JPS59172088A - 建設機械管理方法および装置 - 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】

不発明は、建設機械の運用を効果的に管理し得る建設機
械管理方法および装置に関するものである。 従来より建設機械の運用ｆ：効率艮く経済的に管理する
方法について、各棟のｅ＋死がなされて米た。 勿論その目的は、例えばタンブトシックやブルドーザ等
の運行、作業状況を把握しながら最適作業計画を立てこ
れを指示したり、あるいはダンプトランク等一つの機械
内の各部分の状態、例えば走行距離、燃料消費量、振動
の状況等を常時監視し、このデータを記録し、これらデ
ータと作業出米局と比較研列することＶこより能率的な
機械の動かし方を解明したり、更には、機械谷部の疲労
や損傷状態が経時的に判明Ｔることによジ合理的な定期
保守や保守部品管理を行なわんとすることにある。 以上のことＡ・ら、建設機械の効果的、かつ合理的な運
用管理を行うには、どうしても機械そのものの動作の状
況や後板内部の動きの状態を経時的に監視し、正確なデ
ータとして取り出すことが不可欠である。 この点従来は、タコグラフ等ＶＣｘり速度等若干のデー
タは記録することができたが、これでは精度が低いうえ
にデータの解読に多くの人手を要し、特に多種、多量の
データを正確に採取し、記録することは困難であった。 本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、建設機板の
運用管理にかかる数多くのデータを正確に採取してこれ
を効率良くかつ合理的に処理し得る建設機械管理方法お
よび装置を提供することを目的とする。 このような目的を達成するため、本発明では、建設後板
各部の状態等を種々周知のセンサにょシ検出、計測する
とともに、これら検出、計測データを運用管理データと
して該建設機械と着脱自在の携帯型メモリに電気的に収
録し、この後上記運用管理データを、オフラインで、す
なわち建設機械から取り外した十〇［″、携帯型メモリ
通じてコンピータ等のデータ処理装置ガに取り込むこと
りこよって所望の分析、処理を実行するようにする。 なお、ここでいう建設機械の運用管理データは、次の３
種類のデータに大きく分けられる。 （１）機械の作業（稼働）状態を示すデータ例えば、 ■ダンプトラックの、「括土」−→ｌ走行」→［積込」
−→「走行−１を１つの作業サイクルとする作業回数、
および運行距離。 ■ダンプトラックのベッセル上下１川数、１θブルドー
ザの押上時間、および作業回数。 ○パワーショベルの各種動作回数。 等々に関するデータ。 （２）機械内谷部の状態を示すデータ 例えば、 ■エンジンのスタート、停止、お工び回転数。 ＠機椋内谷部の振動、応力等（。 θ累積走行距離、および累積稼働時間。 Ｏ燃料、オイル等の使用１、お工び残斌。 等々に関するデータ。 （３）各運転者の就労状況を示すデータ例えば、 ■職場番号、および運転者番号。 ＠当該運転者の出、退勤時刻。 等々に関するデータ。 これらのデータが本発明にかかる管理方法および装置の
管理対象として上記携帯型メモリに収録される。したが
って、これら収録データをコンピュータ等によって分析
、処理することにより、具体的に次のような各種管理を
行なうことができるようになる。 （１）経済的、合理的な工程管理と作業計画よｐ高精度
にコスト対土工出来高の関係が随時把握出来、全体の仕
事量と機械の配置（配車）運行が合理的に行なえる。 （２）　　経済的な保全管理と保守部品Ｖ埋機械谷部の
負荷の状況がデータとして計測できるので、精度の高い
予防保全が行なえる１３また、保守部品の管理も経済的
に行なうことが出来る。この他燃料、油脂等の管周４も
計画）的に行うことが出来るので、結果的に機械の鞠働
率を上けることが出来る。 （３）就労管理 運転者の就労状態もデータとＬ−Ｃ刻明に把握出来るの
で、正確な就労管理、賃金支払が行われる。 このＩ′）に、本発明にかかる建設機械管理装置および
装置によれば携帯型メモリといり小型ＪＭ址で取り扱い
易い装置を建設機械へ装着する簡単な操作をもって当該
建設後柱の運用管理データを大量に収＠することができ
、さらにこれら収録されたデータがオフラインで収集さ
れてコンピュータ等にエリ集中的に分析、処理されるこ
とから、上述した各種の管理も非常に高能率かつ合理的
ＶＣＣ大宮れる。勿論、このデータの分析、処理にかか
る作業はｊ乃至２名程度の少人数で行１９ことができ、
また上記コンビ＝−夕等へのデータ入力が携帯型メモリ
のみを通じて行なわれることがら、建設機械という大き
な（幾械を扱うにもがかわらず事務室内等の狭い場所で
同分析、処理にがかる作業を行なうことができる。 さらに本発明によれば、運転者の就労、賃金管理につい
ても、作業の裡別、時間が人手を介さず正確に計算され
て明瞭公正に行なわれるものであり、生産意欲の増大等
にも多大な効果を奏する。 なお、上記携帯型メモリに使用される記憶素子は、原則
として上述した運用管理データの書き込みおよび読み出
しが自在であればいがなるものでもよいが、実用的には
ＲＡＭ　（ランダムアクセスメモリ）等の半導体メモリ
、おるいは磁気バブルメモリが好適でろる。 以下、本発明にかかる建設機械管理装置および装置を添
附図面に示す実施例にしたがって詳細に説明する。 第１図に本発明にかかる建設機械管理装置の一実施例を
示す。 第１図ＶＣおいて、１０乃至８０（同図においては２０
乃至７０の図示を省略）はそれぞれ現場におかれた建設
機械（ここではダンプトラック金側にとる）に取り伺け
られ、その稼働状態における梗々管理対象データを抽出
するセンサで必９、ここでは−例として、セッサ］０が
ダンプトラックの車輪と連動するシャフト等に配されて
この回転速度すなわちダンプトラック自体の走行速度に
比例した数の′ｒＷ気パルスを１１１カする走行センサ
、またセンサ２０が同ダンプ）・ラックのべ、セルの位
置を常時監視してベッセルが」二げられた」場合に例え
ば論理レベルでハイレベルの（？ｊ号を出方し、ベッセ
ルが下げられた場合に例えは論理レベルでローレベルの
信号を出力するベッセル上下セッサ、セッサ３０がエン
ジンのオン、オフを常時監視してエンジンオンの場合に
例えばδ（；６理レベルでハイレベルの信号を出力し、
エンジンオフの場合に例えば論理レベルでローレベルの
信号を出方するエンジン状態セン′丈、センサ４ｏがエ
ンジンオフャフト等に適宜配されてこの回転数に対応し
た数の電気パルスを出刃するエンジン回転セッサ、セッ
サ５０が同ダンプトラックのシヤークやその他振動、応
力が多く加わる部位ＶＣ配されて稼働時ｐｃ当該部位に
生じる振動あるいは応力の度合に対応した電気信号を出
力する振動、応力センサ、センサ６０がエンジンオン・
オフ時における燃料残量全検出して該残量に対応した適
宜な信号を出力する（検出信号がアナログ信号であれば
これをゲイジタル信号に変換して出力するとする）燃料
残量センサ、センサ７０が上記燃料残量センサ６０と同
様にして独々オイルの残量を検出するオイル残量センサ
、センサ８０も上記燃料残蓋センサ６０必るいはオイル
残量センサ７０と同様にしてラジエタ水位を検出するラ
ジエタ水位セッザで必るとする。〃おここでは８釉類の
王なるセンサだけを示したが、実用に際してはさらに他
のセンサ（例えばバッテリー液量センサや温度センサ等
々）を追加してより緻密な管理を行なうことも勿論可能
であり、逆にこれらセンサの数を削減して管理対象をし
ぼってもよい。ただし以下の説明においては上述した８
棟類のセンサによる抽出データを該実施例装置で扱うダ
ンプトラックの稼働データとする。 また第１図における１００ｔま、下述するメモリボード
２００を自在に着脱できる構造を有するメモリボードホ
ルダでβす、このホルダ１００は上述した谷センサ１０
乃至８０から出力された信号すなわちダンプトラックの
稼働データを収集してこれらを装着されたメモリボード
２００に移送する機能をも併せ具えている。このメモリ
ボードホルダ１００の電気的構成例を第２図に示す。す
なわちこの実施例においては、同ホルダ１００は、上記
走行センサ１０お工びエンジン回転センサ４０から出力
される電気パルスの数をそれぞれ８１゛数するカウンタ
１０１お工ひカウンタ１（）２と、これらカウンタ１０
１、カウンタ１０２の計数出力お↓ひ上述Ｌ＊−（ノセ
ル上下センサ２０．エンジン状態センサ３０、振動、応
カセ／す５０、燃料残量センサ６０１．オイル残量セン
ザ７０、ラジエタ水位センサ８０の検出出力をランチし
ながら所定のクイムベースに基づいてこれら信号のメモ
リボード２００への移送を制御するＩ１０インターフェ
ース１０３とを具えて構成される。 メモリボード２００は、例えば葉書大の板状形状を有す
る携帯型の記憶装置であり、種々データの書き込みおよ
び読み出しの自在な構成となってイル。万おこの実施例
においては、同メモリボード２００として、ＲＡＭ等の
半導体メモリを具えた電子装置を想定しており、この電
気的構成例を第３図に示す。丁なわちこのメモリボード
２００は、上記ＲＡＭ等の半導体メモリからなるデータ
メモ！Ｊ　２０１と、日付や時刻等を示す時データを出
力する時計２０２と、該メモリボード２００と上記メモ
リボードホルダ１００あるいは下述するメモリリーダラ
イタ３１０との間で種々データの授受を行なうＩ１０イ
ンターフェース２０３と、ＲＯＭ（リードオンリーメモ
リ）等の半導体メモリからなるプログラムメモリ２０４
と、このプログラムメモＩＪ　２０４に予記憶されたプ
ログラムデータに基づいて上記時計２０２から出力され
る時データの上記データメモリ２０１への曹き込みおよ
び上記Ｉ１０インターフェース２０３に取シ込まれた種
々データの上記データメモリ２０１への曹き込みおよび
上記データメモリ２０１に格納されたデータの上記Ｉ１
０インターフェース２０３への読み出し等を統轄的に制
御する演算処理装置（以下ＣＰＵという）と、停電時（
例えば当該メモリボードの事務Ｐｈ＃への保管時や運転
者の携帯時）における上記時計２０２の計時動作お工ひ
上記データメモリ２０１の格納内容の保持を保証する停
電保証電池２０６と全それぞれ具えて構成される。なお
近年は、停電時においても記憶内容が保持される不揮発
性のＲＡＭ　（ＥＥＲＡＭと呼ばれている）も発売され
−Ｃおり、このようなＲＡＭをデータメモリ２０１とし
て用いることもできる。 勿論このよう７ＲＡＭを用いた場合には、上記停電保証
電池に、

【る給電も時計２０２に対してのみ行なわれる
ような構成となる。−また、上記時計２０２は前述した
メモリボードホルダ１００に内蔵させるようにしてもよ
いが、こうした場合、時刻を校正するようなときに特別
な手間を散するため、実用上は上述のようにメモリボー
ド２００内に設けることが望ましい。すなわち、時計２
０２がメモリボード２００に内蔵されていれば、該メモ
リボード２０（ｌメモリリーダライタ３］０に装着する
毎に上述するサブマスクコンピュータ３００によって自
動的に時刻校正される。 ザブマスタコンピュータ３００ｔｊ：マイクロコンヒー
ータシステムからなるデータ処理装置であり、地域毎の
管理センターに設置される。このサブマスクコンピュー
タ３００は、上述したメモリボード２００を自在に着脱
できてかつこのメモリボード２００に格納されたデータ
の読み出しお↓びこのメモリボード２００へのデータの
書き込みを自在に行なうことができるメモリリーダライ
タ（以下単にリーダという）３１０に接続されて、該リ
ーダ３１０に装着されたメモリボード２００の格納デー
タ内容をそのままジャーナル的に付属のプリンタ３２０
にて印字するほか、同データを整理して、作業別、機械
側、機械所属のグループ別等毎の作業時間、作業量の合
計を出力する機能を有する。この他、サブマスタコンピ
ユー１３００には、定期保守到達表示板３３０が接続さ
れている。 この定期保守到達表示板（以下表示板と略称する）３３
０には、あらかじめ決められｌこ定期保守時間に到達し
た車両に対し、累積稼働時間或いは累積走行距離と受け
るべき定期保守の種別が表示される。これらの表示は、
ザブマスタコンピュータ３００で判断指示するもので、
車両奇列、累積稼働時間、或いは累積走行距離、定期保
守の種別データが表示板３３０に送られる。サブマスク
コンピュータ３００での定期保守時間に到達したか否か
の判定は、メモリボード２００からの各車両毎の累積稼
働時間或いは累積走行距＾１［と、定期保守テーブルを
比較して行なわれる。この様に、例えばある車両が定期
保守”　Ｂ”に該当する時間に到達したことが判明して
表示板にその旨表示されると、当該車両は定期保守”Ｂ
　”による定期保守（律前保守）作業を受けることにな
る。保守作業が済んだ場合は、その旨、サブマスクコン
ピ−タ３００のキーボードから入力されることに工９表
示板の表示は消幻される。 この実施例装置において、サブマスクコンピータ３００
では地域的に小区域内でのＪ＆場（作業場）を管轄し、
−日単位の簡単な統計、分析、処理を行なう様にしであ
る。したがって、サブマスクコンピ−タ３００の処理能
力や記憶容量は、これに見合った小容量のものでよい。 さらに８ｇ１図に示すように、この実施例装置では、メ
モリボード２００の情報は、サブマスクコンピータ３０
０を通して中央管理センターのｙｌｔヌトコンピュータ
４００に伝送される。ホストコンピュータ４００は、各
管理センター（第１図においては便宜的に１つだけを示
した）からの情報を収集し、全国的レベルあるいは大区
域内の各種、週報、月報を作成する。この他先に説明し
た進度管理、機械の保全管理、燃料管理、就労・賃金管
理が適切有効に行なわれるよう各種の資料が印字出力さ
れる。 次に、以」二説明した実施例装置を用いた本発明にかか
る建設機械管理方法を具体的に説明する。 メモリボード２００は、機械（この例ではダンプトラッ
ク）の運転者それぞれに予め１個ずつ配布されている。 捷たその内部（データメモ１Ｊ２０１）には、当該メモ
リボードの固有番号、運転８企号等の識別のための必要
コードが予め登録されているとする。この予登録はリー
ダ３１０を介して行なうことができる。 さて、機械の運転者が、このメモリボード２００を丁度
一般に使われているタイムカードの様に取扱うことによ
り、当該運転者の就労状態もこのメモリボード２００に
一緒に記憶恣れる。ｊｌわち、まづ初めに運転名がそれ
ぞれ自分立川のメモリボードをリーダ３】ＯＶこ］申入
すると、■　出−ノ時刻 ■　リーダ番号（職場番号を示す） がメモリボード２００にＢ己入されるほか、メモリボー
ド２００に内蔵されている時Ｎｉ−２０２の校正が行な
われる。 その後運転者ｔゴメモリボード２００をリーダ３１０か
ら引抜きダンブトランク内に装着されているメモリボー
ドホルダ１００に挿入する。メモリボード２００がホル
ダ１００に挿入されるとそれぞれの通信機能が結合して
、まづ次のデータがホルダ１００からメモリボード２０
０へ送られる。 ■　累積稼働時間 ■　累積走行距離 ◎　燃料、オイル、ラジエタ水等の残量０　ホルダ番号
（車両番号を示す） 上記データは始業時の機械の状態を示すものである。し
かる後、エンジンキーをオンにして機械を稼働させるに
伴ない、根板谷部のも釉の動作状態がデータとして逐次
メモリボード２００に記録されて行く。 ここで、このメモリボード２００への入力データが、 （１）機械の作業状態を示すデータ （２）機械内谷部の状態を示すデータ （３）運転者の就労状況を示すデータ の３種類あることは先に説明した通りであるが、特に（
２Ｊの機械内谷部の状態を示すデータについては必要に
応じて前処理が行なわれる。 例えば前記センサ５０により検出される振動や応力のデ
ータは、決められたザイクルでサンプリングされ、その
サンプリング時間内の最大、最少値或いは平均値がサン
プリング時間毎、デジタル化された数値でホルダ１００
に入力される。この他、サンプリング時間内の全データ
を大きさ別にヒストクラム化した頻度分布データとして
ボルダ１００に入力する場合もある。 こうして当日の作業が終了すると、メモリボード２００
には次のデータが収録されている。 ■　運転者の出動時刻 ■　リーダ番号 ■　ホルダ番号 ■　同終了時点における累積稼働時間 ■　同終了時点における累積走行距離 の　同終了時点における燃料、オイル、ラジエタ水等の
残ｔ ■　当日の稼働によって収集された機械内谷部の状態 この後運転者が同メモリボード２００を携帯して事務所
へ帰り、これを前記リーダ３］０へ再ひ挿入することに
よってこれら収録された各種データがサブマスクコンピ
ュータ３００に取り込１れる。またこのメモリボード２
００のリーダ３１０への再挿入時刻が当該運転者の終業
時刻として登録される。 事務ＩｇＴすなわち管理センターでは、オペレータの適
宜の操作によ！ｌｌ（または上記メモリボード２００の
リーダ３１０への再挿入に係わって自動的に）サブマス
クコンピータ３００が上記収録データの分析、処理を実
行し、機械の運行状況お工ひ運転者の就労状況にかかる
いわゆる日報を作成する。またこのデータ処理の結果、
定期保守必要時期に到達した機械があれば、前述した態
様でこの旨表示板３３０に表示される。 さらに上記サブマスクコンピュータ３００による処理デ
ータが中央管理センターのホストコンビーータ４００に
伝送されて全国レベルあるいは大区域内での週報、月報
等に再編集されることは前述した通りである。 なお、上述した実施例においては、管理対象建設機械と
してダンプトランクのみを例示したが、この発明にかか
る管理方法および装置が全ての建設機械について適用し
得ることは勿論である。すなわち、管理対象とする建設
機械毎に、それぞれ所望とするデータを抽出し得るセン
サさえ予め設けておけばよい。例えば管理対象建設機械
がパワーショベルであつｆＣ場合、この作業が一区切終
了する毎に同作業の梗頻に対応した電気パルスを出力す
るようなセンサを設け−Ｃおけばこの作業回数等は容易
に把握することができ、また管理対象建設機械がブルド
ーザであった場合、押上作業が行なわれている間電気信
号を連続して出力する↓うなセンサを設けておけばこの
押土時間や作業回数は蚕易に把握することができる。実
際の建設現場にあっては、このようなダンプトラックや
パワーショベル、ブルドーザ等が複数台用いられること
が多く、これら全ての建設機械について本発明を適用す
ることはその運用管理の合理性および本発明の意義をさ
らに高めることとなる。 また、上記実施例においては、比較的太き１組織を想定
してメモリボード２００に収録されたデータを処理する
手段としてサブマスクコンピュータ３００とホストコン
ピュータ４００との２柚類のコンピュータを用意したが
、管理組織が小さい場合にはサブマスタコンピュータ３
００だけを用いても十分な管理を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる建設機械管理装置の一’４施
例を示すシステムブロック図、第２図は第１図に示した
メモリボードホルダの電気的構成例を示すブロック図、
第３図は第１図に示したメモリボードの電気的構成例を
示すブロック図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （］）Ｎ脱自在の携帯型メモリを建設機械に装着して、
   該建設機械に予め配された種々センサにより電気的に採
   取された当該建設根板の稼働に関する種々データをこの
   携帯型メモリに収録し、この後この携帯型メモリを別途
   のデータ処理装置に装着して、前記収録されたデータを
   分析、処理する建設機械管理方法。 Ｃ）前記携帯型メモリは、当該メモリの管理番号および
   管理対象建設機械番号および管理対象運転者番号等を示
   す所足の識別コード、および日付や時刻等を示す時デー
   タを保有する特許請求の範囲第（１）項記載の建設機械
   管理方法。 （３ン　　少なくとも省き込みおよび読み出しの自在な
   記憶手段を有する携帯型メモリと、建設機械に固定的に
   配されるとともに前記携帯型メモリを自在に着脱できる
   構造を有して建設機械に予め配された種々センサにより
   電気的に採取された当該建設根株の稼働に関する種々デ
   ータを装着された前記携帯型メモリに移送格納するメモ
   リホルダと、前記携帯型メモリを自在に着脱できる構造
   のメモリリーダライタを有して該メモリリーダライタに
   装着された前記携帯型メモリの格納データを分析、処理
   するデータ処理手段とを具えた建設機械管理装置。 （４）前記記憶手段は半導体記憶装置である特許請求の
   範囲第（３）項記載の建設機械管理装置。 （５）前記携帯型メモリは、日付や時刻等を示す時デー
   タを出力する時計と、この時計から出方される時データ
   の前６己半導体記憶装置への書き込みおよび外部印加デ
   ータの前記半導体記憶装置への書き込みおよび前記半導
   体記憶装置に格納されたデータの読み出しをそれぞれ制
   御する演算処理装置とを有して構成される特許請求の範
   囲第（４）項記載の建設機械管理装置Ｍ、。 （６）　　前記データ処理手段は、前記メモＩＪ　ＩＪ
   −ダライタを介して前記携帯型メモリに当該メモリの管
   理番号おＩび管理対象建設機械番号および管理対象運転
   者番号等を示す所定の識別コードを書き込む手段を有す
   る特許請求の範囲第（３）項記載の建設機械管理装置。 （７）前記データ処理手段は、１乃至複数の管理対象建
   設機械についてその管理番号を示す識別コードとともに
   それぞれの定期保守必要時期を示すデータが記憶された
   メモリと、このメモリの内容と前記メモＩＪ　ＩＪ−ダ
   ライタに装着された携帯型メモリの格納データの内容と
   を比較して当該建設機械が前記定期保守必要時期に到達
   したと判断したとき当該建設機械の管理番号および当該
   定期保守の種別および累積稼動データ等を表示する表示
   手段とを有する特許請求の範囲第（６）項記載の建設機
   械管理装置。 （８）前記データ処理手段は、少なくとも前記メモＩＪ
   　ＩＪ−ダライタを具えた１乃至複数のサブマスクコン
   ピュータと、該サブマスクコンピュータにより処理され
   たデータを収集してさらに統計的分析を実行する単一の
   ホストコンビーータトを有して構成される特許請求の範
   囲第（７）項記載の建設機械管理装置、。