。例えば、製造現場のマーシャリング作業エリアに
可搬型ディスプレイ５を持ち込み、ＥＷＳ１から製造現
場端末３に取り込んだマーシャリング指示書のデータを
可搬型ディスプレイ５へ無線通信して表示させる。この
無線通信は双方の無線ＬＡＮモデムを介して行われる。
製造現場の組立作業エリアにおいて、製造現場端末３に
取込んだ組立手順書のデータを可搬型ディスプレイ５へ
無線通信して表示することができる。

【００５７】ここで、製造現場端末３の製造現場作業支
援機能３ａの提供する支援内容の具体例について説明す
る。図１４〜図１６は、製造現場端末３の製造現場作業
支援機能３ａの提供する位置探索支援機能について示し
ている。位置探索支援機能は、探索対象の機器を指定す
ることによりＣＡＤ画面上の該当シンボルを強調表示す
る機能である。

【００５８】製造現場端末３がＥＷＳ１にログインして
データベース１２にアクセス可能な状態になる。製造現
場端末３のＭＭＩ１４から機器一覧要求が入力される
と、データベース１２より当該計装制御ラックの機器構
成情報ファイル１２ａから構成機器のコード名及び図番
を抽出し、手配情報ファイル１２ｃから発注コードを抽
出し、配置情報ファイル１２ｂからＣＡＤ画面上での配
置位置を抽出する。これらの情報を製造現場端末３に取
り込み、図１４に示すように機器コード、発注コード、
図番からなる機器一覧データを作成する。そして、現在
ＭＭＩ１４のディスプレイに表示しているＣＡＤ画面の
右下角に機器一覧をマルチウインドウにて表示する。

【００５９】ＣＡＤ画面内に表示した機器一覧上におい
て、探索対象となる機器コードをマウスでクリックする
と、クリック位置から探索指定機器を認識すると共にＣ
ＡＤ画面上での表示位置を先に取り込んだ配置情報に基
づいて求める。ＣＡＤ画面上で探索指定機器のシンボル
を強調表示する。例えば、探索指定機器のシンボルの線
種を変え、カラー反転表示し、又はリンキングすること
により強調する。

【００６０】なお、製造担当者は、ＣＡＤ画面内に表示
した機器一覧から探索指定機器の機器コード、発注コー
ド又は図番を知ることができる。従って、ＭＭＩ１４か
ら機器コード発注コード又は図番のいずれかを入力した
場合にも当該機器を探索指定機器と認識して探索指定機
器のシンボルを強調表示するようにしておく。

【００６１】図１７〜図１９は、製造現場端末３の製造
現場作業支援機能３ａの提供する組立工程に沿った画面
表示支援機能について示している。ＭＭＩ１４から組立
工程の指定を受けて当該組立工程に属する機器情報（機
器コードおよび配置位置）をデータベース１２の機器構
成情報ファイル１２ａおよび配置情報ファイル１２ｂか
ら検索する。この検索した機器情報から現在ＣＡＤ画面
上に表示している機器のうち指定組立工程に属する機器
を認識する。また、指定組立工程以外の部分の表示形態
の選択入力を受ける。そして、指定組立工程に属する機
器を強調表示すると共に、その他の組立工程の部分を選
択入力された表示形態で表示する。

【００６２】ここで、指定組立工程に関する情報、例え
ば、配線情報（線材、配線の行き先表示）、機器仕様情
報の表示要求があれば、該当情報をＥＷＳ１から取り出
してＭＭＩ１４に表示しているＣＡＤ画面上にマルチウ
インドウにて表示する。

【００６３】図２０〜図２２は、製造現場端末３の製造
現場作業支援機能３ａの提供するズーム表示による表示
支援機能について示している。ズーム表示要求が与えら
れた後にズームエリアの指定、又は機器コードの入力が
あると指定エリア又は指定機器をマルチウインドウて拡
大表示する。すなわち、ＭＭＩ１４のキーボードから機
器コードによる指定があれば、当該指定機器のＣＡＤ画
面上の座標値を配置情報ファイルより求めてマルチウイ
ンドウ上での配置情報に変換する。さらに、機器構成情
報ファイルより指定機器のシンボルを取り出し、裏側機
器を表示する指示があるときは配置情報ファイルより指
定機器の前後の情報を取り出す。そして、ＣＡＤ画面上
の指定機器を強調表示すると共に、マルチウインドウに
指定機器をズーム画面の中心にして指定機器を含む所定
領域の画像を表示させる。ここで、指定機器の裏側に配
置された裏側機器を表示する指示があれば、先に取り込
んだ配置情報より前後を判断して指定機器の裏側に隠れ
ている機器をマルチウインドウに表示する。

【００６４】また、ズーム表示要求が与えられた後にズ
ームエリアの指定があったときは、指定エリアのＣＡＤ
画面上での座標値をマルチウインドウ上での配置情報に
変換する。そして、裏側機器を表示する指示があるとき
は配置情報ファイルより指定機器の前後の情報を取り出
す。そして、ＣＡＤ画面上の指定エリアを点線で囲むこ
とによりズームエリアを表示すると共に、マルチウイン
ドウに指定機器をズーム画面の中心にして指定エリアを
表示させる。

【００６５】（現地調整段階）サイトエリアでは、サイ
ト端末６からネットワークを介してＥＷＳ１にログイン
することにより、ＥＷＳ１から種々の情報を取り込んで
現地調整支援を受けることができる。

【００６６】例えば、上記した製造現場端末３と同様
に、３次元ＣＡＤシステムで作成した製作図、組立手順
書、及び別途作成してある現地作業要領書をサイト端末
６に取り込んでＭＭＩ１５に表示させる。また、サイト
エリアに配置した可搬型ディスプレイ８にサイト端末６
に取り込んだ製作図等のデータを無線ＬＡＮを介して送
信して可搬型ディスプレイ８に表示する。

【００６７】また、サイト端末６には上記した製造現場
作業支援機能３ａと同様の機能を提供するサイト調整作
業支援機能６ａが搭載されている。サイト調整作業支援
機能６ａは、現場にて機器の取付位置を探索するための
位置探索支援機能、組立工程に沿った階層的な画面表示
を行う画面表示支援機能、指定機器または指定エリアを
ズーム表示する表示支援機能を備えている。

【００６８】サイトでの検査時には、サイト端末６のＭ
ＭＩ１１５または可搬型ディスフプレイ８の画面に現地
作業要領書を表示して作業支援を行う。検査終了後に、
表示している現地作業要領書の確認欄に終了フラグを入
力する。現地作業要領書の確認欄に終了フラグがインプ
ットされると、予め設定されている現地作業要領書に沿
ったチェックリストの該当項目を塗りつぶし処理する。
また、検査結果が入力されていれば所定のフォーマット
にしたがって検査成績書を自動作成する。

【００６９】このように本実施形態によれば、３次元Ｃ
ＡＤシステムの設計支援を受けて組立スペース、保守調
整スペースを考慮した取付機器の自動配置が可能とな
り、さらに使用工具の形状や動作範囲及び保守調整時の
動作範囲までを予測して最終的に最適な配置を容易に決
定することができ、設計時間の省力化を図ることができ
る。

【００７０】本実施形態によれば、組立工程を指定する
だけで指定組立工程の製作図を自動的に作成することが
できるので、総組立図より配管廻り組立図、計器廻り組
立図等に分解しなおして図面化する必要がなく、製作作
業工数の削減を図ることができる。

【００７１】本実施形態によれば、組立手順書を所定の
条件に基づいて一定の品質で自動的に作成することがで
き、組立手順書の作成時間を削減できる。また、製造者
の経験に依存すること無く組立手順書に従って作業する
ことができ、作業内容の質の均一化を図ることができ、
経験の浅い製造担当者であっても効率的に作業を進める
ことができる。

【００７２】本実施形態によれば、製造段階において用
品の収集（マーシャリング）を組立手順に従って実施す
ることができ、仕分け作業が効率的になる。本実施形態
によれば、現地調整において、操作部品の位置、操作手
順、操作結果がどうなるかが手順書により明確に指示さ
れるため、効率的かつ正確に作業を遂行できる。また、
検査結果を、データベースに保存することができ、品質
管理データとして活用することができる。本発明は上記
実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲内で種々変形実施可能である。

【００７３】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、計
装制御ラックの設計段階で取得されるＣＡＤ情報を有効
に活用して、計装制御ラックの製造及び保守点検につい
て作業効率を改善することのできる筐体製造支援システ
ムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る筐体製造支援システム
の構成図である。

【図２】実施形態に係る筐体製造支援システムのＥＷＳ
の機能ブロック図である。

【図３】実施形態の筐体製造支援システムの製造現場端
末の機能ブロック図である。

【図４】実施形態に係る筐体製造支援システムのサイト
端末の機能ブロック図である。

【図５】機器構成情報ファイルのデータ構成を示す図で
ある。

【図６】配置情報ファイルのデータ構成を示す図であ
る。

【図７】手配情報ファイルのデータ構成を示す図であ
る。

【図８】干渉部分を強調表示したＣＡＤ画面の表示例を
示す図である。

【図９】機器自動配置機能の動作内容を示すフローチャ
ートである。

【図１０】ＣＡＤ画面上の機器と組立工程順位と取付位
置での組立優先順位との具体例を示す図である。

【図１１】組立手順書作成機能の動作内容を示すフロー
チャートである。

【図１２】マーシャリング指示書作成機能の動作内容を
示すフローチャートである。

【図１３】現場の可搬型ティスプレイにデータベース情
報をロードする動作を示す図である。

【図１４】位置探索時の表示画面例を示す図である。

【図１５】位置探索動作の概念図である。

【図１６】製造現場端末における位置探索動作を示すフ
ローチャートである。

【図１７】組立工程に即した階層化の表示例を示す図で
ある。

【図１８】画面表示支援の概念図である。

【図１９】画面表示支援機能の動作内容を示すフローチ
ャートである。

【図２０】ズーム表示支援の表示例を示す図である。

【図２１】ズーム表示支援の概念図である。

【図２２】ズーム表示支援機能の動作内容を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１…エンジニアリングワークステーション、２，４，７
…プリンタ、３…現場用端末、５，８…可搬型ディスプ
レイ、６…サイト端末、１１…製作図ツール、１２…デ
ータベース、１３，１４，１５…マンマシン・インター
フェイス。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 順政 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＡＤシステム上で筐体の設計支援を行
   う筐体製造支援システムにおいて、 各種機器の寸法を示す機器寸法情報、各機器を筐体へ取
   付けるために使用する各種工具の寸法を示す工具寸法情
   報、筐体の調整保守方法を示す調整保守情報が予め登録
   されたデータベースと、 前記ＣＡＤシステムにより対話形式で筐体に取付ける各
   機器の概略的な取付位置を受け付けて該筐体の機器構成
   情報を作成する機器構成設定手段と、 前記機器構成情報に基づいて前記データベースから該筐
   体に取付ける各機器に係わる機器寸法情報、工具寸法情
   報、及び調整保守情報を抽出し、これらの情報から各機
   器について組立スペース及び調整保守スペースを含むス
   ペース情報を算出するスペース割出し手段と、 前記スペース情報まで考慮して機器間で干渉が生じない
   ように該筐体に取付ける各機器の取付位置を配置する取
   付位置設定手段とを具備したことを特徴とする筐体製造
   支援システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の筐体製造支援システムに
   おいて、 前記データベースは、調整保守方法に対応させて調整保
   守作業の作業性を示すパラメータを定めた調整保守情報
   が予め登録され、 前記スペース割出し手段は、前記調整保守情報に定めた
   パラメータに応じて調整保守スペースを決めることを特
   徴とする筐体製造支援システム。
3. 【請求項３】 請求項１記載の筐体製造支援システムに
   おいて、 前記取付位置設定手段は、機器間で干渉が生じるときは
   前記ＣＡＤシステムにより該筐体の配置図上で干渉部分
   を強調表示することを特徴とする筐体製造支援システ
   ム。
4. 【請求項４】 ＣＡＤシステム上で筐体の設計支援を行
   う筐体製造支援システムにおいて、 前記ＣＡＤシステムで設計した筐体の機器構成及び機器
   単位の組立工程を示す機器構成情報、該筐体を構成する
   各機器の取付位置を示す配置情報、各種機器の寸法を示
   す機器寸法情報が登録されたデータベースと、 前記機器構成情報の組立工程情報に基づいて該筐体に取
   付ける機器を組立工程毎に分類し、予め定めた機器取付
   優先順位及び前記配置情報又は前記機器寸法情報の少な
   くとも一つに基づいて組立工程単位で該筐体に取付ける
   機器の順番を決定する取付順位設定手段と、 前記取付順位設定手段で決定した取付順に機器及びその
   取付方法を示した組立手順書情報を作成する組立手順書
   作成手段とを具備したことを特徴とする筐体製造支援シ
   ステム。
5. 【請求項５】 請求項４記載の筐体製造支援システムに
   おいて、 前記取付順位設定手段は、前記機器取付優先順位として
   組立工程上での順位と取付位置上での順位との２つが少
   なくとも定められ、組立工程順位が配管廻り組立、計器
   廻り組立、計器取付、器具取付、配線廻り組立の順に順
   位設定され、取付位置順位が筐体上部、筐体前面、筐体
   左側、筐体右側の順に順位設定されていることを特徴と
   する筐体製造支援システム。
6. 【請求項６】 請求項４記載の筐体製造支援システムに
   おいて、 前記組立手順書作成手段で作成した前記組立手順書情報
   に基づいて、前記ＣＡＤシステムにより組立手順書の手
   順にて機器の取付け／取外しをシミュレーションするこ
   とを特徴とする筐体製造支援システム。
7. 【請求項７】 ＣＡＤシステム上で筐体の設計支援を行
   う筐体製造支援システムにおいて、 前記ＣＡＤシステムで設計した筐体のＣＡＤ情報に加え
   て、該筐体を構成する各機器の組立工程及び図番が機器
   コードに対応させて記憶されているＣＡＤ情報記憶部
   と、 発注手配した機器の機器コード、発注コード、数量を含
   む手配情報が記憶されている手配情報記憶部と、 マーシャリングする組立工程に属している機器の機器コ
   ード及び図番を前記ＣＡＤ情報記憶部から検索すると共
   に、該機器の発注コードを前記手配情報記憶部から検索
   する検索手段と、 前記検索手段で検索した組立工程に属している各機器の
   取付け順番を予め定めた機器取付優先順位に基づいて決
   定する取付順位決定手段と、 前記検索手段で取得した情報から各機器毎に機器コー
   ド、発注コード、図番、数量からなるマーシャリング情
   報を作成し、前記取付順位決定手段で定めた順番で前記
   マーシャリング情報を配置したマーシャリング指示書情
   報を出力するマーシャリング指示書作成手段とを具備し
   たことを特徴とする筐体製造支援システム。
8. 【請求項８】 請求項１〜請求項７のいずれかの筐体製
   造支援システムに筐体の製造場所に設置された現場端末
   を情報伝送手段を介して接続し、前記ＣＡＤシステムに
   より設計した該筐体の製作図情報、前記組立手順書情
   報、又は前記マーシャリング指示書を前記情報伝送手段
   を介して前記現場端末へ送信して現場端末に表示するこ
   とを特徴とする筐体製造支援システム。
9. 【請求項９】 請求項１〜請求項７のいずれかの筐体製
   造支援システムに筐体の設置場所に設置された現場端末
   を情報伝送手段を介して接続し、前記ＣＡＤシステムに
   より設計した該筐体の製作図情報、前記組立手順書情
   報、又は別途作成しておいた検査要領書情報を前記情報
   伝送手段を介して前記現場端末へ送信して現場端末に表
   示し、現場端末に表示した検査要領書に検査項目を指定
   して検査結果を入力することにより検査成績書を自動作
   成するようにしたことを特徴とする筐体製造支援システ
   ム。