KR20030028732A - 작업현장에 배치된 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법,데이터수집 ·관리시스템 및 기지국 - Google Patents

작업현장에 배치된 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법,데이터수집 ·관리시스템 및 기지국 Download PDF

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KR20030028732A
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시바타고이치
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고마츠히데키
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Abstract

본 발명은 작업현장에 배치되는 다수의 유압셔블(1)과 기지국(16)으로 이루어지는 시스템에 적용된다.
유압셔블(1)은 기억부[메모리(402)], 작업동작을 실행함 동시에 작업동작에 대한 기계상태량을 입력하는 제어부(CPU4O1), 통신장치(42)를 구비한다. 기지국 (16)은 통신장치(16a), 유압셔블(1)의 호기를 확인하고 또한 정보 송수신을 행하는 관리서버(17), 각종 정보를 기억하는 데이터베이스(18)를 구비한다. 유압셔블(1)의 제어부와 기지국(16)의 관리서버(17)는 정보 송수신을 행한다. 이 시스템구성에서는 제어부는 기계상태량이 소정조건을 만족하는 계속시간을 계측하여 기상부에 기억하고, 또한 계속시간의 계측 데이터를 전원투입 키의 오프를 조건으로 기지국(16)의 관리서버(17)에 송신하고, 관리서버(17)는 계속시간의 계측 데이터를 수신하여 누적 가동시간을 산출한다. 또 유압셔블(1)의 기억부에 기억된 기계상태량과 각종 사상의 데이터는 기지국(16)에 보내지고, 기지국(16)의 관리서버(17)는 기계상태량과 각종 사상의 데이터를 소정서식으로 데이터베이스(18)에 기억시킨다.

Description

작업현장에 배치된 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법, 데이터수집 ·관리시스템 및 기지국{METHOD FOR MEASURING ACTUAL OPERATION HOURS OF WORK MACHINE PLACED IN WORK FIELD, DATA COLLECTING/MANAGING SYSTEM, AND BASE STATION}
종래의 관련기술을 개시하는 문헌으로서 일본국 특개평1-288991호 공보를 들 수 있다. 이 공보는 메인티넌스 모니터장치를 개시한다. 이 메인티넌스 모니터장치는 건설기계에 조립된 오일이나 오일필터 등의 부품의 교환시기를 오퍼레이터에 게 알린다. 문헌에 의한 장치에서는 교환시기까지의 나머지 시간을 알릴 수 있다.
최근, 유압셔블과 같은 건설용 작업기계에 있어서, 고성능 컴퓨터와 고기능 프로그램에 의한 인텔리젼트화, 사용자에 있어서의 자유로운 작업변경에 대하여 IT를 활용하는 융통성의 고도화, 작업기계를 제조하는 제조회사에서 IT를 활용하여 고기능작업기계의 관리(데이터의 수집·전송), 하나하나의 작업기계의 고장진단이나 개별 메인티넌스, 사용자에 대한 고도한 서비스의 제공·제안의 필요성이 높아지고 있다. 이와 같은 상황에 있어서, 종래장치는 어느 것이나 충분히 대응할 수 있는 것은 아니어서, IT를 활용한 보다 고도의 시스템의 구축이 요망되고 있다.
그 중에서도 부품교환의 관점에서 유압셔블 등의 정확한 가동시간, 즉 실제의 가동시간(이하「실제 가동시간」이라 함)의 정보를 얻는 것이 가장 중요하다. 실제 가동시간을 알 수 없으면, 최적의 타이밍으로 부품교환을 행할 수 없다.
예를 들면 유압셔블에 있어서의 교환부품으로서, 엔진오일, 엔진오일필터, 작업기인 프론트의 버킷포올, 프론트 핀(예를 들면 부움과 아암의 연결 핀), 프론트 핀 주위의 부시, 선회 미션오일, 선회 미션시일, 주행 미션오일, 주행 미션시일, 주행슈 등이 있다. 이 중 엔진오일, 엔진오일필터는 주로 엔진의 가동에 관련되는 부품이고, 버킷포올, 프론트 핀, 부시는 주로 굴삭작업에 관련되는 부품이고, 선회 미션오일, 선회 미션시일은 주로 선회동작에 관련되고, 주행 미션오일, 주행 미션슈는 주로 주행에 관련된다. 종래의 가동시간의 검출방법에 의하면 통상, 엔진의 구동시간을 적산하여 가동시간으로 간주하고 있었으나, 엄밀하게는 실제 가동시간과는 다른 것이다. 즉 엔진이 구동하고 있었다 하여도 굴삭작업이 행하여지고 있지 않으면, 프론트 핀, 프론트 부시의 마모 또는 갉음현상에 영향은 거의 없다. 다른 주행, 선회에 관련되는 부품에 대해서도 마찬가지이다. 따라서 상기한 종래기술에 의한 메인티넌스 모니터에서는 아직 교환시기에 여유가 있는 단계에 있어서교환을 하게 되어 낭비가 있었다. 반대로 유압셔블의 정확한 가동시간인 실제 가동시간을 알 수 있으면 사용자에 대해서도 최적의 타이밍으로 메인티넌스정보를 제공할 수 있어, 서비스의 향상을 도모할 수 있다.
또한 통상 유압셔블 등은 작업현장에 배치되어 있다. 해당 유압셔블 등은 가혹한 환경이나 조건으로 작업을 행하기 때문에 그 메인티넌스(기계본체의 상태의 유지·관리·보수)가 중요하게 된다. 종래에는 메인티넌스를 위해 서비스보수원이 작업현장에 따라 가서 미리 준비 되어 있는 체크시트를 사용하여 소정의 항목에 대하여 체크를 행하도록 하고 있었다.
종래의 메인티넌스의 방식에서는 서비스보수원이 얻은 체크데이터는 보수·관리회사 등(제조회사, 딜러, 렌탈회사 중 어느 하나에 의거하여 운영됨)에서 관리되고, 사용자측에서는 자신이 사용하는 작업기계에 대하여 충분한 메인티넌스정보를 얻을 수 있다는 체제로 되어 있지 않았다. 또 제조회사나 딜러나 렌탈회사에 있어서도 관리의 관점에서 원격지의 작업현장에 있는 작업기계에 대하여 실시간으로 메인티넌스정보를 얻을 수 없어 이용하기 쉬운 형식으로 메인티넌스정보가 수집·관리되어 있지 않았다는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 유압셔블과 같은 건설용 작업기계에 있어서 실제로 작업하고 있는 시간을 높은 정확도로 파악하여 최적의 타이밍으로 부품교환을 행할 수 있어 여러가지 메인티넌스상의 관점 또는 오퍼레이터의 노동관리에 있어서 도움이 되는 작업현장에 배치된 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 건설용 작업기계에 대하여 일보형식으로 메인티넌스정보를 수집·관리하여 실시간으로 메인티넌스정보를 이용함과 동시에, 이용성이 높은 서식으로 메인티넌스정보를 얻는 것을 기도한 작업현장에 배치되는 작업기계의 데이터수집·관리시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 원격지에 있는 작업현장에 배치되는 다수의 작업기계를 관리하는 기지국을 제공하는 것에 있다.
본 발명은 작업현장에 배치되는 유압셔블과 같은 건설용 작업기계에 대하여 기지국을 설치하고, 기지국과 작업기계의 사이에 통신회선을 형성하여 양자 사이에서 정보의 송수신을 가능하게 하여, 원격지에 있는 기지국에서 작업기계의 정확한 가동시간을 파악하는 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법 및 사용자나 딜러 등의 정보이용자에게 있어서 이용하기 쉬운 작업기계의 데이터수집·관리시스템에 관한 것이다. 또한 본 발명은 상기한 각 시스템을 구축하는 기지국에 관한 것이다.
도 1은 본 발명이 적용되는 전체의 시스템구성을 나타내는 도,
도 2는 본 발명이 적용되는 작업기계의 일례로서 유압셔블을 나타내는 측면도,
도 3은 본 발명이 적용되는 시스템의 주요부 구성을 개략적으로 나타내는 시스템구성도,
도 4는 본 발명을 실현하는 주 제어기 등의 내부구성 및 주변 관련부분의 구성을 나타내는 블록구성도,
도 5는 본 발명에 관한 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법의 기본적 실시형태를 나타내는 플로우차트,
도 6은 본 발명에 관한 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법의 다른 실시형태를 나타내는 플로우차트,
도 7은 본 발명에 관한 작업기계의 데이터수집·관리시스템에서 이용되는 E 메일서버를 나타내는 통신회선의 구성도,
도 8은 본 발명에 관한 작업기계의 데이터수집·관리시스템에서의 데이터송신 루트의 구성을 나타내는 도,
도 9는 본 발명에 관한 작업기계의 데이터수집·관리시스템에 있어서의 데이터구조의 일례를 설명하는 도면이다.
본 발명에 관한 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법은, 상기 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 순서에 의거하여 구성되어 있다.
이 실제 가동시간의 검출방법은 작업현장에 배치되는 작업기계와, 기지국을 포함하여 작업기계와 기지국은 서로 통신회선을 경유하여 정보의 송수신을 행할 수 있도록 구성된 시스템에 적용되는 방법이다. 작업기계는 기억부, 작업동작에 대한 기계상태량(작업기계의 상태량)을 입력하는 제어부, 떨어진 장소에 있는 외부와의 통신을 가능하게 하는 통신장치를 구비한다. 기지국은 떨어진 장소에 있는 외부와의 통신을 가능하게 하는 통신장치와, 작업기계의 호기를 확인하고 또한 제어부와의 사이에서 정보의 송수신을 행하는 센터서버(이하「관리서버」라 함)와, 이 관리서버에 관리되고 또한 작업기계의 기종마다의 정보, 작업기계(호기)마다의 동작에 관한 정보를 기억하는 데이터베이스를 구비하고 있다. 작업기계의 제어부와 기지국의 관리서버는 각 통신장치와 통신회선을 경유하여 정보의 송수신을 행할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 시스템의 구성에 있어서, 제어부는 기계상태량이 소정조건을 만족하는 계속시간을 계측하여 기억부에 기억하고, 또한 계속시간의 계측 데이터를 기지국의 관리서버에 송신한다. 한편, 관리서버는 계속시간의 계측 데이터를 수신하여 누적가동시간을 산출한다. 계속시간의 계측 데이터를 기지국의 관리서버에 송신하는 것은 전원투입 키(엔진 키)의 오프상태를 조건으로 하는 것이 바람직하다.
상기한 실제 가동시간의 검출방법에서는 단순히 작업기계의 엔진 등의 구동시간을 이용하여 이것을 가동시간으로서 간주하는 것은 아니고, 엔진회전수 등의 기계상태량을 이용하여 실제의 가동상태를 만족하고 있는 기계상태량만을 검출하여 그 계속시간을 계측하여 기억부에 기억하고, 바람직하게는 키 오프의 조건을 기초로 관리서버에 보내고, 여기서 누적 가동시간을 산출함으로써, 실제의 가동시간(실제 가동시간)을 구할 수 있다.
상기한 실제 가동시간의 검출방법에 있어서, 상기의 기계상태량으로서는 엔진회전수, 또는 펌프토출압, 또는 조작 파일롯압, 또는 이들의 조합이 사용된다. 각각의 기계상태량에 대하여 소정조건이 설정되어 있다. 이에 의하여 엔진의 실제 가동시간, 유압회로에 있어서 큰 부하가 가해진 시간, 굴삭·주행·선회 등의 실시간을 각각 구할 수 있어 최적의 메인티넌스시기를 파악할 수 있다.
또한 작업기계로부터 기지국에의 소정 데이터의 전송은 데이터 전송 가능한 휴대단말을 사용하여 행할 수 있다. 휴대단말은 예를 들면 조작원에 의하여 준비된다. 이 휴대단말에서 작업기계의 기억부에 기억된 상기한 계속시간의 계측 데이터를 판독하여 기지국의 관리서버에 송신한다. 상기 휴대단말은 바람직하게는 휴대전화이다.
또 관리서버는 작업기계의 호기마다의 누적 가동시간을 산출하는 것으로 특징지어진다. 이 관리서버는 작업기계의 호기마다의 누적 가동시간에 의거하여 메인티넌스 잔여시간을 산출하고, 통신장치를 거쳐 메인티넌스 잔여시간에 관한 데이터를 상기 작업기계에 송신한다. 또한 관리서버는 작업기계의 호기마다의 각 부품의 누적 가동시간을 산출하여 다수의 작업기계의 누적 가동시간의 통계적 처리를 행하여 평균적 누적 가동시간을 구하고, 다수의 작업기계의 각각에 각 부품의 교환시기정보를 송신한다.
다음에 본 발명에 관한 작업기계의 데이터수집·관리시스템은 상기 목적을 달성하기 위하여 다음과 같이 구성된다.
데이터수집·관리시스템은 상기와 같이 원격지에 있는 작업현장에 배치되는 작업기계와, 기지국을 포함하여 구성된다. 작업기계는 작업기계의 상태량과 각종 사상의 데이터를 입력하여 기억부에 기억시키는 제어부와, 떨어진 장소에 있는 외부와의 통신을 가능하게 하는 통신장치를 구비하고 있다. 기지국은 떨어진 장소에 있는 외부와의 통신을 가능하게 하는 통신장치와, 작업기계의 호기를 확인하고 또한 작업기계의 제어부와의 사이에서 정보의 송수신을 행하는 관리서버와, 이 관리서버에 의하여 관리되고 또한 작업기계의 기종마다의 정보, 호기마다의 정보를 기억하는 데이터베이스를 구비하고 있다. 작업기계의 제어부와 기지국의 관리서버는 서로 각 통신장치와 통신회선을 경유하여 정보의 송수신을 행할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고 작업기계의 기억부에 기억된 기계상태량과 각종 사상의 데이터는기지국에 보내지고, 기지국의 관리서버는 기계상태량과 각종 사상의 데이터를 소정의 서식으로 데이터베이스에 기억하도록 구성되어 있다.
상기한 구성에 있어서 바람직하게는 소정의 서식은 일보형식이다. 기계상태량과 각종 사상의 데이터는 통신위성을 이용한 상기 통신회선을 경유하여, E 메일의 첨부자료의 형식으로 작업기계로부터 기지국으로 전송된다. 또한 기계상태량과 각종 사상의 데이터는 휴대형 퍼스널 컴퓨터에 다운로드되고, 인터넷망 또는 전용회선을 경유하여 작업기계로부터 기지국으로 보내질 수 있다.
상기한 구성에 있어서, 바람직하게는 사용자나 딜러 등의 정보이용자는 컴퓨터단말을 이용하여 기지국의 관리서버에 엑세스하고, 데이터베이스로서 상기한 소정서식으로 관리되는 상기 데이터에 대하여 E 메일에 의한 배신을 받을 수 있다.
또한 기계상태량과 각종 사상의 데이터는, 데이터전송 가능한 휴대전화에 의하여 인터넷망 또는 전용회선을 경유하여 작업기계로부터 기지국에 보내는 것도 가능하다.
또한 관리서버는 다수의 작업기계의 각각의 일보방식의 기계상태량과 각종 사상의 데이터에 의거하여 각종 시간의 적산 데이터를 산출한다. 또 관리서버는 작업기계의 호기마다의 각종 시간의 적산 데이터의 통계적 처리를 행하여 평균적 값을 구하여 다수의 작업기계의 각각에 각 부품의 교환시기정보를 송신한다.
다음에 본 발명에 관한 기지국은 다음과 같이 구성된다.
이 기지국은 각 작업현장에 배치되는 다수의 작업기계의 작업능력을 개별로 또는 일괄하여 관리하기 위한 기지국이다. 이 기지국은 다수의 작업기계의 각각이구비하는 통신장치와의 사이에서 통신을 행하는 통신장치와, 다수의 작업기계의 각각의 호기를 확인하고, 또한 통신장치를 거쳐 작업기계의 제어부와의 사이에서 정보의 송수신을 행하는 관리서버와, 관리서버에 관리되고 또한 작업기계의 기종마다의 정보, 작업기계마다의 동작에 관한 정보를 기억하는 데이터베이스를 구비하고 있다.
상기한 구성에 있어서, 관리서버는 작업기계의 호기마다의 누적 가동시간을 산출한다. 관리서버는 작업기계의 호기마다의 누적 가동시간에 의거하여 메인티넌스 잔여시간을 산출하고, 통신장치를 거쳐 메인티넌스 잔여시간에 관한 데이터를 작업기계에 송신할 수 있다. 또한 관리서버는 작업기계의 호기마다의 각 부품의 누적가동시간을 산출하고, 또한 다수의 작업기계의 상기 누적 가동시간의 통계적 처리를 행하여 평균적 누적 가동시간을 구하고, 이 평균치와 개별의 작업기계의 누적 가동값을 비교하여 다수의 작업기계의 각각에 각 부품의 교환시기정보를 송신할 수 있다.
또한 관리서버는 다수의 작업기계의 각각의 일보방식의 기계상태량과 각종 사상의 데이터에 의거하여 각종 시간의 적산 데이터를 산출할 수 있다. 관리서버는 작업기계의 호기마다의 상기 각종 시간의 적산 데이터의 통계적 처리를 행하여 평균적 값을 구하여 다수의 작업기계의 각각에 각 부품의 교환시기정보를 송신한다.
또한 기지국은 웹서버(사외용 서버)를 구비하고 있다. 이 웹서버는 다수의 작업기계의 각각을 사용하는 사용자로부터의 엑세스에 따라 상기 데이터의 송신을행하고, 또는 각 부품의 교환시기정보를 알리는 홈페이지를 구비한다. 또 상기한 데이터 또는 각 부품의 교환시기정보는 보고서 파일을 첨부한 E 메일로 송신할 수도 있다.
이하에 본 발명의 적합한 실시형태를 첨부도면에 의거하여 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 전체 시스템의 구성을 개략적으로 나타내고 있다. 이 실시형태에서는 작업기계로서 유압셔블(1)의 예가 표시되고, 해당 전체 시스템을 구성하는 요소로서 유압셔블(1)을 제조·판매하는 제조회사(2), 유압셔블 (1)을 사용하는 사용자(3)가 표시되어 있다. 이 전체 시스템에서 유압셔블(1)은 작업현장 또는 그 가까이에 배치되어 있다. 이 유압셔블(1)에 대하여 제조회사(2)나 사용자(3)는 공간적 또는 지리적으로 떨어진 위치에 존재한다. 이 전체 시스템에 있어서 유압셔블(1)과 제조회사(2)와 사용자(3)의 사이를 접속하기 위하여 IT(정보기술)가 활용되고, 인터넷망(11), 사내 LAN(12), 통신위성(13a)을 이용한 통신회선 (13)이 설치되어 있다. 유압셔블(1)에 있어서는 컴퓨터에 의하여 구성된 제어장치 (14)와 안테나(15)를 포함하는 통신장치가 장비되어 있다. 이 실시형태의 구성에서는 도 2에 나타내는 바와 같이 통신장치는 제어장치(14) 내에 포함되어져 있다. 제조회사(2)에 있어서는 기지국(16)이 설치되고, 이 기지국(16)에는 관리서버(17)와 데이터베이스(18)가 배치되어 있다. 관리서버(17)는 이 시스템의 중심에 위치하여 센터서버로서 기능한다. 작업현장에 배치된 유압셔블(1)의 제어장치(14)와 제조회사(2)의 기지국(16) 사이는, 예를 들면 서비스담당자가 사용하는 노트북 퍼스널 컴퓨터(휴대형 퍼스널 컴퓨터)(19)를 이용한 다운로드 및 사내 LAN(전용회선)(12)을 경유하여, 또는 통신회선(13)을 경유하여, 정기적 또는 부정기적으로 필요한 정보(데이터)의 송수신을 행할 수 있도록 접속되어 있다.
여기서 유압셔블(1)의 측으로부터 기지국(16)에 대하여 보내지는 데이터는 예를 들면 유압셔블(1)의 작업동작에 관한 기계상태량(작업기계의 상태량)이나 유압셔블(1)에서 발생하는 각종 사상에 대한 데이터이다.
상기한 구성에 있어서, 유압셔블(1)과 기지국(16) 사이의 데이터의 송수신에 관하여 다시 데이터전송을 행할 수 있는 휴대단말, 대표적으로는 휴대전화를 사용할 수 있다. 휴대단말이나 휴대전화는 전용 인터넷망이나 전용회선을 경유하여 기지국 (16)의 관리서버(17)와 데이터 전송 가능한 상태로 접속된다.
유압셔블(1)에서 발생한 정보나 데이터는 모두 기지국(16)의 관리서버(17)에 송신되고, 여기서 필요한 처리가 행하여져 소정의 서식으로 데이터의 기억이 행하여진다. 유압셔블(1)로부터 송신되어 온 정보(데이터)에 대하여 관리서버(17)는 필요에 따라 정보를 송신한다. 이와 같이 하여 유압셔블(1)에 관한 작동상태 또는 설정상태 등의 데이터는 데이터베이스(18)에 기억되어 관리된다.
제조회사(2)에 있어서는 사내 LAN(12)을 거쳐 지점(20)과 연결되어 있다. 따라서 지점(20)에 있어서의 영업담당자 또는 서비스담당자(20a)는 그곳에 배치되는 입력단말(20b)을 사용하여 관리서버(17) 및 데이터베이스(18)에 엑세스할 수 있어, 고장진단이나 품증정보에 대하여 업무상 필요한 데이터를 검색하고, 추출하여 활용할 수 있다. 또 제조회사(2)에는 사내 LAN(12)에 접속된 사외용 서버(21)가 설치되어 있다.
상기한 사외용 서버(21)를 이용하여 인터넷망(11)을 경유하여 사용자(또는딜러 등)(3)에 대하여 필요한 정보를 제공하고, 유압셔블의 활용방법 및 부품교환 등의 메인티넌스에 관하여 여러가지의 제안을 행하는 것이 가능하게 되어 있다. 한편 사용자(3)측으로부터도 적극적으로 단말에서 인터넷망(11), 사외용 서버(21), 관리서버(17)에 엑세스하여 필요한 메인티넌스정보를 얻는 것이 가능하게 되어 있다.
보다 구체적으로는 상기한 사외용 서버(21)는 웹서버로서 구축되어 있다. 사외용 서버(21)는 기지국(16)의 일부로서 구성된다. 해당 사외용 서버(21)는 홈페이지를 가지고, 이 홈 페이지를 거쳐 사용자(3), 지점(20), 그 밖의 영업소, 제3자 등에게 필요한 정보를 게시 또는 제공한다. 사용자(3) 등은 인터넷망(11)을 거쳐 사외용 서버(21)의 상기 홈페이지에 엑세스하여 소유하는 유압셔블에 있어서의 각 부품의 교환시기의 정보를 얻을 수 있다.
또한 기지국(16)의 관리서버(17)는 따로 설치된 테스트데이터(수리점검정보나 부품교환정보)를 저장하는 컴퓨터(22)에 접속되어 있다. 컴퓨터(22)에 저장되는 데이터도 적당하게 관리서버(17)에 다운로드되어 데이터베이스(18)에 기억된다.
상기한 구성에 있어서 제조회사(2) 대신에 이것에 유사한 회사가 관리서버 (17)와 데이터베이스(18)와 사외용 서버(21)가 구비된 기지국(16)을 운영하는 것도 가능하다. 유사한 회사로서는 딜러, 렌탈회사, 리스회사, 중고기계판매·관리회사 등이 존재한다.
도 2에 상기 유압셔블(1)의 측면도를 확대하여 나타낸다. 유압셔블(1)은 유압모터에 의하여 주행하는 하부 주행체(31)와, 엔진과 유압펌프와 유압배관과 전원배터리와 운전실(33) 등이 설치되어 있는 상부 선회체(32)와, 부움(34)과 아암(35)과 버킷(36)으로 이루어지는 프론트기구부(37)를 구비하고 있다. 버킷(36)은 작업실시 기구부(38)로서 사용자에게 있어서 작업에 따라 자유롭게 교환·변경되는 부분이다. 이 유압셔블(1)에서는 예를 들면 운전실(33)의 개소에 상기 제어장치(14)와 안테나(15)를 구비하고 있다. 제어장치(14)는 주 제어기(41)와 통신장치(42)로 구성되어 있다.
도 3은 다수의 작업현장의 각각에 배치된 유압셔블(1)과 기지국(16)과의 관계를 모식적으로 나타내는 도면이다. 각 유압셔블(1)의 제어장치(14)는 주 제어기 (41)와 통신장치(42)와 안테나(15)를 구비하고 있다. 기지국(16)에는 통신장치 (16a)와 관리서버(17)와 데이터베이스(DB)(18)가 구비된다. 주 제어기(41)에 대해서는 필요에 따라 정보를 주 제어기(41)에 주기 위한 키 패드(43)가 적절하게 접속된다. 또한 주 제어기(41)에는 입력부(44) 및 유압셔블(1)의 각 부에 설치된 복수의 센서(45), 경보기 등의 각종 사상을 발생하는 복수의 출력발생기(47)로부터 각종의 기계상태량이나 사상의 데이터에 대한 신호가 입력된다. 도 3에 있어서 표시된 다수의 유압셔블(1)의 제어장치(14)의 각각과 기지국(16)의 관리서버(17)와의 사이에서는 통신위성(13a)에 의한 통신회선이 형성되어 정보의 송수신이 행하여진다.
또 도 3에 있어서 기지국(16)과 사용자(3) 사이에서는 도 1에서 설명한 바와 같이 사외용 서버(21) 및 인터넷망(11) 등으로 이루어지는 통신회선을 경유하여 정보의 송수신이 행하여지는 관계가 표시된다.
또한 도 1에서는 아울러 상기 노트북 퍼스널 컴퓨터(19)로부터 사내 LAN(12)을 경유하여 기지국(16)의 관리서버(17)에 데이터를 송신하는 구성이 나타나 있다.
다음에 도 4를 참조하여 주 제어기(41)와 통신장치(42)의 내부구성 및 그들 주변부분의 구성을 더욱 상세하게 설명한다. 주 제어기(41)는 CPU(중앙처리유닛) (401), 메모리(402), 입력 인터페이스(403), 출력 인터페이스(404), 입출력 인터페이스(405)를 구비하고 있다. 메모리(402)에는 각종 작업동작을 위한 복수의 제어 프로그램(406)과, 각종 데이터(407) 등이 기억되어 있다.
데이터(407)는 작업동작의 제어에 필요한 데이터(제어 파라미터와 정수) 및 작업동작시에 발생하는 기계상태량(엔진회전수, 펌프압, 조작 파일롯압, 부하압, 주행시간, 선회시간, 굴삭시간 등)의 데이터, 경보기 등의 출력발생기가 출력하는 각종 사상의 데이터 등이다.
입력 인터페이스(403)에는 운전실(33)에 설치된 운전조작반상의 상기 입력부 (44), 유압셔블(1)의 유압시스템 또는 전기시스템 등의 각 부에 설치된 복수의 상기센서(45)로부터 출력되는 신호가 입력된다. 센서(45)로부터의 신호는 기계상태량에 관한 신호이다. 출력발생기(47)로부터의 신호는 각종 사상에 관한 신호이다. 또 입력 인터페이스(403)는 접속단자(408)를 가지고, 이 접속단자(408)에는 상기한 키 패드(43)가 필요에 따라 자유롭게 접속된다. 입출력 인터페이스(405)를 거쳐 상기통신장치(42)에 접속된다. 통신장치(42)는 통신제어기(409)와 송수신부(410)를 포함하고 있다. 출력 인터페이스(404)를 거쳐 구동·제어시스템(46)이 접속된다. CPU(401)는 구동·제어시스템(46)에 대하여 그 동작을 지시하는 지령값 또는설정값을 부여한다. 이들의 지령값 또는 설정값에 의거하여 구동·제어시스템(46)의 동작이 제어되고, 프론트기구부(37)의 앞 부분에 설치된 버킷(36) 등의 상기 작업 실시기구부(38)에 작업을 위한 필요한 동작을 행하게 한다.
또한 작업 실시기구부(38)로서는, 버킷 대신에, 그 밖에 브레이커, 긴 아암, 광폭 버킷 등이 있다. 작업 실시기구부(38)는 필요하게 되는 작업에 따라 프론트 기구부에 대하여 자유롭게 설치, 분리되어 어태치먼트부품으로서 사용된다. 작업 실시기구부(38)는 통상 기종별로 표준 어태치먼트로서 제조회사에 의하여 준비되어 있다. 또 작업 실시기구부(38)에는 사용자의 사정에 따라 제조회사에 있어서 비표준품인 부품이 설치되어 사용되는 경우도 있다. 이상과 같이 유압셔블(1)의 작업 실시기구부(38)는 변경이 허용되는 개소이다.
상기에 있어서, 센서(45)로부터 주 제어기(41)에 입력되는 기계상태량으로서는 적어도 엔진회전수, 펌프압, 조작 파일롯압(프론트선회, 주행), 부하압이다. 주 제어기(41)에 입력되는 이들 기계상태량은 적절하게 선택되어 뒤에서 설명하는 바와 같이 주 제어기(41)의 CPU(401)에 있어서의 실제 가동시간의 산출에 이용된다.
다음에 상기한 시스템구성에 의거하여 도 5를 참조하여 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법의 기본적인 실시형태를 설명한다. 도 5는 유압셔블(1)측과 기지국 (16)측에서의 각 동작의 플로우차트와, 플로우차트 사이에서의 통신회선(13)을 이용한 정보의 송수신 관계를 나타내고 있다.
도 5에 나타낸 플로우차트를 설명한다. 도 5에 나타낸 검출방법에서는 실제가동시간의 검출을 위하여 엔진회전수를 이용하고 있다.
도 5에 있어서 제일 먼저 유압셔블(1)측의 동작을 설명한다. 최초의 단계(S11)에서는 실제 가동시간에 상당하는 계측용 변수(T)와, 플래그(F)가 각각 0으로 설정된다. 다음의 판단 단계(S12)에서는 주 제어기(41)에 입력된 엔진회전수 (N)가 미리 설정된 특정한 엔진회전수(No)와 비교되어, No보다도 N이 크거나 또는 같을 때에 단계(S13)에서 변수(T)가 1만이 카운트업된다. 또한 다음의 단계(S14)에 있어서 플래그(F)가 1 이 되도록 설정된다. 그 후 판단 단계(S12)의 상류측으로 이행한다. 엔진회전수(N)가 No보다도 크거나 또는 같다는 조건을 만족하는 한, 상기 단계(S12 내지 S14)가 반복되어 변수(T)의 값은 증가한다. 이 상태에서는 판단 단계(S12)에서 주어진 조건은 유압셔블(1)이 실제로 가동하고 있는 것을 의미하고 있으므로 실제 가동시간이 계측되고 있음을 의미하고 있다. 이것은 플로우차트상의 동작으로서는 판단 단계(S12)에서 주어진 조건이 만족되고 있는 한, 해당 조건이 계속되는 시간이 실제의 가동시간이라는 것에 의거하고 있다. 판단 단계(S12)에 있어서 엔진회전수(N)가 특정한 엔진회전수(No)보다도 작아졌을 경우에는 인접하는 판단 단계(S15)로 이행한다. 이 판단 단계(S15)에서는 플래그(F)가 1인지의 여부가 판단된다. F = 1인 경우에는, 실제 가동시간이 계측된 것이므로, 해당 실제 가동시간을 나타내는 T의 값을 시간으로 환산한다(단계 S16). 환산처리로 얻어진 시간은 실제 가동시간으로서 메모리(402)에 가산되어 기억된다(단계 S17). 다음의 판단 단계(S18)에서는 유압셔블(1)의 동작상태를 유지하는 전원투입 키(엔진 키)가 오프인지의 여부가 판단된다. 전원투입 키가 오프가 아닐 때에는상기한 최초의 단계(S11)로 되돌아간다. 전원투입 키가 오프일 때에는 메모리(402)에 기억된 실제 가동시간의 데이터를 상기 통신장치(42) 및 통신회선(13)을 경유하여 기지국(16)으로 송신한다(단계 S19).
한편, 기지국(16)측에서는 판단 단계(S31)에서 항상 유압셔블(1)측으로부터 실제 가동시간에 관한 데이터의 입력이 있는지의 여부를 판단하고 있다. 데이터의 입력이 없는 경우에는 해당 판단을 반복하고 있음에 지나지 않는다. 상기 데이터의 입력이 있었을 경우에는 해당 데이터를 판독한다(단계 S32). 그리고 다음 단계에서 실제 가동시간으로서의 누적 가동시간을 산출한다(단계 S33). 기지국(16)의 데이터베이스(18)에는 미리 유압셔블(1)에 대하여 호기마다의 메인티넌스시간의 데이터가 기록·관리되어 있기 때문에, 이 데이터를 이용하여 관리서버(17)는 실제 가동시간의 데이터를 기지국(16)측으로 송신한 유압셔블(1)의 메인티넌스 잔여시간을 산출한다(단계 S34). 이 메인티넌스 잔여시간은 유압셔블(1)을 사용하는 사용자(3)에게 있어서 아주 중요한 정보이다. 따라서 단계(S35)에서는 도 1에서 설명한 바와 같이 인터넷망(11) 등을 이용하여 사용자(3)에 대하여 실제 가동시간이나 메인티넌스 잔여시간, 부품의 교환시기 등의 정보를 송신한다.
사용자(3)에게 있어서는 상기 실제 가동시간 등의 정보를 사용하여 유압셔 블(1)에 사용되는 각종 소모부품, 특히 엔진의 가동에 직접 관련되는 부품의 교환시기를 판단하여 부품교환을 행한다.
다음에 도 6을 참조하여 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법의 다른 실시형태를 설명한다. 이 실시형태는 굴삭용 조작 파일롯압을 검출하는 것으로, 실제의 굴삭시간을 검출하는 것이다. 전체의 구성 등에 대해서는 상기한 실시형태와 동등 하고, 유압셔블측의 동작의 플로우에 대하여 설명한다.
도 6에 있어서 최초의 단계(S50)에서는 실제 가동시간에 상당하는 계측용 변수(TF)와 플래그(FF)가 각각 0 으로 설정된다. 다음 판단 단계(S51)에서는 주 제어기(41)에 입력된 조작용 파일롯압 중 부움, 아암, 버킷의 파일롯압(PF)이 미리 설정된 특정한 파일롯압(PFO)과 비교되어, PFO보다도 PF가 크거나 또는 같을 때에 단계 (S52)에서 변수(TF)가 1개만 카운트업된다. 다시 다음 단계(S53)에 있어서 플래그 (FF)가 1 이 되도록 설정된다. 그 후 판단 단계(S51)의 상류측으로 이행한다. 파일롯압(PF)이 PF보다도 크거나 또는 같다는 조건을 만족하는 한, 상기 단계(S51 내지 S53)가 반복되어 변수(TF)의 값은 증가한다. 이 상태에서는 판단 단계(S51)에서 주어진 조건은 유압셔블(1)이 실제로 가동하고 있는 것을 의미하고 있으므로, 굴삭의 실제 가동시간이 계측되고 있음을 의미하고 있다. 이것은 플로우차트상의 동작으로서는 판단 단계(S51)에서 주어진 조건이 만족되어 있는 한, 해당 조건이 계속되는 시간이 실제의 굴삭 가동시간이라는 것에 의거하고 있다. 판단 단계(S51)에 있어서 파일롯압(PF)이 특정한 파일롯압(PF)보다도 작아진 경우에는 인접하는 판단 단계 (S54)로 이행한다. 이 판단 단계(S54)에서는 플래그(FF)가 1인지의 여부가 판단된다. FF= 1 인 경우에는 굴삭의 실제 가동시간이 계측된 것이므로, 해당 굴삭실제 가동시간을 나타내는 TF의 값을 시간으로 환산한다(단계 S55). 환산처리로 얻어진 시간은 실제 가동시간으로서 메모리(402)에 가산되어 기억된다(단계 S56). 다음의 판단 단계(S57)에서는 유압셔블(1)의 동작상태를 유지하는 전원투입 키(엔진 키)가 오프인지의 여부가 판단된다. 전원투입 키가 오프가 아닐 때에는 상기한 최초의 단계(S50)로 되돌아간다. 전원투입 키가 오프일 때에는 메모리(402)에 기억된 실제 가동시간의 데이터를 상기 통신장치(42) 및 통신회선(13)을 경유하여 기지국(16)으로 송신한다(단계 S58). 이후의 기지국(16)에 있어서의 처리는 상기한 기본 실시형태의 경우와 동일하여 그 설명은 생략한다.
상기한 제 2 실시형태에 의하면 굴삭의 실제 가동시간을 구할 수 있고, 특히 프론트의 굴삭작업에 관한 부품(프론트 핀, 부시) 등의 교환시기를 정확하게 구할 수 있다.
상기한 실제 가동시간의 검출방법의 실시형태에 의하면 엔진회전수가 이용되었으나, 상기한 펌프 토출압이나 조작 파일롯압을 이용하여도 동일한 조건(소정압 이상, 소정시간 이상 등)을 설정함으로써, 유압셔블의 실제의 가동시간, 즉 실제 가동시간을 구하는 것이 가능하게 된다.
또한 실제 가동시간을 계측하는 조건으로서는, 그 밖에 조작레버가 사용되고 있는 시간 등을 사용할 수도 있다.
또 기지국(16)측에서의 각 유압셔블의 실제 가동시간이나 메인티넌스에 관한 데이터의 관리의 시방으로서는, 가장 바람직하게는 모든 유압셔블(1)에 대하여 호기마다 실제 가동시간의 데이터가 기억·관리되고, 그것에 의하여 통계적 처리에 의거하여 예를 들면 기종마다, 호기마다, 부품마다, 작동오일 등의 메인티넌스시간, 최적의 부품교환시기 등의 정보를 얻는 것이 가능하게 되어, 그 후의 사용자에게 제공하는 메인티넌스 서비스에 매우 도움이 되는 것이 된다.
관리서버(17)에 있어서의 상기한 통계적 처리로서, 바람직하게는 유압셔블의 호기마다의 각 부품의 누적 가동시간을 산출하고, 다수의 유압셔블의 누적 가동시간의 평균적 누적 가동시간을 구하여 다수의 유압셔블의 각각에 각 부품의 교환시기정보를 송신한다. 이와 같이 하여 사용자에게 각 부품의 교환시기를 알린다.
상기한 부품의 교환시기의 사용자에 대한 보고는 상기한 바와 같이 사외용 서버(21)의 홈 페이지에 있어서의 표시를 거쳐 행할 수도 있으며, 또 보고서 파일을 첨부한 E 메일을 사용하여 행할 수도 있다. 또한 고장이 발견된 경우에는 E 메일에 의하여 신속하게 사용자에게 알리도록 구성된다.
관리서버(17)측에서 누적 가동시간의 산출을 행할 수 있으므로, 각 유압셔블의 가동시간에 관하여 누적시간에 관한 데이터를 기지국(16)측에서 백업으로서 보존할 수 있다.
상기한 실시형태에서는 실제 가동시간의 검출방법을 유압셔블에 적응한 예를 설명하였으나, 작업기계는 이에 한정되지 않는다. 또 상기 유압셔블에서는 제어 프로그램을 이용한 전자제어식의 셔블이나, 전자제어식이 아닌 작업기계이더라도 본 발명에 관한 실제 가동시간의 검출방법을 적용할 수 있다. 또 상기한 실시형태에서는 유압셔블로부터 기지국에의 송신을 전원투입 키가 오프인 것을 조건으로 행하였으나, 이것에 한정되지 않는다. 이와 같은 송신은 통상 심야 등의 통신트래픽량이 적을 때에 행하는 것이 바람직하므로, 전원투입 키가 오프상태인 것이 바람직하다.
다음에 도 7 내지 도 9를 참조하여 작업현장에 배치되는 유압셔블(1)의 데이터수집·관리시스템에 대하여 설명한다.
유압셔블(1)의 주 제어기(41)의 메모리(402)에는 상기한 센서(45)나 출력발생기(47)로부터 입력되는 데이터가 정해진 서식으로 기억된다. 그 데이터로서는 상기한 바와 같이 작업동작시에 발생하는 기계상태량(엔진회전수, 펌프압, 조작 파일롯압, 부하압, 주행시간, 선회시간, 굴삭시간 등)의 데이터, 경보기 등의 출력발생기가 출력하는 각종 사상의 데이터이다.
도 9의 좌측영역에 유압셔블(1)의 메모리(402)내에 기억되는 데이터의 구조의 일례를 나타낸다. 메모리(402)에는
a. 일보의 데이터(101),
b. 경보의 데이터(102),
c. 빈도분포의 데이터(103)가 기억된다. 일보의 데이터(101)는 유압셔블(1)을 특정하는 차체 ID, 일보의 년 월 일, 엔진가동시간(엔진회전수, 펌프압 등)의 데이터, 주행과 굴삭과 선회시간에 관한 데이터 등이 포함되어 있다. 또한 주행, 굴삭, 선회시간은 예를 들면 각 조작레버를 조작하고 있는 시간, 또는 그 조작에 따르는 유압시스템의 파일롯압의 상승을 검출하여 소정압 이상의 시간을 구함으로써 검출할 수 있다. 일보의 데이터(102)는 날마다의 단위로 기억되어 있다. 경보의 데이터(102)는 유압셔블(1)의 기계 본체의 각 부에 설치된 경보기, 즉 출력발생기 (47)로부터 출력되는 경보신호를 관리 기록하여 이루어지는 데이터이다. 빈도분포의 데이터(103)는 예를 들면 엔진회전수의 변동상태에 있어서 회전수마다의 발생상태의 분포특성을 작성하여 기억한 것이다.
주 제어기(41)의 메모리(402)에 CPU(401)의 데이터처리기능에 의하여 생성되고, 정리하여 상기한 바와 같은 서식으로 기억되는 데이터(101, 102, 103)는 정기적으로 또는 부정기적으로 기지국(16)측의 관리서버(17)에 송신되고, 데이터베이스 (18)에 관리하여 기억된다. 정기적인 데이터송신은 도 1에 나타내는 바와 같이 통신위성(13a)을 이용하는 통신회선(13)을 경유하여 예를 들면 심야 등의 통신 트래픽량이 낮을 때를 이용하여 매일 행하여진다. 부정기적인 데이터송신은 마찬가지로 도 1에 나타내는 바와 같이 작업현장에 따른 서비스담당자가 노트북 퍼스널 컴퓨터(19)를 이용하여, 데이터를 다운로드하고, 인터넷망(11)을 경유하여 보내는 경우이다. 유압셔블(1)이 배치되는 작업현장은 예를 들면 세계 각지에 있어서의 가혹한 환경의 장소도 많으므로, 통상은 실시간으로 데이터를 취득할 목적으로 통신회선(13)을 이용한 정기적인 데이터송신이 행하여지는 것으로 한다. 부정기적인 데이터송신은 해외의 딜러에 의하여 예를 들면 년에 수회라는 형으로 행하여진다.
유압셔블(1)의 측으로부터 기지국(16)의 관리서버(17)에의 데이터송신의 구체적인 구조의 일례를 도 8에 나타낸다. 도 8에 있어서, 201은 작업현장의 영역이고, 202는 기지국(16)측의 영역이다. 영역(201)과 영역(202) 사이의 구간(203)은 본 실시형태의 경우에는 통신회사가 개재하는 구간이다.
도 8에 있어서, 유압셔블(1)에서는 데이터송신의 루트로서 2개의 루트(204, 205)가 나타나 있다. 루트(204)는 통신회선(13)을 이용하는 데이터송신루트이고, 루트(205)는 노트북 퍼스널 컴퓨터(19)와 인터넷망(11)을 이용하는 데이터송신루트이다. 루트(204)쪽은 통신위성(13a)을 포함하는 통신회선(13)과 상기 통신회사의 구간(203)을 경유하여 기지국(16)의 관리서버(17)에 송신된다. 이 경우, 이하에 설명하는 바와 같이 E 메일을 이용하여 데이터를 송신한다. 따라서 기지국(16)측에서는 E 메일 서버(206)가 설치된다. 따라서 도 1에 나타낸 통신회선(13)의 부분(1301)을더욱 상세하게 나타내면 도 7에 나타내는 바와 같이 된다. 통신위성(13a)으로부터 송신되는 데이터는 E 메일의 형식으로 보내지고, E 메일서버(206)에서 접수된다.
여기서는 도 8을 참조하여 루트(204)에서의 데이터송신을 설명한다. 유압셔블 (1)의 주 제어기(41)는 통신장치(42)를 거쳐, 통신위성(13a)을 향하여 메모리(402)에 기억되는 상기 데이터(101, 102, 103)를 송신한다. 이 때 통신 ID와 데이터 (101 내지 103)를 합체하여 보낸다. 통신위성(13a)을 경유한 통신 ID와 데이터는 통신회사의 수신장치(207)에서 수신되고, 그 처리장치(208)에서 통신 ID와 데이터가 분리된다. 통신 ID는 처리장치(208)에 내장된 데이터베이스내의 변환 테이블로부터 대응하는 송신지 회사(H사)의 어드레스(209)로 변환된다. 데이터는 파일형식의 문서 데이터로서 파일(210)로 변환된다. 그 후 H사 어드레스(209)와 파일(210)은 합체되어 E 메일(211)로서 송출된다. 이 E 메일(211)은 H사의 어드레스정보에 따라 기지국(16)의 E 메일서버(206)에 배신된다. 그 후 관리서버(17)는E 메일서버 (206)로부터 파일(210)이 첨부된 E 메일(211)을 수취한다. 관리서버(17)는 E 메일 (211)로부터 파일(210), 즉 상기 데이터(101 내지 103)를 추출하여 데이터베이스 (18)에 저장한다.
유압셔블(1)로부터 관리서버(17)에 송신되는 데이터의 구조를, 더욱 상세하게 나타내면 도 9와 같이 된다. 데이터송신시에 있어서 데이터에는 상기 데이터(101 내지 103)에 대하여 헤더로서 유압셔블(1)의 기종과 호기의 데이터가 부가되어 있다. 따라서 기지국(16)의 데이터베이스(18)에 기억될 때에는 212에 나타내는 바와 같이 기종(예를 들면 A)과 호기(예를 들면 0010)가 특정된 상태에 있어서, 일보, 경보, 빈도분포의 각 데이터가 정리되어 관리되도록 되어 있다.
이상과 같이 하여 기지국(16)측에서는 통신회선(13) 등의 루트(204)를 이용하여 원격지에 있는 예를 들면 다수의 유압셔블로부터 상기 데이터를 정기적으로 수집하여 그 데이터베이스(18)에 관리할 수 있다. 이 경우에 있어서, 관리서버(17)는 도 9의 213에 나타내는 바와 같이 수집한 데이터를 이용하여 엔진가동시간의 적산 등, 각종 시간의 적산 데이터를 작성하는 등의 데이터의 가공처리, 통계적 처리를 행하는 것이 가능하다.
관리서버(17)에 의한 상기의 통계적 처리에 의하면, 바람직하게는 유압셔블(작업기계)의 호기마다의 각종 시간의 적산 데이터의 평균적 값을 구한다. 이 평균값과 개별의 유압셔블의 적산값을 비교함으로써 다수의 유압셔블의 각각에 있어서의 각 부품의 교환시기를 산출할 수 있다. 이와 같은 통계적 처리를 행함으로써 더욱 다수의 유압셔블의 각각에 각 부품의 교환시기정보를 알리는 것이 가능하게된다.
상기한 바와 같이 하여 기지국(16)의 데이터베이스(18)에 관리되는 유압셔블 (1) 등의 데이터는, 가공된 상태로 인터넷망(11)을 거쳐 사용자(3)에게 제시할 수도 있고, 사용자(3) 스스로 관리서버(17) 및 데이터베이스(18)에 엑세스하여 메인티넌스상의 필요한 정보를 얻을 수 있다.
즉 상기한 바와 같이 사용자의 각 유압셔블에 대하여 부품의 교환시기정보를 알리는 수단으로서는, 기지국(16)의 사외용 서버(21)의 홈페이지를 경유하여 보내는 수단과, 보고서 파일을 첨부한 E 메일을 이용하는 수단이 있다.
상기한 실시형태에서는 데이터수집·관리시스템을 유압셔블에 적응한 예를 설명하였으나, 작업기계는 이것에 한정되지 않는다. 또 제어 프로그램을 이용한 전자제어식의 예를 설명하였으나, 전자제어식이 아닌 작업기계이어도 본 발명을 적용할 수 있는 것은 물론이다.
이상의 설명에서 분명한 바와 같이 본 발명에 의하면 유압셔블 등의 건설용 작업기계에 있어서 실제로 작업하고 있는 시간, 엔진가동시간, 굴삭, 주행, 선회시간 펌프압이 높은 시간 등, 즉 실제 가동시간을 높은 정확도로 파악하여 최적의 타이밍으로 부품교환을 행할 수 있고, 또한 여러가지 메인티넌스상의 이점을 가져와 조작자의 노동관리에 도움이 될 수 있다. 또한 유압셔블 등의 건설용 작업기계에 대하여 일보형식으로 메인티넌스정보를 수집·관리하여 실시간으로 메인티넌스정보를 이용할 수 있어, 더욱 이용성이 높은 서식으로 메인티넌스정보를 얻을 수 있다.
원격지의 다수의 작업현장에 배치되는 유압셔블 등에 대하여 기지국을 설치하고, 기지국에서 유압셔블 등의 정확한 가동시간을 파악한다. 사용자나 딜러 등의 정보이용자에게 있어서 이용하기 쉬운 작업기계의 데이터수집·관리시스템을 구축한다.

Claims (27)

  1. 기억부와, 작업동작에 대한 기계상태량을 입력하는 제어부와, 떨어진 장소에 있는 외부와의 통신을 가능하게 하는 제 1 통신장치를 구비하여 작업현장에 배치되는 작업기계와,
    떨어진 장소에 있는 외부와의 통신을 가능하게 하는 제 2 통신장치와, 작업기계의 호기를 확인하고 또한 상기 제어부와의 사이에서 정보의 송수신을 행하는 센터 서버와, 이 센터서버에 관리되고 또한 작업기계의 기종마다의 정보, 작업기계마다의 동작에 관한 정보를 기억하는 데이터베이스를 구비하는 기지국을 포함하고,
    상기 작업기계의 상기 제어부와 상기 기지국의 상기 센터서버는 각각 서로 상기한 각 통신장치와 통신회선을 경유하여 정보의 송수신을 행할 수 있도록 구성된 시스템에 적용되고,
    상기 제어부는 상기 기계상태량이 소정조건을 만족하는 계속시간을 계측하여 상기 기억부에 기억하고, 또한 상기 계속시간의 계측 데이터를 상기 기지국의 상기센터서버에 송신하고,
    상기 센터서버는 상기 계속시간의 계측 데이터를 수신하여 누적 가동시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    전원투입 키의 오프를 조건으로 하여 상기 계속시간의 상기 계측 데이터를상기기지국에 송신하는 것을 특징으로 하는 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    데이터 전송 가능한 휴대단말을 구비하고, 이 휴대단말에서 상기 기억부에 기억된 상기 계속시간의 계측 데이터를 판독하여 상기 기지국의 센터서버에 송신하는 것을 특징으로 하는 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 휴대단말은 휴대전화인 것을 특징으로 하는 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기계상태량은 엔진회전수이고, 이 엔진회전수가 특정한 엔진회전수 이상인 것을 상기 소정조건으로 하는 것을 특징으로 하는 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법.
  6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기계상태량은 펌프토출압이고, 이 펌프토출압이 특정한 압력 이상인 것을 상기 소정조건으로 하는 것을 특징으로 하는 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법.
  7. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기계상태량은 조작 파일롯압이고, 이 조작 파일롯압이 특정한 압력 이상 인 것을 상기 소정조건으로 하는 것을 특징으로 하는 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법.
  8. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기계상태량은 엔진회전수와 펌프토출압과 조작 파일롯의 조합으로 정의되는 양인 것을 특징으로 하는 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 센터서버는 상기 작업기계의 호기마다의 누적 가동시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 센터서버는 상기 작업기계의 호기마다의 상기 누적 가동시간에 의거하여 메인티넌스 잔여시간을 산출하고, 상기 통신장치를 거쳐 상기 메인티넌스 잔여시간에 관한 데이터를 상기 작업기계에 송신하는 것을 특징으로 하는 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 센터서버는 상기 작업기계의 호기마다의 각 부품의 누적 가동시간을 산출하고, 다시 상기 다수의 작업기계의 상기 누적 가동시간의 통계적 처리를 행하여 평균적 누적 가동시간을 구하고, 상기 다수의 작업기계의 각각에 상기 각 부품의 교환시기정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 작업기계의 실제 가동시간의 검출방법.
  12. 작업기계의 상태량과 각종 사상의 데이터를 입력하여 기억부에 기억시키는 제어부와, 떨어진 장소에 있는 외부와의 통신을 가능하게 하는 제 1 통신장치를 구비하여 작업현장에 배치되는 작업기계와,
    떨어진 장소에 있는 외부와의 통신을 가능하게 하는 제 2 통신장치와, 작업기계의 호기를 확인하고 또한 상기 제어부와의 사이에서 정보의 송수신을 행하는 센터서버와, 이 센터서버에 의하여 관리되고, 또한 작업기계의 기종마다의 정보, 호기마다의 정보를 기억하는 데이터베이스를 구비하는 기지국을 포함하고,
    상기 작업기계의 상기 제어부와 상기 기지국의 상기 센터서버는 서로 상기한 각 통신장치와 통신회선을 경유하여 정보의 송수신을 행할 수 있도록 구성되고,
    상기 작업기계의 상기 기억부에 기억된 기계상태량과 각종 사상의 상기 데이터는 상기 기지국에 보내지고,
    상기 기지국의 상기 센터서버는 기계상태량과 각종 사상의 상기 데이터를 소정의 서식으로 상기 데이터베이스에 기억시키는 것을 특징으로 하는 작업기계의 데이터수집·관리시스템.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 소정의 서식은 일보형식인 것을 특징으로 하는 작업기계의 데이터수집·관리시스템.
  14. 제 12항에 있어서,
    기계상태량과 각종 사상의 상기 데이터는 통신위성을 이용한 상기 통신회선을 경유하여 E 메일의 첨부자료의 형식으로 상기 작업기계로부터 상기 기지국에 전송되는 것을 특징으로 하는 작업기계의 데이터수집·관리시스템.
  15. 제 12항에 있어서,
    기계상태량과 각종 사상의 상기 데이터는 휴대형 퍼스널 컴퓨터에 다운로드되어 인터넷망 또는 전용회선을 경유하여 상기 작업기계로부터 상기 기지국에 보내지는 것을 특징으로 하는 작업기계의 데이터수집·관리시스템.
  16. 제 12항에 있어서,
    기계상태량과 각종 사상의 상기 데이터는 데이터 전송 가능한 휴대전화에 의하여 인터넷망 또는 전용회선을 경유하여 상기 작업기계로부터 상기 기지국에 보내지는 것을 특징으로 하는 작업기계의 데이터수집·관리시스템.
  17. 제 12항 또는 제 13항에 있어서,
    정보이용자는 단말장치를 이용하여 상기 기지국의 상기 센터서버에 엑세스하고, 상기 데이터베이스에서 상기 소정의 서식으로 관리되는 상기 데이터에 대하여 E 메일에 의한 배신을 받는 것을 특징으로 하는 작업기계의 데이터수집·관리시스템.
  18. 제 12항에 있어서,
    상기 센터서버는 다수의 작업기계의 각각의 일보방식의 기계상태량과 각종 사상의 데이터에 의거하여 각종 시간의 적산 데이터를 산출하는 것을 특징으로 하는 작업기계의 데이터수집·관리시스템.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 센터서버는 상기 작업기계의 호기마다의 상기 각종 시간의 적산 데이터의 통계적 처리를 행하여 평균적 값을 구하고, 상기 다수의 작업기계의 각각에 상기각 부품의 교환시기정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 작업기계의 데이터수집·관리시스템.
  20. 각 작업현장에 배치되는 다수의 작업기계의 작업능력을 개별로 또는 일괄하여 관리하기 위한 기지국이고,
    상기 다수의 작업기계의 각각이 구비하는 통신장치와의 사이에서 통신을 행하는 통신장치와, 상기 다수의 작업기계의 각각의 호기를 확인하고, 또한 상기 통신장치를 거쳐 상기 작업기계의 제어부와의 사이에서 정보의 송수신을 행하는 센터서버와 상기 센터서버에 관리되고 또한 상기 작업기계의 기종마다의 정보, 작업기계마다의 동작에 관한 정보를 기억하는 데이터베이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 센터서버는 상기 작업기계의 호기마다의 누적 가동시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 센터서버는 상기 작업기계의 호기마다의 상기 누적 가동시간에 의거하여 메인티넌스 잔여시간을 산출하고, 상기 통신장치를 거쳐 상기 메인티넌스 잔여시간에 관한 데이터를 상기 작업기계에 송신하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 센터서버는 상기 작업기계의 호기마다의 각 부품의 누적 가동시간을 산출하고, 다시 상기 다수의 작업기계의 상기 누적 가동시간의 통계적 처리를 행하여 평균적 누적 가동시간을 구하고, 상기 다수의 작업기계의 각각에 상기 각 부품의교환시기정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  24. 제 20항에 있어서,
    상기 센터서버는 상기 다수의 작업기계의 각각의 일보방식의 기계상태량과 각종 사상의 데이터에 의거하여 각종 시간의 적산 데이터를 산출하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 센터서버는 상기 작업기계의 호기마다의 상기 각종 시간의 적산 데이터의 통계적 처리를 행하여 평균적 값을 구하고, 상기 다수의 작업기계의 각각에 상기각 부품의 교환시기정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  26. 제 22항, 제 23항, 제 25항 중 어느 한 항에 있어서,
    웹서버를 구비하고, 웹서버는 상기 다수의 작업기계의 각각을 사용하는 사용자로부터의 엑세스에 따라 상기 데이터의 송신 또는 상기 각 부품의 교환시기정보를 알리는 홈페이지를 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  27. 제 22항, 제 23항, 제 25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 또는 상기 각 부품의 교환시기정보는 E 메일로 송신되는 것을 특징으로 하는 기지국.
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