KR20170108991A

KR20170108991A - 건설 기계의 교환품 관리 시스템

Info

Publication number: KR20170108991A
Application number: KR1020177023648A
Authority: KR
Inventors: 다카시 이가라시; 데츠요시 도미나가; 히토시 다카하시; 다카미 구사키
Original assignee: 히다찌 겐끼 가부시키가이샤
Priority date: 2015-06-18
Filing date: 2016-03-08
Publication date: 2017-09-27
Also published as: JP6298797B2; CN107408227B; EP3312779A1; US10344455B2; EP3312779A4; US20180051442A1; CN107408227A; WO2016203795A1; JP2017008524A

Abstract

센터 서버(32)에는, 유압 셔블(1)로부터 기체 정보(예를 들어, 기종, 형식, 호기 번호, 식별 번호 등)와 함께, 유압 셔블(1)의 가동 정보(파일럿압, 펌프압, 작동유 온도, 엔진 회전수, 아워 미터 등)와, 유압 셔블(1)의 사용 환경 정보(오퍼레이터 정보)가 송신된다. 또한, 예를 들어 유압 셔블(1)의 교환품인 유압 호스를 교환하였을 때에는, 그 교환품 정보(교환품명, 교환일)가, 메인터넌스용 컴퓨터(47)로부터 센터 서버(32)로 송신된다. 센터 서버(32)는, 유압 셔블(1)의 가동 정보와 교환품 정보에 더하여, 유압 셔블(1)의 사용 환경 정보도 사용하여 교환품(유압 호스)의 교환 시기를 예측한다.

Description

건설 기계의 교환품 관리 시스템

본 발명은, 예를 들어 유압 호스, 에어 필터 등의 건설 기계의 교환품을 관리하는 건설 기계의 교환품 관리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 유압 셔블, 휠 로더, 유압 크레인 등의 건설 기계는, 다양한 부품에 의해 구성되어 있고, 그 부품 중에는, 수명에 이르면 교환이 필요해지는 교환품(메인터넌스 대상 부품)이 있다.

예를 들어, 유압 셔블의 교환품에는, 다음의 것이 있다. 즉, 교환품은, 예를 들어 작업 장치를 구성하는 아암, 버킷, 이것들을 연결하는 연결 핀, 연결 핀을 지지하는 부시(베어링 통), 연결 핀과 부시를 윤활하는 그리스, 버킷 갈고리, 선회 장치의 미션 오일, 선회 장치의 미션 시일, 선회 베어링(선회륜), 선회 장치의 그리스, 주행 장치의 미션 오일, 주행 장치의 미션 시일, 주행 유압 모터, 주행 롤러, 크롤러 벨트, 크롤러 벨트의 슈, 엔진 오일, 엔진 오일 필터, 에어 필터, 작동유, 작동유 필터(오일 필터), 유압 호스 등을 들 수 있다.

이러한 교환품은, 예를 들어 교환품마다 교환 시기(사용 가능 기간, 내용 기간)가 일률적으로 설정되어 있고, 그 교환 시기에 도달하면, 건설 기계의 점검, 수리, 정비 등을 행하는 메인터넌스 공장(서비스 공장)에서 신품으로 교환하는 일이 행해지고 있다. 그러나, 교환품의 교환 시기를 일률적으로 설정하면, 수명에 여유가 있음에도 불구하고, 교환이 행해질 가능성이 있다.

이에 대해, 특허문헌 1에는, 건설 기계 1대 마다(예를 들어, 유압 셔블 1대 마다) 각 교환품의 교환 시기를 개별로 예측(산출)하는 건설 기계의 관리 시스템이 기재되어 있다. 이 관리 시스템은, 각각의 교환품의 교환 시기를, 현시점까지의 건설 기계의 가동 정보(파일럿압, 펌프압, 작동유 온도, 엔진 가동 시간, 엔진 회전수)와 교환품 정보(교환품명, 교환일)에 기초하여 예측한다.

일본 특허 제4689134호 공보

종래 기술에 의하면, 교환품의 교환 시기의 예측에, 현시점까지의 건설 기계의 가동 정보와 교환품 정보를 사용한다. 이에 대해, 교환품의 교환 시기의 예측에, 예를 들어 건설 기계의 사용 양태에 관한 정보를 사용하는 것이 생각된다. 구체적으로는, 건설 기계의 사용 환경 정보는, 예를 들어 건설 기계의 오퍼레이터, 건설 기계의 사용자(사용 회사), 사용자의 업종, 사용자의 지역, 건설 기계의 작업 내용(공사 내용, 시공 내용), 작업 지역 등이 있다. 이 경우에는, 교환품의 교환 시기의 예측에, 건설 기계의 사용 양태의 이력, 그 이력으로부터 상정되는 금후의 사용 양태 등을 고려할 수 있어, 더 세밀한 예측, 더 고정밀도의 예측을 행할 수 있다.

본 발명의 목적은, 교환품의 교환 시기의 더 세밀한 예측, 더 고정밀도의 예측을 행할 수 있는 건설 기계의 교환품 관리 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 건설 기계의 교환품 관리 시스템은, 건설 기계의 각 부위의 검출값과 가동 시간을 포함하는 가동 정보가 기억되는 가동 정보 기억 수단과, 수명에 이르면 교환이 필요해지는 상기 건설 기계의 교환품의 사용 개시일을 포함하는 교환품 정보가 기억되는 교환품 정보 기억 수단과, 상기 가동 정보 기억 수단에 기억된 상기 가동 정보와 상기 교환품 정보 기억 수단에 기억된 상기 교환품 정보를 사용하여, 상기 교환품의 교환 시기를 예측하는 교환 시기 예측 수단을 구비하여 이루어진다.

상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명이 채용하는 구성의 특징은, 상기 가동 정보 및 상기 교환품 정보와는 다른 정보인, 상기 건설 기계의 오퍼레이터, 사용자, 사용자의 업종, 사용자의 지역, 작업 내용, 작업 지역을 포함하는 상기 건설 기계의 사용 양태 중 적어도 하나의 사용 양태가, 상기 건설 기계의 사용 환경 정보로서 기억되는 사용 환경 기억 수단을 구비하고, 상기 교환 시기 예측 수단은, 상기 가동 정보와 상기 교환품 정보에 더하여, 상기 사용 환경 기억 수단에 기억된 상기 사용 환경 정보도 사용하여, 상기 교환품의 교환 시기를 예측하는 구성으로 한 것에 있다.

본 발명에 따르면, 교환품의 교환 시기의 더 세밀한 예측, 더 고정밀도의 예측을 행할 수 있다.

도 1은 실시 형태에 의한 유압 셔블의 교환품 관리 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1 중의 유압 셔블의 유압 회로도이다.
도 3은 유압 셔블의 컨트롤러의 블록도이다.
도 4는 센터 서버(관리 서버)의 블록도이다.
도 5는 유압 셔블의 컨트롤러의 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 6은 센터 서버(관리 서버)의 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 수명을 산출하기 위한 총 열량의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 8은 수명을 산출하기 위한 총 압력량의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 9는 오퍼레이터의 비율의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 10은 제1 실시 형태에 의한 수명의 산출의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 11은 제2 실시 형태에 의한 수명의 산출의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 12는 제3 실시 형태에 의한 수명의 산출의 일례를 나타내는 설명도이다.

이하, 본 발명에 관한 건설 기계의 교환품 관리 시스템의 실시 형태를, 유압 셔블의 교환품 관리 시스템에 적용한 경우를 예로 들어, 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 10은 제1 실시 형태를 나타내고 있다. 도 1에 있어서, 건설 기계의 대표 예가 되는 유압 셔블(1)은, 유압 셔블(1)의 제조업자(메이커)의 공장으로부터 출하되어, 토목 작업, 건설 작업, 해체 작업, 준설 작업 등의 작업 현장(공사 현장)에서 가동되고 있다. 도 1에서는, 도면의 간략화를 위해, 1대의 유압 셔블(1)만을 나타내고 있지만, 실제로는, 복수의 유압 셔블(1)이 다양한 작업 현장에서 가동되고 있다. 실시 형태의 교환품 관리 시스템은, 도 1에 나타낸 1대의 유압 셔블(1)의 관리(교환품의 교환 시기의 예측)를 행할 뿐만 아니라, 도시하지 않은 복수의 유압 셔블의 관리(교환품의 교환 시기의 예측)도 병행하여 행하는 것이다.

관리 센터(31)는, 예를 들어 기지국이라고도 불리며, 유압 셔블(1)의 교환품 관리 시스템을 구성하는 관리 서버, 즉, 센터 서버(32)를 구비하고 있다. 관리 센터(31)는, 예를 들어 유압 셔블(1)의 제조업자의 본사, 지사, 공장 등에 설치할 수 있다. 또한, 관리 센터(31)는, 제조업자의 시설에 한정되지 않고, 예를 들어 서버의 운영을 전문적으로 행하는 데이터 센터 등에 설치해도 된다. 또한, 관리 센터(31)는, 예를 들어 복수의 유압 셔블(1)을 소유하는 유압 셔블(1)의 렌탈 회사에 설치해도 된다.

센터 서버(32)는, 전용 회선, 공중 회선, 인터넷 회선, 광 회선, 전화 회선 등의 통신 회선(41)을 통해, 사내 컴퓨터(42), 유저측 컴퓨터(43) 등에 접속되어 있다. 사내 컴퓨터(42)는, 예를 들어 제조업자의 본사, 지사, 공장, 지점, 서비스 공장(메인터넌스 공장) 등, 제조업자의 사내에 설치되는 것이다. 유저측 컴퓨터(43)는, 사내 컴퓨터(42)와는 별도의 컴퓨터이며, 예를 들어 유압 셔블(1)의 제조업자 이외의 사람이 사용하는 것이다. 예를 들어, 유저측 컴퓨터(43)는 유압 셔블(1)을 사용하는 사용자(사용 회사), 유압 셔블(1)의 소유자, 유압 셔블(1)의 관리자 등이 사용하는 컴퓨터이다.

또한, 센터 서버(32)는, 전용 회선, 공중 회선, 인터넷 회선, 광 회선, 전화 회선 등의 통신 회선(44)을 통해, 위성 통신의 지상국(45)에 접속되어 있다. 센터 서버(32)에는, 통신 위성(46)을 통해, 유압 셔블(1)로부터의 정보가 입력된다. 후술하는 바와 같이, 센터 서버(32)는, 유압 셔블(1)의 정보를 기억(보존, 저장, 축적)한다. 이것 외에도, 센터 서버(32)는 유압 셔블(1)의 교환품의 교환 시기를 예측(산출)하고, 그 교환 시기에 관한 정보를, 필요에 따라서 사내 컴퓨터(42), 유저측 컴퓨터(43) 등에 출력(송신)한다.

또한, 도 1에서는, 유압 셔블(1)로부터 센터 서버(32)에 입력되는 정보를 명확하게 하기 위해, 유압 셔블(1)과 접속되는 통신 회선(44)을, 사내 컴퓨터(42) 등과 접속되는 통신 회선(41)과는 별도로 나타내고 있다. 이것은, 단순히 편의적으로 나누어 나타내고 있을 뿐이며, 통신 회선(41)과 통신 회선(44)을 물리적으로 나누는(다른 회선으로 하는) 것을 의미하는 것은 아니다. 즉, 통신 회선(44)은 통신 회선(41)에 접속시킬 수 있다.

또한, 도 1의 유압 셔블(1)은 무선 통신으로서 위성 통신을 사용하고 있지만, 위성 통신에 한정되지 않고, 예를 들어 휴대 전화(휴대 단말기)의 무선 기지국을 통해 행하는 이동 통신을 사용해도 된다. 어느 쪽이든, 센터 서버(32)와 유압 셔블(1) 사이의 정보(데이터)의 송수신, 센터 서버(32)와 사내 컴퓨터(42) 등 사이의 정보의 송수신은, 무선 통신, 유선 통신을 포함하는 각종 통신 회선을 사용하여 행할 수 있다. 또한, 정보의 전달은, 통신 회선에 의한 송수신에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 USB 메모리 등의 기억 매체(외부 기억 매체, 휴대 기억 매체 등)에 정보를 보존하고, 당해 기억 매체를 통해 행해도 된다.

유압 셔블(1)은, 후술하는 컨트롤러(24) 및 통신 안테나(25)를 구비하고 있다. 유압 셔블(1)의 컨트롤러(24)는, 후술하는 유압 셔블(1)의 정보(예를 들어, 가동 정보, 사용 환경 정보 등)를 수집한다. 컨트롤러(24)는, 수집한 정보를, 유압 셔블(1)의 기체 정보(예를 들어, 기종, 형식, 호기 번호, 식별 번호 등)와 함께, 통신 안테나(25), 통신 위성(46), 지상국(45), 통신 회선(44)을 통해, 센터 서버(32)에 송신(출력)한다. 또한, 유압 셔블(1)이 통신 위성(46)과 통신할 수 없는 작업 현장에서 가동되고 있는 경우에는, 유압 셔블(1)의 정보를, 메인터넌스용 컴퓨터(47)를 통해 센터 서버(32)에 송신(출력)할 수 있다. 유압 셔블(1)이 통신 안테나(25)를 구비하고 있지 않은 경우도 마찬가지이다.

여기서, 메인터넌스용 컴퓨터(47)는, 예를 들어 유압 셔블(1)의 컨트롤러(24)와 접속 가능한 컴퓨터이다. 메인터넌스용 컴퓨터(47)는, 예를 들어 유압 셔블(1)의 판매점(대리점), 서비스 공장 등에서 유압 셔블(1)의 메인터넌스를 행하는 서비스 담당자(메인터넌스 담당자)가 사용하는 것이다. 서비스 담당자는, 메인터넌스용 컴퓨터(47)를 유압 셔블(1)의 컨트롤러(24)에 접속한다. 이에 의해, 서비스 담당자는, 컨트롤러(24)가 수집한 정보(컨트롤러(24)의 메모리(24D)에 축적된 가동 정보, 사용 환경 정보)를 유압 셔블(1)의 기체 정보와 함께, 메인터넌스용 컴퓨터(47)에 도입할 수 있다.

또한, 메인터넌스용 컴퓨터(47)에의 정보의 도입은, 예를 들어 유압 셔블(1)의 컨트롤러(24)와 메인터넌스용 컴퓨터(47)를 통신 케이블에 의해 직접 접속함으로써 행해도 된다. 또는, 컨트롤러(24)에 USB 메모리 등의 기억 매체를 접속하고, 그 기억 매체에 정보를 한 번 도입하고 나서, 당해 기억 매체를 통해 메인터넌스용 컴퓨터(47)에 도입해도 된다.

메인터넌스용 컴퓨터(47)에 도입된 정보는, 예를 들어 서비스 담당자의 조작에 의해, 통신 회선(44)을 통해 센터 서버(32)에 송신(출력)할 수 있다. 또한, 서비스 담당자는, 예를 들어 유압 셔블(1)의 점검(정기 점검)을 행하였을 때에는, 그 점검 결과의 정보(점검 정보)를 메인터넌스용 컴퓨터(47)에 입력한다. 서비스 담당자는, 유압 셔블(1)의 수리를 행하였을 때에는, 그 수리 결과의 정보(수리 정보)를 메인터넌스용 컴퓨터(47)에 입력한다. 서비스 담당자는, 유압 셔블(1)의 교환품을 교환하였을 때에는, 그 교환품의 정보(교환품 정보)를 메인터넌스용 컴퓨터(47)에 입력한다.

서비스 담당자는, 이들 정보(점검, 수리, 교환에 관한 정비 정보)도, 메인터넌스용 컴퓨터(47)로부터 통신 회선(44) 등을 통해 센터 서버(32)에 송신(출력)한다. 또한, 교환품 정보는, 예를 들어 교환한 교환품의 명칭(교환품명)과 그 교환일을 포함하는 것이다. 교환품 정보는, 교환 시기에 도달함으로써 교환품을 교환하였을 때뿐만 아니라, 예를 들어 점검에 수반하여 교환이 필요하다고 판단되었기 때문에 교환하였을 때에도, 메인터넌스용 컴퓨터(47)에 입력된다. 또한, 교환품의 손상 등에 수반하여 수리에 의해 교환하였을 때에도, 메인터넌스용 컴퓨터(47)에 입력된다. 즉, 교환품 정보는, 교환의 이유에 관계없이, 교환품을 교환하였을 때에, 메인터넌스용 컴퓨터(47)에 입력된다.

다음으로, 작업 현장에서 가동되는 유압 셔블(1)에 대해, 도 1 외에, 도 2도 참조하면서 설명한다.

유압 셔블(1)은, 자주 가능한 크롤러식 하부 주행체(2)와, 당해 하부 주행체(2) 상에 선회 가능하게 탑재되고 당해 하부 주행체(2)와 함께 차체를 구성하는 상부 선회체(3)와, 당해 상부 선회체(3)의 전방측에 부앙동 가능하게 설치된 작업 장치(4)를 포함하여 구성되어 있다. 유압 셔블(1)은, 작업 장치(4)를 사용하여 토사의 굴삭 작업 등을 행할 수 있다.

여기서, 하부 주행체(2)는, 예를 들어 크롤러 벨트(2A)와, 당해 크롤러 벨트(2A)를 주회 구동시킴으로써 유압 셔블(1)을 주행시키는 좌, 우의 주행 유압 모터(2B, 2C)를 포함하여 구성되어 있다. 한편, 작업 장치(4)는, 프론트(프론트 장치)라고도 불리는 것으로, 예를 들어 붐(4A), 아암(4B), 작업구로서의 버킷(4C)과, 이것들을 구동하는 붐 실린더(4D), 아암 실린더(4E), 작업구 실린더로서의 버킷 실린더(4F)를 포함하여 구성되어 있다. 유압 실린더로 이루어지는 붐 실린더(4D), 아암 실린더(4E), 버킷 실린더(4F), 유압 모터로 이루어지는 주행 유압 모터(2B, 2C), 후술하는 선회 유압 모터(5)는 각각 압유의 공급에 기초하여 구동(작동)하는 유압 액추에이터(유압 기기, 유압 장치)로 되는 것이다.

상부 선회체(3)는, 당해 상부 선회체(3)를 하부 주행체(2)에 대해 선회 구동하는 선회 유압 모터(5), 작업 장치(4)와의 중량 밸런스를 취하기 위한 카운터 웨이트(6) 외에도, 캡(7), 엔진(8), 유압 펌프(9A, 9B), 파일럿 펌프(도시하지 않음), 컨트롤 밸브(13), 컨트롤러(24)를 포함하여 구성되어 있다.

캡(7)은, 운전실을 구획 형성하는 것으로, 상부 선회체(3)의 전방부 좌측에 설치되어 있다. 캡(7) 내에는, 오퍼레이터가 착석하는 운전석(도시하지 않음)이 설치되고, 당해 운전석의 주위에는, 주행용 조작 레버 장치(10A, 10B), 작업용 조작 레버 장치(11A, 11B)가 설치되어 있다. 조작 레버 장치(10A, 10B, 11A, 11B)는, 오퍼레이터에 의한 조작 레버의 틸팅 조작에 따른 파일럿 신호(파일럿압)를 컨트롤 밸브(13)에 출력하는 것이다.

또한, 캡(7) 내에는, 예를 들어 운전석의 후방의 하측에 위치하여 후술하는 컨트롤러(24)가 설치되어 있다. 또한, 캡(7) 내에는, 운전석의 근방에 위치하여 후술하는 RFID 판독 장치(26)(도 3)가 설치되어 있다. RFID 판독 장치(26)는, 오퍼레이터 등이 소지하는 비접촉식 IC 카드, IC 태그, 휴대 전화, 휴대 키 등의 휴대기(27)의 식별 정보(휴대기(27)마다 부여된 고유의 식별 코드, ID)를 판독하는 것이다.

엔진(8)은, 카운터 웨이트(6)의 전방측에 횡배치 상태로 배치되어 있다. 엔진(8)은, 예를 들어 디젤 엔진 등의 내연 기관에 의해 구성되어 있다. 엔진(8)의 좌, 우 방향의 일측(예를 들어, 우측)에는, 유압 펌프(9A, 9B) 및 파일럿 펌프(도시하지 않음)가 설치되어 있다.

유압 펌프(9A, 9B) 및 파일럿 펌프는, 엔진(8)의 출력측에 설치되어 있다. 유압 펌프(9A, 9B)는, 엔진(8)에 의해 구동된다. 유압 펌프(9A, 9B)는, 유압 셔블(1)에 탑재된 각종 유압 액추에이터(좌, 우의 주행 유압 모터(2B, 2C), 각 실린더(4D, 4E, 4F), 선회 유압 모터(5) 등)에, 작동용 압유를 공급(토출)하는 것이다. 유압 펌프(9A, 9B)는, 예를 들어 가변 용량형 경사판식 유압 펌프 등에 의해 구성되어 있다.

한편, 파일럿 펌프도, 유압 펌프(9A, 9B)와 마찬가지로, 엔진(8)에 의해 구동된다. 파일럿 펌프는, 조작 레버 장치(10A, 10B, 11A, 11B)를 통해 컨트롤 밸브(13)에, 파일럿 신호로 되는 압유(파일럿압)를 공급(토출)하는 것이다.

작동유 탱크(12)는, 유압 펌프(9A, 9B)의 근방(예를 들어, 차체의 전, 후 방향에서 전방측)에 설치되어 있다. 작동유 탱크(12)는, 유압 액추에이터(유압 실린더(4D, 4E, 4F), 유압 모터(2B, 2C, 5))에 공급되는 작동유를 저류하고 있다.

컨트롤 밸브(13)는, 복수의 방향 제어 밸브의 집합체로 이루어지는 제어 밸브 장치이다. 컨트롤 밸브(13)는, 캡(7) 내에 배치된 주행용 조작 레버 장치(10A, 10B), 작업용 조작 레버 장치(11A, 11B)의 레버 조작에 따라서, 유압 펌프(9A, 9B)로부터 각종 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 2C, 5)에 공급되는 압유의 방향을 제어한다. 이에 의해, 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 2C, 5)는, 유압 펌프(9A, 9B)로부터 공급되는 압유에 의해 구동된다.

여기서, 컨트롤 밸브(13)는, 붐 제어 밸브(13A, 13B), 아암 제어 밸브(13C), 버킷 제어 밸브(13D), 선회 제어 밸브(13E), 주행 제어 밸브(13F, 13G)를 포함하여 구성되어 있다. 오퍼레이터가 조작 레버 장치(11A)의 조작 레버를 십자의 일방향으로 조작하면, 당해 조작 레버 장치(11A)를 통해 아암 클라우드의 파일럿압 또는 아암 덤프의 파일럿압이 아암 제어 밸브(13C)에 출력된다. 오퍼레이터가 조작 레버 장치(11A)의 조작 레버를 십자의 타방향으로 조작하면, 당해 조작 레버 장치(11A)를 통해 우선회의 파일럿압 또는 좌선회의 파일럿압이 선회 제어 밸브(13E)에 출력된다.

오퍼레이터가 조작 레버 장치(11B)의 조작 레버를 십자의 일방향으로 조작하면, 당해 조작 레버 장치(11B)를 통해 붐 상승의 파일럿압 또는 붐 하강의 파일럿압이 붐 제어 밸브(13A, 13B)에 출력된다. 오퍼레이터가 조작 레버 장치(11B)의 조작 레버를 십자의 타방향으로 조작하면, 당해 조작 레버 장치(11B)를 통해 버킷 클라우드의 파일럿압 또는 버킷 덤프의 파일럿압이 버킷 제어 밸브(13D)에 출력된다. 또한, 오퍼레이터가 주행용 조작 레버 장치(10A, 10B)의 조작 레버를 조작하면, 당해 조작 레버 장치(10A, 10B)를 통해 좌측 주행의 파일럿압 및 우측 주행의 파일럿압이 주행 제어 밸브(13F, 13G)에 출력된다.

다음으로, 유압 셔블(1)의 각 부위의 상태량을 검출하는 센서에 대해 설명한다.

도 2 중의 각 센서(14, 15, 17, 19, 21, 22, 23)는, 유압 셔블(1)의 각 부위에 설치되고, 유압 셔블(1)의 가동에 따라서 변화되는 상태량을 검출하는 것이다. 구체적으로는, 압력 센서(14)는, 조작 레버 장치(11A)와 아암 제어 밸브(13C) 사이(의 유로)에 설치되어 있다. 압력 센서(14)는, 아암 클라우드의 파일럿압을, 작업 장치(4)의 조작 신호로서 검출한다.

압력 센서(15)는, 조작 레버 장치(11A)와 선회 제어 밸브(13E) 사이(의 유로)에 셔틀 밸브(16)를 통해 설치되어 있다. 압력 센서(15)는, 셔틀 밸브(16)를 통해 취출된 선회의 파일럿압을, 선회 조작 신호로서 검출한다.

압력 센서(17)는, 조작 레버 장치(10A, 10B)와 주행 제어 밸브(13F, 13G) 사이(의 유로)에 셔틀 밸브(18A, 18B, 18C)를 통해 설치되어 있다. 압력 센서(17)는, 셔틀 밸브(18A, 18B, 18C)를 통해 취출된 주행의 파일럿압을, 주행 조작 신호로서 검출한다.

압력 센서(19)는, 유압 펌프(9A, 9B)와 컨트롤 밸브(13) 사이(의 유로)에 셔틀 밸브(20)를 통해 설치되어 있다. 압력 센서(19)는, 셔틀 밸브(20)를 통해 취출된 유압 펌프(9A, 9B)의 토출 압력, 즉, 펌프압을 검출한다. 유온 센서(21)는, 유압 펌프(9A, 9B)와 작동유 탱크(12) 사이(의 유로)에 설치되어 있다. 유온 센서(21)는 작동유의 온도(유온)를 검출한다.

키 센서(22)는, 오퍼레이터가 조작하는 키 스위치, 이그니션 스위치, 파워 스위치 등의 시동 정지 스위치, 즉, 차량의 액세서리(전기 기기)의 통전·비통전, 엔진(8)의 시동·정지를 행하는 시동 정지 스위치의 ON·OFF를 검출한다. 회전수 센서(23)는, 엔진(8)의 출력축(크랭크축)의 회전수(회전 속도)를 검출한다. 각 센서(14, 15, 17, 19, 21, 22, 23)는, 각각 컨트롤러(24)에 접속되어 있고, 각 센서(14, 15, 17, 19, 21, 22, 23)의 검출 신호는, 컨트롤러(24)에 출력된다.

다음으로, 기체측 컨트롤러, 즉, 유압 셔블(1)의 컨트롤러(24)에 대해, 도 1 및 도 2 외에, 도 3도 참조하면서 설명한다. 또한, 도 3에서는, 도면의 복잡화를 피하기 위해, 도 2의 각 센서(14, 15, 17, 19, 21, 22, 23)를 「각종 센서」로서 일괄적으로 나타내고 있다.

컨트롤러(24)는, 엔진(8), 유압 펌프(9A, 9B) 등의 유압 셔블(1)에 탑재된 각종 기기의 제어를 행하는 것이다. 이것 외에도, 컨트롤러(24)는, 유압 셔블(1)의 정보(예를 들어, 가동 정보, 사용 환경 정보 등)를 수집(취득)한다. 컨트롤러(24)는, 수집한 정보를, 통신 안테나(25)를 통해 센터 서버(32)에 송신(출력)한다. 컨트롤러(24)는, 예를 들어 마이크로컴퓨터 등에 의해 구성되고, 입출력 인터페이스(24A, 24B), CPU(중앙 처리 연산부)(24C), 메모리(24D), 타이머(24E), 통신 제어부(24F)를 포함하여 구성되어 있다. 메모리(24D)는, 예를 들어 플래시 메모리, ROM, RAM, EEPROM 등으로 이루어지는 것(기억 장치)이다.

각 센서(14, 15, 17, 19, 21, 22, 23)의 검출 신호는, 입출력 인터페이스(24A)를 통해 컨트롤러(24)에 입력된다. 구체적으로는, 작업, 선회, 주행에 관한 파일럿압의 신호, 엔진의 회전수(회전 속도)의 신호, 액세서리의 ON·OFF(엔진(8)의 시동·정지)의 신호, 펌프압의 신호, 유온의 신호가, 입력 정보로서 컨트롤러(24)에 입력된다.

CPU(24C)는, 시계 기능을 포함하는 타이머(24E)를 사용하여, 입력 정보를 소정의 가동 정보(예를 들어, 일시와 대응시킨 검출값)로 가공하여, 메모리(24D)에 기억(보존, 저장, 축적)한다. 가동 정보는, 예를 들어 가동 중에 있어서의 1초 간 격의 검출값으로서 메모리(24D)에 기억해도 되고, 1분 간격, 5분 간격, 10분 간격, 30분 간격, 또는 1시간 간격의 검출값으로서 메모리(24D)에 기억해도 된다. 또한, 가동 정보는, 소정 시간 내에 소정의 값(예를 들어, 피크값)에 몇 회 도달하였는지를, 소정값을 초과한 시간이 몇 시간인지를, 또는 소정 시간마다(예를 들어, 10분간마다, 30분간마다)의 평균값을, 메모리(24D)에 기억하는 구성으로 해도 된다. 메모리(24D)에 기억하는 검출값(상태량)의 데이터를 어떠한 데이터로 할지, 또한 데이터양을 어느 정도의 빈도로 취득할지는, 후술하는 교환품의 교환 시기의 예측 정밀도를 확보할 수 있고, 또한 메모리(24D)에 기억 가능한 데이터양으로서 설정할 수 있다.

어느 쪽이든, 유압 셔블(1)이 가동되고 있을 때에는, 그 가동 정보가 메모리(24D)에 순차 저장된다. 가동 정보는, 예를 들어 작업의 파일럿압, 선회의 파일럿압, 주행의 파일럿압, 펌프압, 작동유 온도, 엔진 회전수, 엔진 가동 시간이다. 엔진 가동 시간은, 키 ON(액세서리 ON)으로부터 키 OFF(액세서리 OFF)까지의 시간을 적산한 아워 미터의 시간을 사용해도 된다. 또한, 메모리(24D)에는, 후술하는 도 5에 나타낸 처리 플로우를 실행하기 위한 처리 프로그램이 미리 저장되어 있다. CPU(24C)는, 도 5의 처리 프로그램(S6의 처리)에 기초하여, 메모리(24D)에 저장된 가동 정보를, 통신 제어부(24F)를 통해 관리 센터(31)의 센터 서버(32)에 정기적으로 출력(송신)한다.

예를 들어, 유압 셔블(1)의 작업 현장이 통신 위성(46)과 통신(데이터 송신)을 행할 수 있는 현장이면, 통신 안테나(25)를 통해 1일에 1회, 소정 시각에, 전회의 송신으로부터 현재까지의 사이에 축적된 가동 정보가 센터 서버(32)에 송신된다. 이때, 가동 정보와 함께, 유압 셔블(1)의 기체 정보, 후술하는 사용 환경 정보를 송신할 수 있다. 기체 정보에는, 예를 들어 유압 셔블(1)의 기종, 형식, 호기 번호, 식별 번호 등의 기체를 식별하기 위한 정보가 포함된다. 사용 환경 정보에는, 예를 들어 유압 셔블(1)의 오퍼레이터, 사용자(사용 회사), 사용자의 업종, 사용자의 지역, 작업 내용, 작업 지역 등의 사용 양태에 관한 정보가 포함된다.

한편, 통신 위성(46)과의 통신을 행할 수 없는 작업 현장의 경우는, 예를 들어 유압 셔블(1)이 메인터넌스 공장으로 운반되었을 때, 메모리(24D)에 저장된 가동 정보 및 사용 환경 정보를, 기체 정보와 함께, 메인터넌스용 컴퓨터(47)에 도입한다(다운로드한다). 유압 셔블(1)이 통신 안테나(25)를 구비하고 있지 않은 경우도 마찬가지이다. 컴퓨터(47)에의 도입은, 컨트롤러(24)의 입출력 인터페이스(24B)에 컴퓨터(47), 또는 USB 메모리 등의 기억 매체를 접속함으로써 행할 수 있다. 컴퓨터(47)에 도입된 기체 정보, 가동 정보 및 사용 환경 정보는, 컴퓨터(47)로부터 센터 서버(32)로 송신된다. 또한, 컨트롤러(24)에 의해 실행되는 도 5의 처리에 대해서는, 후술한다.

다음으로, 컨트롤러(24)에 접속된 RFID 판독 장치(26)에 대해 설명한다.

판독 장치로서의 RFID 판독 장치(26)는, 예를 들어 유압 셔블(1)의 캡(7) 내에 설치되고, 컨트롤러(24)의 입출력 인터페이스(24A)에 접속되어 있다. RFID 판독 장치(26)는, RFID(Radio Frequency Identification)에 의한 인증을 행함으로써, 예를 들어 오퍼레이터가 소지하는 비접촉식 IC 카드, IC 태그, 휴대 전화, 휴대 키 등의 휴대기(27)와의 사이에서 무선 통신(근거리 무선 통신)을 행한다. 휴대기(27)에는, 고유의 식별 정보(휴대기(27)마다 부여된 고유의 식별 코드, 인증 ID)가 기억(설정, 등록)되어 있다. 예를 들어, 유압 셔블(1)을 운전하는 각 오퍼레이터는, 서로 다른 식별 정보가 기억된 휴대기(27)를 각각 소지하고 있다. 오퍼레이터는, 예를 들어 유압 셔블(1)을 가동(운전)할 때, 자신의 휴대기(27)를 RFID 판독 장치(26)에 대면, RFID 판독 장치(26)는 휴대기(27)에 기억된 식별 정보를 판독한다.

RFID 판독 장치(26)에 의해 판독된 휴대기(27)의 식별 정보는, 컨트롤러(24)의 메모리(24D)에 저장된다. 휴대기(27)의 식별 정보는, 유압 셔블(1)의 사용 양태가 되는 사용 환경 정보에 대응하는 것이다. 구체적으로는, 사용 환경 정보는, 유압 셔블(1)을 운전하고 있는 오퍼레이터가 누구인지의 오퍼레이터 정보(예를 들어, 오퍼레이터명, 오퍼레이터의 성별, 오퍼레이터의 연령, 오퍼레이터가 소속된 조직명, 오퍼레이터의 국적 등)에 대응하는 것이다. 휴대기(27)의 식별 정보는, 사용 환경 정보로서, 기체 정보, 가동 정보와 함께, 센터 서버(32)에 송신된다.

여기서, 사용 환경 정보는, 휴대기(27)의 식별 정보 그대로 센터 서버(32)에 송신할 수 있다. 즉, 센터 서버(32)의 기억 장치(36)에는, 휴대기(27)의 식별 정보와 그 식별 정보에 대응하는 오퍼레이터 정보의 대응 관계를 미리 등록(기억, 보존)해 둔다. 이 경우, 센터 서버(32)는, 송신된 식별 정보와 미리 등록된 대응 관계로부터, 식별 정보를 유압 셔블(1)의 오퍼레이터 정보로 자동으로 변환하여, 기체 정보, 가동 정보와 함께 기억할 수 있다.

이에 대해, 컨트롤러(24)의 메모리(24D)에, 휴대기(27)의 식별 정보와 그 식별 정보에 대응하는 오퍼레이터 정보의 대응 관계를 미리 등록해 둘 수도 있다. 이 경우에는, 컨트롤러(24)는 RFID 판독 장치(26)에 의해 판독한 식별 정보를 오퍼레이터 정보로 자동으로 변환하여 메모리(24D)에 저장한다. 컨트롤러(24)는, 그 오퍼레이터 정보를, 센터 서버(32)에 송신할 수 있다.

유압 셔블(1)의 사용 환경 정보는, 유압 셔블(1)의 사용 양태의 정보이며, 제1 실시 형태에서는, 유압 셔블(1)의 오퍼레이터 정보를 사용 환경 정보로 하고 있다. 그리고, 센터 서버(32) 또는 컨트롤러(24)에서는, 휴대기(27)의 식별 정보에 대응하는 오퍼레이터 정보를, 후술하는 교환품의 교환 시기의 예측에 사용하는 구성으로 하고 있다. 여기서, 사용 환경 정보로 되는 유압 셔블(1)의 사용 양태는, 유압 셔블(1)의 오퍼레이터 정보에 한정되는 것은 아니다. 유압 셔블(1)의 사용 양태의 정보로서는, 예를 들어 유압 셔블(1)의 사용자(소유자, 관리자여도 됨)의 정보(사용자 정보), 사용자의 업종 정보(업종 정보), 사용자의 지역 정보(지역 정보), 작업 내용(공사 내용, 시공 내용)의 정보(작업 정보, 공사 정보), 작업 지역의 정보(작업 지역 정보) 등을 들 수 있다.

이 때문에, 이들 사용자 정보, 업종 정보, 지역 정보, 작업 정보, 작업 지역 정보 등을, 오퍼레이터 정보와 함께, 또는 오퍼레이터 정보 대신 사용할 수도 있다. 이 경우에는, 센터 서버(32)(의 기억 장치(36)) 또는 컨트롤러(24)(의 메모리(24D))에, 휴대기(27)의 식별 정보에 대응하는 정보로서, 오퍼레이터 정보와 함께, 또는 오퍼레이터 정보 대신, 사용자 정보, 업종 정보, 지역 정보, 작업 정보, 작업 지역 정보 등을 등록해 둔다. 어느 경우도, 센터 서버(32) 또는 컨트롤러(24)에의 등록, 즉, 휴대기(27)의 식별 정보와 이것에 대응하는 사용 환경 정보의 등록은, 예를 들어 사내 컴퓨터(42), 유저측 컴퓨터(43), 메인터넌스용 컴퓨터(47)를 사용하여 행하는 구성으로 할 수 있다.

또한, RFID 판독 장치(26)는, 컨트롤러(24)에 내장하는 구성으로 해도 된다. 또한, RFID 판독 장치(26)는, 유압 셔블(1)에 고정적으로 설치해도 되고, 장착, 분해 가능하게 설치하는 구성으로 해도 된다. 즉, 판독이 필요할 때에만, RFID 판독 장치(26)를 유압 셔블(1)에 반입하여, RFID 판독 장치(26)와 컨트롤러(24)를 예를 들어 USB 케이블에 의해 접속하고, 휴대기(27)를 RFID 판독 장치(26)에 의해 판독시키도록 해도 된다. 이 경우에는, 하나의 RFID 판독 장치(26)를 복수의 유압 셔블(1)에서 공용할 수 있다. 이 때문에, 유압 셔블(1)마다 RFID 판독 장치(26)를 설치하는 구성과 비교하여, 비용을 저감할 수 있다.

또한, 유압 셔블(1)의 컨트롤러(24)는, RFID 판독 장치(26)에 의해 판독된 휴대기(27)의 식별 정보에 기초하여, 유압 셔블(1)의 기동(엔진(8)의 시동)을 허가할지 여부의 판정을 행하는 기동 판정 수단(후술하는 도 5의 S2 및 S7의 처리)을 구비한다. 즉, 컨트롤러(24)(의 메모리(24D))에는, 미리 유압 셔블(1)의 기동을 허가하는 식별 정보를 등록해 둔다. 그리고, 컨트롤러(24)는 RFID 판독 장치(26)에 의해 판독된 식별 정보가 미리 등록된 것일 때에는, 엔진(8)의 시동을 허가하고, 등록된 것이 아닐 때에는, 엔진(8)의 시동을 금지하도록 엔진(8)을 제어해도 된다. 이 경우에는, 휴대기(27)에, 사용 환경 정보(오퍼레이터 정보)를 취득하기 위한 기능 외에, 시큐리티의 기능도 갖게 할 수 있다.

그런데, 유압 셔블(1)은, 다양한 부품에 의해 구성되어 있지만, 그 부품 중에는, 수명에 이르면 교환이 필요해지는 교환품(메인터넌스 대상 부품)이 있다. 이러한 교환품으로서는, 예를 들어 작업 장치(4)를 구성하는 아암(4B), 버킷(4C), 이것들을 연결하는 연결 핀, 연결 핀을 지지하는 부시(베어링 통), 연결 핀과 부시를 윤활하는 그리스, 버킷 갈고리, 선회 유압 모터(5)와 감속 기구를 포함하여 구성되는 선회 장치의 미션 오일, 선회 장치의 미션 시일, 선회 베어링(선회륜), 선회 장치의 그리스, 주행 유압 모터(2B, 2C)와 감속 기구를 포함하여 구성되는 주행 장치의 미션 오일, 주행 장치의 미션 시일, 주행 유압 모터(2B, 2C), 주행 롤러, 크롤러 벨트(2A), 크롤러 벨트(2A)의 슈, 엔진 오일, 엔진 오일 필터, 에어 필터, 작동유, 작동유 필터(오일 필터), 유압 호스 등을 들 수 있다.

이러한 교환품은, 교환 시기가 되면, 유압 셔블(1)의 점검, 수리, 정비 등을 행하는 메인터넌스 공장(서비스 공장)에서 신품으로 교환된다. 이때, 서비스 담당자(메인터넌스 담당자)는 교환품을 교환하였을 때, 그 교환품의 정보가 되는 교환품 정보(예를 들어, 교환품명과 교환일)를, 메인터넌스용 컴퓨터(47)에 입력(등록)한다. 교환품 정보는, 서비스 담당자의 조작에 의해, 메인터넌스용 컴퓨터(47)로부터 통신 회선(44) 등을 통해 센터 서버(32)에 송신(출력)되고, 센터 서버(32)에 저장(보존)된다. 후술하는 바와 같이, 센터 서버(32)는, 교환품 정보와 가동 정보와 사용 환경 정보를 사용하여, 교환품의 교환 시기의 예측을 행한다.

또한, 교환품 정보는, 메인터넌스용 컴퓨터(47)에 입력하는 구성 대신, 예를 들어 유압 셔블(1)의 컨트롤러(24)(의 메모리(24D))에 입력(등록)하는 구성으로 할 수도 있다. 이 경우는, 예를 들어 서비스 담당자는, 교환품의 교환을 행하면, 유압 셔블(1)의 모니터(도시)와 입력 장치(입력 스위치)를 사용하여, 교환품 정보를 컨트롤러(24)(의 메모리(24D))에 입력(저장)한다.

컨트롤러(24)는, 메모리(24D)에 저장된 교환품 정보를, 예를 들어 가동 정보, 사용 환경 정보와 함께, 센터 서버(32)에 송신한다. 유압 셔블(1)의 점검 정보, 수리 정보에 대해서도, 교환품 정보와 마찬가지로, 컨트롤러(24)에 입력하는 구성으로 해도 된다. 또한, 교환품 정보, 점검 정보, 수리 정보는, 예를 들어 유저측 컴퓨터(43)에 입력하고, 당해 유저측 컴퓨터(43)를 통해 센터 서버에 송신(출력)하는 구성으로 해도 된다.

다음으로, 관리 센터(31)의 센터 서버(32)에 대해, 도 1 외에도, 도 4도 참조하면서 설명한다.

센터 서버(32)는, 예를 들어 서버 컴퓨터, 호스트 컴퓨터, 메인 프레임, 범용 컴퓨터 등의 대형 컴퓨터에 의해 구성되어 있다. 센터 서버(32)는, 유압 셔블(1)의 가동 정보, 교환품 정보, 사용 환경 정보를, 각각의 유압 셔블(1)마다의 정보로서 저장(보존, 축적)한다. 또한, 센터 서버(32)는, 예를 들어 이들 정보를 통합하여 리스트(일람표)로 한 데이터 리포트(일보, 보고서)를, 사내 컴퓨터(42), 유저측 컴퓨터(43), 메인터넌스용 컴퓨터(47)에 출력(송신)한다.

데이터 리포트는, 데이터 리포트를 필요로 하는 사람, 예를 들어 유압 셔블(1)의 제조업자의 종업원, 유압 셔블(1)의 사용자, 서비스 담당자 등이 수취할 수 있는 것이다. 즉, 데이터 리포트를 필요로 하는 사람은, 컴퓨터(42, 43, 47)를 사용하여 센터 서버(32)에 접속한다. 데이터 리포트는, 패스워드 등의 입력을 조건으로 컴퓨터(42, 43, 47)에 출력된다(데이터 리포트의 열람, 취득이 가능해진다). 또한, 데이터 리포트는, 그것을 필요로 하는 사람에 대해, 예를 들어 정기적으로(예를 들어, 매일, 매주, 매월) 메일 송신에 의해 출력하는 구성으로 할 수도 있다.

또한, 센터 서버(32)는, 유압 셔블(1)의 교환품, 즉, 수명에 이르면 교환이 필요해지는 메인터넌스 대상 부품의 교환 시기를 예측한다. 예측한 교환 시기는, 예를 들어 데이터 리포트에 포함하여, 또는 교환 시기 예측 정보로서 단독으로, 그 정보를 필요로 하는 사람에게 제공한다(컴퓨터(42, 43, 47)에 출력한다).

여기서, 특허문헌 1에는, 교환품(메인터넌스 대상 부품)의 교환 시기를, 유압 셔블(1)의 가동 정보(파일럿압, 펌프압, 작동유 온도, 엔진 가동 시간, 엔진 회전수)와 교환품 정보(교환품명, 교환일)를 사용하여 예측하는 기술이 기재되어 있다. 이에 비해, 본 실시 형태에서는, 특허문헌 1에서 사용되는 가동 정보와 교환품 정보뿐만 아니라, 이들 가동 정보와 교환품 정보에 더하여, 오퍼레이터 정보가 되는 사용 환경 정보도 사용하여, 교환품의 교환 시기를 예측한다.

즉, 교환품의 교환 시기의 예측은, 유압 셔블(1)의 사용 환경(사용 양태)에 의한 특성(가동 특성)을 고려하면, 더 세밀한 예측, 더 고정밀도의 예측을 행할 수 있다. 사용 환경에 의한 특성은, 예를 들어 유압 셔블(1)의 오퍼레이터별 가동 특성, 유압 셔블(1)의 사용자별 가동 특성, 사용자의 업종별 가동 특성, 사용자의 지역별 가동 특성, 유압 셔블(1)의 작업 내용(공사 내용, 시공 내용)별 가동 특성, 작업 지역별 가동 특성 등이 포함된다. 예를 들어, 오퍼레이터별의 가동 특성은, 동일 작업이라도, 오퍼레이터에 의해 조정하는 엔진 회전수 등의 차이로부터, 펌프압, 작동유 온도 등에 차이가 발생한다. 그리고, 이 차이는, 교환품(예를 들어, 유압 호스)에 부여하는 부하량(총 열부하량, 총 펌프 부하량)의 차이가 된다. 즉, 오퍼레이터마다의 펌프압, 작동유 온도 등의 차이는, 교환품의 수명 시기(교환 시기)에 영향을 미친다. 이 때문에, 교환품의 수명 시기를 산출하기 위해서는, 오퍼레이터별 가동 특성을 고려할 필요가 있다. 그래서, 제1 실시 형태에서는, 오퍼레이터의 이력(오퍼레이터별 가동 특성)을 고려하여, 교환품의 교환 시기를 예측한다.

이 때문에, 센터 서버(32)는, 예를 들어 입출력 인터페이스(33, 34)와, CPU(35)와, HDD(하드 디스크 드라이브) 등의 대용량 기억 매체로 이루어져 데이터베이스를 형성하는 기억 장치(36)와, 부품 수명 정보 처리부(37)와, 사외용 비교 판정 처리부(38)와, 사내용 비교 판정 처리부(39)를 포함하여 구성되어 있다. 입출력 인터페이스(33)는, 유압 셔블(1)의 컨트롤러(24), 메인터넌스용 컴퓨터(47) 등과 접속하기 위한 것이다. 센터 서버(32)에는, 입출력 인터페이스(33)를 통해, 컨트롤러(24) 또는 컴퓨터(47)로부터 유압 셔블(1)의 정보가 송신(입력)된다. 구체적으로는, 센터 서버(32)에는, 유압 셔블(1)의 가동 정보 및 사용 환경 정보가, 기체 정보와 함께, 정기적으로(예를 들어, 1일 1회 소정 시각에) 입력된다.

또한, 유압 셔블(1)의 교환품이 교환되면, 예를 들어 서비스 담당자의 조작에 의해, 메인터넌스용 컴퓨터(47) 등으로부터 센터 서버(32)에 교환품 정보가 송신(입력)된다. 센터 서버(32)에 송신된 정보는, 기억 장치(36)에 순차 저장된다. 또한, 기억 장치(36)에는, 후술하는 도 6에 나타내는 처리 플로우를 실행하기 위한 처리 프로그램, 휴대기(27)의 식별 정보와 오퍼레이터 정보(사용 환경 정보)의 대응 관계 등이 미리 저장되어 있다.

여기서, 기체 정보는, 유압 셔블(1)을 특정(식별)하기 위한 정보이며, 예를 들어 유압 셔블(1)의 기종, 형식, 호기 번호, 식별 번호 중 적어도 하나가 포함되는 정보이다. 유압 셔블(1)의 가동 정보는, 예를 들어 특허문헌 1의 가동 정보와 마찬가지의 것이다. 즉, 가동 정보는, 유압 셔블(1)을 가동(운전)하고 있을 때에 변화되는 상태량과 가동 시간의 정보이다. 가동 정보는, 예를 들어 유압 셔블(1)의 각 부위의 검출값(각 센서(14, 15, 17, 19, 21, 22, 23)로부터 검출되는 검출값)과 유압 셔블(1)의 가동 시간을 포함하는 정보이다.

더 구체적으로는, 가동 정보에는, 작업의 파일럿압, 선회의 파일럿압, 주행의 파일럿압, 펌프압, 작동유 온도, 엔진 회전수 중 적어도 하나의 검출값과, 가동 시간이 되는 엔진 가동 시간 및/또는 아워 미터의 시간이 포함되어 있다. 한편, 사용 환경 정보에는, 제1 실시 형태에서는, 유압 셔블(1)을 운전하고 있는 오퍼레이터가 누구인지의 오퍼레이터 정보가 포함되어 있다. 오퍼레이터 정보에는, 예를 들어 오퍼레이터명, 오퍼레이터의 성별, 오퍼레이터의 연령, 오퍼레이터가 소속된 조직명, 오퍼레이터의 국적 중 적어도 하나가 포함되어 있다. 교환품 정보는, 교환품의 교환 정보이다. 교환품 정보에는, 예를 들어 교환품의 사용 개시일이 되는 교환품을 교환한 날짜와 그 교환품의 명칭(교환품명)이 포함되어 있다. 또한, 유압 셔블(1)이 출하되고 나서 교환품의 교환이 행해지기 전에는, 예를 들어 유압 셔블(1)이 신품(신차)으로서 출하된 날, 또는 유압 셔블(1)이 사용자에게 인도된 날을, 미리 기억 장치(36)에 저장해 둔다. 출하일, 인도일은, 교환품의 날짜의 초기값(교환품의 사용 개시일)이 된다.

CPU(35)는, 입력된 정보를, 유압 셔블(1)마다, 또는 각각의 정보마다, 기억 장치(36)에 저장, 축적한다. 여기서, 사용 환경 정보는, RFID 판독 장치(26)에 의해 판독된 휴대기(27)의 식별 정보로서 센터 서버(32)에 입력된다. CPU(35)는, 기억 장치(36)에 미리 등록된 휴대기(27)의 식별 정보와 그 식별 정보에 대응하는 오퍼레이터 정보의 대응 관계에 기초하여, 그 입력된 식별 정보를 유압 셔블(1)의 오퍼레이터 정보로 자동으로 변환한다. CPU(35)는, 변환한 오퍼레이터 정보를, 기억 장치(36)에 저장, 축적한다.

또한, CPU(35)는, 기억 장치(36)에 저장한 정보를 가공한다. CPU(35)는, 예를 들어 이들 정보를 통합한 데이터 리포트를 작성한다. CPU(35)는, 데이터 리포트를 기억 장치(36)에 저장한다. 한편, 부품 수명 정보 처리부(37)는, 기억 장치(36)에 저장된 정보(기체 정보, 가동 정보, 사용 환경 정보)에 기초하여, 유압 셔블(1)의 교환품의 교환 시기를 예측한다. 부품 수명 정보 처리부(37)에서 예측된 교환품의 교환 시기도, 교환품명과 대응시켜 기억 장치(36)에 저장된다. 이 경우, 그 교환품명과 교환 시기의 정보는, 데이터 리포트에 포함하여, 또는 교환 시기 예측 정보로서 단독으로, 기억 장치(36)에 저장할 수 있다.

또한, 센터 서버(32)는 교환품명 및 교환 시기의 정보가 포함되는 데이터 리포트 및/또는 교환 시기 예측 정보를, 입출력 인터페이스(34)를 통해 사내 컴퓨터(42) 및 유저측 컴퓨터(43)에 출력(송신)한다. 이 경우, 사외용 비교 판정 처리부(38) 및 사내용 비교 판정 처리부(39)에서는, 기억 장치(36)에 저장, 축적된 정보 중에서 필요한 것을 선별하여, 사내 컴퓨터(42) 및 유저측 컴퓨터(43)에 출력한다.

예를 들어, 사외용 비교 판정 처리부(38)에서는, 부품 수명 정보 처리부(37)에서 산출한 부품 수명이, 미리 설정한 시기, 수명 시기에 도달하였는지 여부를 판정한다. 사외용 비교 판정 처리부(38)에서 도달하였다고 판정되었을 때에는, 예를 들어 그 취지를, 데이터 리포트로서, 또는 교환 시기 예측 정보로서 유저측 컴퓨터(43)에 송신한다.

사내용 비교 판정 처리부(39)에서는, 부품 수명 정보 처리부(37)에서 산출한 부품 수명이, 미리 설정한 시기, 수명 시기에 도달하였는지 여부를 판정한다. 사내용 비교 판정 처리부(39)에서 도달하였다고 판단되었을 때에는, 사외용 비교 판정 처리부(38)에서 유저측 컴퓨터(43)에 송신된 정보를 추가한 것을, 사내 컴퓨터(42)에 송신한다.

이와 같이 실시 형태에서는, 센터 서버(32)는, 유압 셔블(1)의 각 부위의 검출값과 가동 시간을 포함하는 가동 정보가 기억되는 가동 정보 기억 수단(기억 장치(36))을 구비하고 있다. 또한, 센터 서버(32)는, 유압 셔블(1)의 교환품의 사용 개시일을 포함하는 교환품 정보가 기억되는 교환품 정보 기억 수단(기억 장치(36))을 구비하고 있다. 또한, 센터 서버(32)는, 가동 정보 및 교환품 정보와는 다른 정보인, 유압 셔블(1)의 사용 양태 중 하나인 오퍼레이터 정보(오퍼레이터 이력)가 사용 환경 정보로서 기억되는 사용 환경 기억 수단(기억 장치(36))을 구비하고 있다. 또한, 센터 서버(32)는, 가동 정보와 교환품 정보에 더하여 사용 환경 정보도 사용하여 교환품의 교환 시기를 예측하는 교환 시기 예측 수단(부품 수명 정보 처리부(37))을 구비하고 있다. 또한, 센터 서버(32)는, 교환 시기 예측 수단에 의해 예측된 교환 시기를, 교환품의 교환 예측 정보로서 출력하는 교환 예측 정보 출력 수단(사외용 비교 판정 처리부(38), 사내용 비교 판정 처리부(39))을 구비하고 있다.

이 경우에, 유압 셔블(1)에는, 고유의 식별 정보(사용 환경 정보를 특정하기 위한 중복되지 않는 식별 번호, 식별 코드, ID)가 기록된 휴대기(27)의 식별 정보를 판독하는 RFID 판독 장치(26)가 설치되어 있다. 그리고, 사용 환경 기억 수단(기억 장치(36))에는, RFID 판독 장치(26)에 의해 판독된 휴대기(27)의 식별 정보에 대응하는 사용 양태 중 적어도 하나인 오퍼레이터 정보가, 사용 환경 정보로서 기억되는 구성으로 되어 있다. 또한, 센터 서버(32)에 의해 실행되는 도 6의 처리에 대해서는, 후술한다.

다음으로, 부품 수명 정보 처리부(37)에서 행하는 교환품의 교환 시기의 예측에 대해, 도 7 내지 도 10을 참조하면서 설명한다.

교환 시기 예측 수단으로서의 부품 수명 정보 처리부(37)는, 가동 정보와 교환품 정보를 사용하여 산출되는 교환품의 현재의 수명의 진행 정도(열화 정도)와, 가동 정보와 사용 환경 정보를 사용하여 산출되는 교환품의 장래의 수명의 진행 정도(열화 정도)에 기초하여, 교환품의 교환 시기를 예측(산출)한다. 즉, 교환품의 교환 시기의 산출에는, 「교환품의 설치 후로부터 현시점까지 어떻게 교환품에 부하가 가해지고, 수명이 어느 정도 진행되어 있는지의 산출」과, 「유압 셔블(1)이 금후 어떻게 사용되고, 어떻게 교환품에 부하가 가해지고, 언제 수명에 이를지의 산출」의 두 점을 고려할 필요가 있다. 현시점까지 어느 정도 수명이 진행되었는지의 산출은, 교환품에 있어서의 수명에 영향을 미치는 파라미터를 가동 정보로부터 판독한 데이터에 기초하여 행할 수 있다. 한편, 금후의 수명의 진행은, 유압 셔블(1)이 지금까지 어느 오퍼레이터에게 사용되고, 어떠한 부하로 가동되고 있었는지에 기초하여, 금후의 가동 정보, 부품에 가해질 부하를 예측함으로써 행할 수 있다.

예를 들어, 교환품을 유압 호스로 하고, 유압 호스의 교환 시기의 예측(산출)에 대해 설명한다. 여기서, 유압 호스의 수명 시기는, 하기의 수학식 1로 나타내어지는 수명 판정값 y 또는 수학식 2로 나타내어지는 수명 판정값 Y가, 신품일 때의 값에 대응하는 초기값 α로부터 수명에 이르렀을 때의 값에 대응하는 사용 한계값 β로 되는 시기로서 산출할 수 있다. 또한, 유압 호스의 수명 시기는, 수학식 1과 수학식 2 중 어느 한쪽만을 사용하여 산출해도 되고, 양쪽을 사용하여 산출해도 된다. 양쪽을 사용하는 경우에는, 수명 시기가 짧게(수명의 진행이 크게) 산출된 쪽의 값을 채용할 수 있다. 또한, 도 10은, 수명 판정값(y 또는 Y)의 변화와, 초기값 α, 사용 한계값 β의 관계의 일례를, 간략적으로 나타내고 있다.

수학식 1은, 열부하값에 기초하는 수명 판정값이다. 수학식 1 중, T는 총 열부하량(℃×h)이고, a, b, c, d는 각각 미리 실험, 시뮬레이션 등으로 구한 상수이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 총 열부하량 T는, 가동 정보로부터 얻어지는 작동유 온도의 적산값으로서 구할 수 있다.

수학식 2는, 압력 부하값에 기초하는 수명 판정값이다. 수학식 2 중, P는 총 펌프 부하량(㎫×h)이고, A, B, C, D는 각각 미리 실험, 시뮬레이션 등으로 구한 상수이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 총 펌프 부하량(총 압력량) P는, 가동 정보로부터 얻어지는 펌프 압력의 적산값으로서 구할 수 있다.

여기서, 유압 호스의 수명이 현시점까지 어느 정도 진행되었는지는, 유압 호스를 설치하였을 때(신품일 때)로부터 현시점까지의 총 열부하량 T를 수학식 1에 대입함으로써 구할 수 있다. 예를 들어, 도 7에 나타낸 오퍼레이터 A의 운전에 의한 총 열부하량 TA와 오퍼레이터 B의 운전에 의한 총 열부하량 TB의 양쪽을 수학식 1에 대입함으로써 구할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 도 10 중 실선으로 나타내어진 특성선(51)을 얻을 수 있다. 또한, 도 10에서는, 특성선(51)을 수명의 진행 평균선으로서 나타내고 있다.

또한, 유압 호스의 수명이 현시점까지 어느 정도 진행되었는지는, 유압 호스를 설치하였을 때로부터 현시점까지의 총 펌프 부하량 P를, 수학식 2에 대입함으로써 구할 수도 있다. 예를 들어, 도 8에 나타낸 오퍼레이터 A의 운전에 의한 총 압력량 PA와 오퍼레이터 B의 운전에 의한 총 열부하량 PB의 양쪽을 수학식 2에 대입함으로써 구할 수 있다. 이 경우도, 예를 들어 도 10 중의 특성선(51)을 얻을 수 있다.

다음으로, 금후의 유압 호스의 수명의 진행은, 다음과 같이 구한다. 즉, 도 7에 나타낸 오퍼레이터별 총 열량 및/또는 도 8에 나타낸 오퍼레이터별 총 압력량과, 도 9에 나타낸 유압 셔블(1)의 직전의 오퍼레이터 비율(오퍼레이터 운전 비율)에 기초하여, 단위 시간당 열량 및/또는 압력량을 구한다. 그리고, 그 값을, 수학식 1 및/또는 수학식 2에 대입함으로써, 도 10 중의 일점쇄선의 특성선(52) 또는 특성선(53)을 얻을 수 있다.

여기서, 특성선(52)은, 도 9에 나타낸 과거 100시간의 오퍼레이터 비율로 앞으로도 운전이 계속된다고 가정한 경우의 수명의 진행에 대응한다. 특성선(53)은, 도 9에 나타낸 과거 200시간(과거 300시간)의 오퍼레이터 비율로 앞으로도 운전이 계속된다고 가정한 경우의 수명의 진행에 대응한다. 그리고, 사용 한계값 β로 될 때의 아워 미터의 시간을 산출함으로써, 교환품의 교환 시기를 예측하는 것이 가능해진다. 또한, 도 10 중, 가느다란 파선의 특성선(54)은, 호스 교환 시점으로부터 현시점까지와 동일한 정도로 수명이 진행된다고 가정한 경우의 수명 진행에 대응한다. 이와 같이, 제1 실시 형태에서는, 사용 환경 정보인 직전의 오퍼레이터 정보(오퍼레이터 비율)를 사용함으로써 특성선(52, 53)을 얻을 수 있어, 교환품의 교환 시기의 더 세밀한 예측, 더 고정밀도의 예측을 행할 수 있다.

또한, 유압 셔블(1)을 운전하는 금후의 오퍼레이터에 대해 사전에 알 수 있을 때에는, 그 오퍼레이터의 정보를, 수명의 예측에 반영시킬 수도 있다. 즉, 예를 들어 앞으로는 오퍼레이터 A만이 운전하는 것이 명확한 경우는, 오퍼레이터 A에 의한 단위 시간당 열량 및/또는 압력량을 구하여, 수학식 1 및/또는 수학식 2에 대입함으로써, 특성선(55)을 얻을 수 있다. 이 때문에, 이 면에서도, 교환품의 교환 시기의 더 세밀한 예측, 더 고정밀도의 예측을 행할 수 있다.

본 실시 형태에 의한 유압 셔블의 교환품 관리 시스템은 상술한 바와 같은 구성을 갖는 것이며, 다음으로 그 동작에 대해 설명한다.

유압 셔블(1)의 오퍼레이터는, 캡(7)에 탑승하고, 휴대기(27)를 RFID 판독 장치(26)에 댄다. 유압 셔블(1)의 컨트롤러(24)는, 메모리(24D)에 휴대기(27)의 식별 정보를 사용 환경 정보로서 저장(보존)함과 함께, 엔진(8)의 시동을 허가한다. 오퍼레이터는, 파워 스위치 등의 시동 정지 스위치를 조작하여, 엔진(9)을 기동시키면, 엔진(9)에 의해 유압 펌프(9A, 9B)가 구동된다.

이에 의해, 유압 펌프(9A, 9B)로부터 토출된 압유는, 캡(7) 내에 설치된 조작 레버 장치(10A, 10B, 11A, 11B)의 레버 조작에 따라서, 각종 유압 액추에이터(4D, 4E, 4F, 2B, 2C, 5)를 향해 토출된다. 이에 의해, 유압 셔블(1)은, 하부 주행체(2)에 의한 주행 동작, 상부 선회체(3)의 선회 동작, 작업 장치(4)에 의한 굴삭 작업 등을 행할 수 있다.

이때, 유압 셔블(1)의 컨트롤러(24)에는, 각 센서(14, 15, 17, 19, 21, 22, 23)의 검출 신호가 입력된다. 컨트롤러(24)는, 검출 신호에 기초하여, 작업의 파일럿압, 선회의 파일럿압, 주행의 파일럿압, 펌프압, 작동유 온도, 엔진 회전수, 엔진 가동 시간(또는 아워 미터의 시간)을, 가동 정보로서 메모리(24D)에 순차 저장한다.

메모리(24D)에 저장된 가동 정보 및 사용 환경 정보(휴대기(27)의 식별 정보)는, 기체 정보와 함께, 센터 서버(32)에 정기적으로(예를 들어, 1일 1회 소정 시각에) 송신된다. 센터 서버(32)는, 수신한 유압 셔블(1)의 가동 정보 및 사용 환경 정보를, 각각의 유압 셔블(1)마다의 정보로서 저장(보존, 축적)한다. 이때, 사용 환경 정보는, 휴대기(27)의 식별 정보에 대응하는 오퍼레이터 정보로서 센터 서버(32)에 저장된다. 또한, 센터 서버(32)에는, 유압 셔블(1)의 교환품이 교환되면, 메인터넌스용 컴퓨터(47) 등으로부터 교환품 정보가 송신된다. 센터 서버(32)는, 교환품 정보도, 가동 정보 및 사용 환경 정보와 마찬가지로, 유압 셔블(1)마다의 정보로서 저장한다.

센터 서버(32)는, 예를 들어 유압 셔블(1)의 정보(가동 정보, 교환품 정보, 사용 환경 정보)를 통합한 데이터 리포트를, 당해 데이터 리포트를 필요로 하는 사람에게 제공한다. 예를 들어, 데이터 리포트는, 정기적으로 사내 컴퓨터(42), 유저측 컴퓨터(43), 메인터넌스용 컴퓨터(47)에 출력(송신)된다. 또한, 센터 서버(32)는 유압 셔블(1)의 가동 정보와 교환품 정보와 사용 환경 정보를 사용하여 교환품의 교환 시기를 예측한다. 센터 서버(32)는, 예측한 교환 시기의 정보를, 데이터 리포트에 포함하여, 또는 교환 시기 예측 정보로서 단독으로, 그 정보를 필요로 하는 사람에게 제공한다(예를 들어, 컴퓨터(42, 43, 47)에 출력한다).

다음으로, 유압 셔블(1)의 컨트롤러(24)에서 행해지는 처리에 대해, 도 5의 흐름도를 사용하여 설명한다. 여기서, 도 5의 처리는, 예를 들어 컨트롤러(24)에 통전하고 있는 동안, 소정의 제어 주기로 반복 실행되는 것이다. 또한, 도 5 및 후술하는 도 6에서는, 흐름도의 스텝을 「S」로 나타내고 있어, 예를 들어 「S1」은, 스텝 1에 대응하는 것이다.

컨트롤러(24)에 통전이 됨으로써, 도 5의 제어 처리가 개시되면, S1에서는, RFID 판독 장치(26)에 의해 휴대기(27)의 식별 정보가 판독되었는지 여부를 판정한다. S1에서, 「아니오」, 즉, 판독되지 않았다고 판정된 경우는, S5로 진행한다. 한편, S1에서, 「예」, 즉, 판독되었다고 판정된 경우는, S2로 진행한다. S2에서는, 판독된 식별 정보가 미리 등록된 것인지 여부를 판정한다.

S2에서, 「예」, 즉, 미리 등록된 것이라고 판정된 경우는, S4로 진행한다. 여기서, 휴대기(27)의 식별 정보에 기초하여 유압 셔블(1)의 기동(엔진(8)의 시동)을 허가할지 여부의 판정을 행하는 구성의 경우는, S2에서 「예」라고 판정되면, S7로 진행한다. S7에서는, 엔진(8)의 시동을 허가한다. 즉, S7의 처리를 행할 때에, 엔진(8)이 정지하고 있는 경우는, 엔진(8)의 시동을 허가하고, S4로 진행한다. 또한, 엔진(8)이 이미 시동되어 있는 경우에는, 이미 허가되어 있기 때문에, 그대로(아무것도 하지 않고) S4로 진행한다.

한편, S2에서, 「아니오」, 즉, 미리 등록된 것이 아니라고 판정된 경우는, S3으로 진행한다. S3에서는, 운전석의 근방에 설치된 모니터에, 휴대기(27)가 등록된 것이 아닌 취지를 표시하고, S4로 진행한다. S4에서는, 휴대기(27)의 식별 정보를 메모리(4D)에 저장하고, S5로 진행한다. S5에서는, 소정 시간이 경과하였는지 여부(또는, 미리 설정한 소정의 시각으로 되었는지 여부)를 판정한다. 즉, S5에서는, 전회의 S6의 처리가 행해지고 나서 소정 시간이 경과하였는지 여부를 판정한다. 구체적으로는, S5에서는, 메모리(24D)에 저장된 가동 정보와 사용 환경 정보(휴대기(27)의 식별 정보)를 기체 정보와 함께 센터 서버(32)에 송신하고 나서 소정 시간(예를 들어, 1일)이 경과하였는지 여부를 판정한다. 소정 시간(소정의 시각)은, 가동 정보를 센터 서버(32)에 정기적으로 송신하는 시간으로서 적절한 시간으로 되도록 미리 설정할 수 있다.

S5에서, 「예」, 즉, 소정 시간이 경과하였다고 판정된 경우는, S6으로 진행하고, 데이터를 송신한다. 즉, S6에서는, 메모리(24D)에 저장된 가동 정보와 사용 환경 정보(휴대기(27)의 식별 정보)를 기체 정보와 함께 센터 서버(32)에 송신한다. S6에서, 센터 서버(32)에의 송신을 행한 경우, 또는 S5에서 「아니오」라고 판정된 경우는, 리턴한다("개시"로 되돌아가, S1 이후의 처리를 반복한다).

다음으로, 센터 서버(32)에서 행해지는 처리에 대해, 도 6의 흐름도를 사용하여 설명한다. 여기서, 도 6의 처리는, 예를 들어 센터 서버(32)에 통전하고 있는 동안, 소정의 제어 주기로 반복 실행되는 것이다.

센터 서버(32)에 통전이 됨으로써, 도 6의 제어 처리가 개시되면, S11에서는, 데이터를 수신하였는지 여부를 판정한다. 즉, S11에서는, 유압 셔블(1)의 컨트롤러(24) 및/또는 메인터넌스용 컴퓨터(47)로부터 가동 정보, 사용 환경 정보(휴대기(27)의 식별 정보), 교환품 정보를 수신하였는지 여부를 판정한다. S11에서, 「예」, 즉, 데이터를 수신하였다고 판정되면, S12로 진행하고, 그 데이터를 기억 장치(36)에 저장한다. 즉, S12에서는, 수신한 데이터에 대응하는, 가동 정보, 사용 환경 정보, 교환품 정보를 기억 장치(36)에 저장한다. 이때, 사용 환경 정보는, 휴대기(27)의 식별 정보로부터 이 식별 정보에 대응하는 오퍼레이터 정보로 자동으로 변환하여 기억한다.

S12에서 기억 장치(36)에 수신한 데이터를 저장한 경우, 또는 S11에서 「아니오」라고 판정된 경우는, S13으로 진행하고, 소정 시간이 경과하였는지 여부(또는, 미리 설정한 소정의 일시로 되었는지 여부)를 판정한다. 즉, S13에서는, 전회의 S14 및 S15의 처리가 행해지고 나서 소정 시간이 경과하였는지 여부를 판정한다. 구체적으로는, S13에서는, 교환품의 교환 시기를 예측함과 함께 그 결과를 기억 장치(36)에 저장하고 나서 소정 시간(예를 들어 1일, 1주일, 1개월)이 경과하였는지 여부를 판정한다. 소정 시간(소정의 일시)은, 교환품의 교환 시기의 예측을 정기적으로 행하는 시간으로서 적절한 시간으로 되도록 미리 설정할 수 있다.

S13에서, 「예」, 즉, 소정 시간이 경과하였다고 판정된 경우는, S14로 진행한다. 한편, S13에서, 「아니오」, 즉, 소정 시간이 경과하지 않았다고 판정된 경우는, S14 이후의 처리를 행하지 않고, 리턴한다("개시"로 되돌아가, S11 이후의 처리를 반복한다). S14에서는, 기억 장치(36)에 저장된 현시점까지의 가동 정보, 사용 환경 정보, 교환품 정보에 기초하여, 교환품의 교환 시기(교환품의 수명의 진행 정도, 수명에 이르는 시기가 되는 메인터넌스 시기)를 산출한다. 이 경우, 모든 교환품의 교환 시기를 산출해도 되고, 교환 시기가 가까운 교환품만 교환 시기를 산출해도 된다. 어느 경우도, S14에서 교환품의 교환 시기를 산출하면, S15로 진행하고, S14의 산출 결과를 기억 장치(36)에 저장한다.

이어지는 S16 이후의 처리는, 교환품의 교환 시기가 근접하고 있는 등에 의해, 그 취지의 연락이 필요한지 여부를 판정하고, 필요하다고 판정된 경우에는, 그 취지(교환 시기가 근접하고 있는 취지)를 연락하는 처리가 된다. 먼저, S16에서는, 제조업자의 사내용 연락이 필요한지 여부를 판정한다. 즉, 교환품의 교환 시기가 근접한 경우는, 사내에서는 교환품의 제조 등의 준비가 필요해진다. 그래서, S16에서는, 그 준비에 요하는 시간과 교환 시기를 고려하여, 사내용 연락이 필요한지 여부를 판정한다.

S16에서, 「예」, 즉, 사내용 연락이 필요하다고 판정된 경우에는, S17로 진행하고, 사내용 연락을 행한다. 예를 들어, S14에서 산출된 교환 시기와 그 시기가 근접하고 있는 취지의 주의 등을 포함하는 사내용 데이터 리포트를, 사내 컴퓨터(42)에 출력한다. 또한, 교환품의 준비를 행하는 담당자에게, 교환 시기가 근접하고 있는 취지의 메일을 출력(송신)할 수도 있다. S17에서 사내용 연락을 행한 경우, 또는 S16에서 「아니오」라고 판정된 경우는, S18로 진행한다.

S18에서는, 유압 셔블(1)을 사용하는 사용자 대상 연락이 필요한지 여부를 판정한다. 즉, 교환품을 교환할 때에는, 사용자는, 예를 들어 유압 셔블(1)을 메인터넌스 공장으로 반송하는 등의 필요가 있다. 또한, 교환이 종료될 때까지는, 사용자는, 유압 셔블(1)을 사용할 수 없게 된다. 이 때문에, 사용자는, 교환품을 교환하기 위한 사전 조정이 필요해진다. 그래서, S18에서는, 그 사전 조정에 요하는 시간과 교환 시기를 고려하여, 사외용 연락이 필요한지 여부를 판정한다.

S18에서, 「예」, 즉, 사외용 연락이 필요하다고 판정된 경우에는, S19로 진행하고, 사외용 연락을 행한다. 예를 들어, S14에서 산출된 교환 시기와 그 시기가 근접하고 있는 취지의 주의 등을 포함하는 사외용 데이터 리포트를, 유저측 컴퓨터(43)에 출력한다. 또한, 사용자에게, 교환 시기가 근접하고 있는 취지의 메일을 출력(송신)할 수도 있다. 또한, 필요에 따라서, 교환품의 교환을 행하는 서비스 담당자(메인터넌스 담당자)에게, 교환 시기가 근접하고 있는 취지의 메일을 출력(송신)해도 된다. S19에서 사외용 연락을 행한 경우, 또는 S18에서 「아니오」라고 판정된 경우는, 리턴한다.

(1). 이리하여, 실시 형태에 의하면, 교환 시기 예측 수단으로서의 센터 서버(32)(부품 수명 정보 처리부(37))는, 도 6의 S14의 처리에 의해, 가동 정보와 교환품 정보에 더하여, 사용 환경 정보도 사용하여, 교환품의 교환 시기를 예측한다. 이 때문에, 교환품의 교환 시기의 예측에, 유압 셔블(1)의 사용 양태의 이력(오퍼레이터의 이력) 및 그 이력으로부터 상정되는 금후의 사용 양태(직전의 오퍼레이터 비율) 등을 고려할 수 있다. 즉, 오퍼레이터마다의 부하 빈도, 사용 특성을 고려하여, 교환품의 수명, 교환품의 교환 시기(메인터넌스 타이밍)를 예측할 수 있다. 바꾸어 말하면, 각각의 오퍼레이터에 따라서 상이한 유압 셔블(1)의 각 부에 대한 부하를 고려하여, 교환 시기를 예측할 수 있다. 이 때문에, 더 세밀한 예측, 더 고정밀도의 예측을 행할 수 있다. 게다가, 필요에 따라서, 가동 정보와 사용 환경 정보로부터, 예를 들어 오퍼레이터마다의 연비, 조작 시에 있어서의 습관 등을 평가할 수도 있기 때문에, 이것들을 오퍼레이터에게 피드백할 수 있다. 이 경우에는, 오퍼레이터가, 예를 들어 조작 방식을 검토하거나 함으로써, 연비를 향상시킬 수 있다.

(2). 실시 형태에 의하면, 교환 시기 예측 수단으로서의 센터 서버(32)(부품 수명 정보 처리부(37))는, 도 10을 사용하여 설명한 바와 같이, 교환품의 교환 시기(사용 한계값 β에 도달하는 아워 미터의 시간)를 예측한다. 즉, 센터 서버(32)는, 가동 정보와 교환품 정보를 사용하여 산출되는 교환품의 현재의 수명의 진행 정도(특성선(51))와, 가동 정보와 사용 환경 정보를 사용하여 산출되는 교환품의 장래의 수명의 진행 정도(특성선(52, 53, 55))에 기초하여, 교환품의 교환 시기를 예측한다. 이 때문에, 장래의 수명의 진행 정도의 산출에, 유압 셔블(1)의 사용 양태의 이력(오퍼레이터의 이력)으로부터 상정되는 금후의 사용 양태(직전의 오퍼레이터 비율) 등을 고려할 수 있다. 이에 의해, 장래의 수명의 진행 정도를, 더 세밀하고 또한, 더 고정밀도로 예측할 수 있다.

(4). 실시 형태에 의하면, 유압 셔블(1)에는, 판독 장치로서의 RFID 판독 장치(26)가 설치되어 있다. 그리고, 사용 환경 기억 수단으로서의 센터 서버(32)의 기억 장치(36)에는, RFID 판독 장치(26)에 의해 판독된 휴대기(27)의 식별 정보에 대응하는 사용 양태 중 적어도 하나(오퍼레이터 정보)가 사용 환경 정보로서 기억된다. 이 때문에, 오퍼레이터는, 휴대기(27)의 식별 정보를 RFID 판독 장치(26)에 의해 판독시킴으로써, 그 휴대기(27)의 식별 정보에 따른 사용 환경 정보(오퍼레이터 정보)를 센터 서버(32)의 기억 장치(36)에 자동으로 기억시킬 수 있다. 이에 의해, 사용 환경 정보를 기억 장치(36)에 기억시키기 위해 요하는 노동력을 저감할 수 있다.

(5). 실시 형태에 의하면, 유압 셔블(1)의 컨트롤러(24)는, 도 5의 S2 및 S7의 처리(기동 판정 수단)에 의해, RFID 판독 장치(26)에 의해 판독된 휴대기(27)의 식별 정보에 기초하여, 유압 셔블(1)의 기동을 허가할지 여부의 판정을 행한다. 이 때문에, 오퍼레이터는, 휴대기(27)의 식별 정보를 RFID 판독 장치(26)에 의해 판독시킴으로써, 유압 셔블(1)을 기동시키기 위한 작업과, 사용 환경 정보를 센터 서버(32)의 기억 장치(36)에 기억시키기 위한 작업의 양쪽을 행할 수 있다. 이에 의해, 사용 환경 정보를 기억 장치(36)에 기억시키기 위한 작업을, 유압 셔블(1)을 기동시키는 작업과 별도로 행할 필요가 없어져, 이 면에서도 노동력을 저감할 수 있다.

다음으로, 도 11은 본 발명의 제2 실시 형태를 나타내고 있다. 제2 실시 형태의 특징은, 사용 환경 정보를 건설 기계의 사용자(사용 회사)로 한 것에 있다. 또한, 제2 실시 형태에서는, 상술한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

예를 들어, 복수의 유압 셔블(1)을 소유하고, 그 유압 셔블(1)을 토목 공사, 건설 공사, 해체 공사, 준설 공사 등의 공사를 행하는 공사 사업자(공사 회사)에 빌려주는 렌탈 사업자(렌탈 회사)를 생각해 보자. 이 경우, 렌탈 사업자는, 대출처가 되는 공사 사업자마다, 유압 셔블(1)에 부여하는 부하를 관리할 수 있다. 예를 들어, 교환품의 교환 시기의 예측은, 유압 셔블(1)의 대출 시에, 유압 셔블(1)에 설치되어 있는 현재의 교환품(예를 들어, 유압 호스)의 부하량(총 열부하량, 총 펌프 부하량), 대출 기간, 현시점까지 취득한 공사 사업자마다의 가동 특성을 고려할 수 있다. 이 경우에는, 유압 셔블(1)의 대출 중에, 교환 시기(메인터넌스 시기)를 맞는 것, 즉, 교환품의 교환 작업(유압 셔블(1)의 수리)이 필요해지는 사태를 억제하는 것 가능해진다.

즉, 유압 셔블(1)의 렌탈 사업자는, 유압 셔블(1)을 대출할 때마다, 예를 들어 유저측 컴퓨터(43) 등을 사용하여 센터 서버(32)(의 기억 장치(36))에, 사용 환경 정보로서 사용자가 되는 공사 사업자를 입력(기억, 저장)한다. 또한, 휴대기(27)의 식별 정보와 사용자(공사 사업자)의 대응 관계를 센터 서버(32)(의 기억 장치(36))에 미리 등록해 둘 수도 있다. 이 경우는, 센터 서버(32)에는, 이 대응 관계에 기초하여, RFID 판독 장치(26)에 의해 판독한 휴대기(27)의 식별 정보에 대응하는 사용자(공사 사업자)가, 사용 환경 정보로서 기억 장치(36)에 기억된다. 어느 경우도, 센터 서버(32)(의 기억 장치(36))에는, 사용 환경 정보로서 유압 셔블(1)의 사용자(공사 사업자)의 정보가 축적된다(사용자의 이력이 보존된다).

다음으로, 유압 호스의 교환 시기의 예측(산출)에 대해, 도 11을 참조하면서 설명한다.

먼저, 유압 호스의 수명이 현시점까지 어느 정도 진행되었는지는, 전술한 수학식 1 및/또는 수학식 2에, 현시점까지의 가동 정보로부터 얻어지는 총 열부하량 T 및/또는 총 펌프 부하량 P를 대입함으로써 구할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 도 11 중에 실선으로 나타내어진 특성선(61)을 얻을 수 있다. 다음으로, 금후의 유압 호스의 수명의 진행은, 현시점까지의 가동 정보와 사용 환경 정보로부터 공사 사업자별(A사와 B사)의 단위 시간당 열량 및/또는 압력량을 구하고, 그 값을, 수학식 1 및/또는 수학식 2에 대입함으로써 구할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 도 11 중의 일점쇄선의 특성선(62) 또는 특성선(63)을 얻을 수 있다.

여기서, 특성선(62)은, 현시점으로부터 A사에 대출된다고 가정한 경우의 수명 진행에 대응한다. 특성선(63)은, 현시점으로부터 B사에 대출된다고 가정한 경우의 수명의 진행에 대응한다. 그리고, 사용 한계값 β로 될 때의 아워 미터의 시간을 산출함으로써, 공사 사업자별로 교환품의 교환 시기를 예측하는 것이 가능해진다.

제2 실시 형태는, 상술한 바와 같이 유압 셔블(1)의 사용자(공사 사업자)를 사용 환경 정보로 하여, 교환품이 되는 유압 호스의 교환 시기를 예측하는 것으로, 그 기본적 작용에 대해서는, 상술한 제1 실시 형태에 의한 것과 현저한 차이는 없다.

특히, 제2 실시 형태에서는, 사용자(공사 사업자)마다의 부하 빈도, 사용 특성을 고려하여, 교환품의 수명, 교환품의 교환 시기(메인터넌스 타이밍)를 예측할 수 있다. 즉, 렌탈 사업자가 소유하는 유압 셔블(1)은, 대출처가 되는 사용자에 따라서 작업 내용, 오퍼레이터 등이 상이하기 때문에, 유압 셔블(1)에 부여하는 부하도 사용자마다 상이하다. 이에 비해, 제2 실시 형태에서는, 각각의 사용자에 따라서 상이한 부하를 고려하여, 교환 시기를 예측할 수 있어, 교환 시기의 예측 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 제2 실시 형태에서는, 교환 시기의 예측 결과를, 예를 들어 다음과 같이 사용할 수 있다. 즉, 렌탈 사업자가, 공사 사업자(A사 또는 B사)로부터 대출 의뢰(충당)를 받았을 때, 렌탈 사업자는, 유저측 컴퓨터(43)로부터 센터 서버(32)에, 대출할 예정인 유압 셔블(1)과 대출 기간과 대출처(A사 또는 B사)의 정보를 입력한다. 이때, 센터 서버(32)는, 현재까지의 사용 환경 정보와 가동 정보에 기초하여 대출처(A사 또는 B사)에 의해 유압 셔블(1)에 부여한 부하를 구한다.

센터 서버(32)는, 그 부하를 참고로, 교환 시기를 예측하고, 또한 대출 기간 중에 교환이 필요해지는 교환품이 있는지 여부를 판정한다. 그리고, 센터 서버(32)는, 대출 기간 중에 교환이 필요해지는 교환품의 유무 및 교환이 필요해지는 교환품명을, 유저측 컴퓨터(43)에 출력(통지)한다. 렌탈 사업자는, 대출 기간 중에 교환이 필요해지는 교환품을, 대출 전에 미리 교환할 수 있다. 또는, 대출 기간 중에 교환품의 교환이 필요없는 유압 셔블(1)을 대출할 수도 있다.

게다가, 유압 셔블(1)이 반환되었을 때, 금후 상정되는 대출처에 미리 정한 대출 기간을 대출하였다고 가정한 경우의 부하를 시뮬레이션해도 된다. 이 시뮬레이션에서는, 미리 정한 비율 이상으로 수명이 진행될 가능성이 있는 교환품(미리 정한 기간보다 짧은 기간에 교환 시기를 맞이할 가능성이 있는 교환품)을 출력(통지)하도록 해도 된다. 미리 정한 대출 기간, 미리 정한 비율, 미리 정한 기간은, 임의로 설정할 수 있다. 어느 경우도, 유압 셔블(1)의 렌탈 사업자 및 공사 사업자의 편리성을 향상시킬 수 있다.

다음으로, 도 12는 본 발명의 제3 실시 형태를 나타내고 있다. 제3 실시 형태의 특징은, 사용 환경 정보를 건설 기계의 작업 내용으로 하고, 교환품을 필터로 한 것에 있다. 또한, 제3 실시 형태에서는, 상술한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

제3 실시 형태에서는, 유압 셔블(1)의 사용자는, 유저측 컴퓨터(43) 등을 사용하여 센터 서버(32)(의 기억 장치(36))에, 사용 환경 정보로서 유압 셔블(1)의 작업 내용을 입력(기억, 저장)한다. 작업 내용으로서는, 유압 셔블(1)이 행하는 공사 내용(시공 내용)이며, 예를 들어 토목 작업, 건설 작업, 해체 작업, 준설 작업 등을 들 수 있다. 이에 의해, 센터 서버(32)(의 기억 장치(36))에는, 사용 환경 정보로서 유압 셔블(1)의 작업 내용(공사 내용)의 정보가 축적된다(작업 내용의 이력이 보존된다). 또한, RFID 판독 장치(26)에 의해 판독한 휴대기(27)의 식별 정보에 대응하는 작업 내용(공사 내용)이, 사용 환경 정보로서 기억 장치(36)에 기억되는 구성으로 해도 된다.

이 경우, 예를 들어 유압 셔블(1)의 제조업자(메이커)는, 작업 내용(공사 내용)별로 복수의 휴대기(27)를 준비해 둔다. 유압 셔블(1)의 오퍼레이터는, 그 중에서 그때의 작업 내용에 대응하는 휴대기(27)를 RFID 판독 장치(26)에 의해 판독시켜 엔진(8)을 시동한다. 또한, 작업 내용은, 유압 셔블(1)의 사용자(사용 회사)의 정보 중에 포함해도 된다. 예를 들어, 사용자와 작업 내용을 각각의 휴대기(27)(의 식별 정보)로 관리(등록)해도 된다. 또한, 사용자와 작업 내용을 하나의 휴대기(27)(의 식별 정보)로 관리(등록)해도 된다.

다음으로, 필터의 교환 시기의 예측(산출)에 대해, 도 12를 참조하면서 설명한다.

필터의 사용 한계는, 일반적으로 필터의 막힘량(이하, 필터의 부하)으로 정해진다. 필터의 부하는, 여과량, 여과할 대상물의 오염 정도로부터 예측할 수 있다. 여과량은, 예를 들어 연료 필터이면 연료 사용량으로부터 구할 수 있다. 엔진(8)의 에어 필터의 여과량이면 대기의 흡기량으로부터 구할 수 있다. 엔진(8)의 오일 필터 여과량이면 엔진(8)의 오일 펌프 토출 유량인 엔진 내를 순환한 엔진 오일량으로부터 구할 수 있다. 작동유 필터(풀 플로우 필터)의 여과량이면 유압 펌프(9A, 9B)의 토출 유량으로부터 구할 수 있다. 그리고, 대기의 흡기량, 오일 펌프의 토출 유량, 유압 펌프(9A, 9B)의 토출 유량은, 엔진(8)의 회전수에 비례하기 때문에, 각각 산출이 가능하다.

한편, 여과할 대상물의 오염 정도는, 토목, 해체 등의 유압 셔블(1)의 공사 내용의 정보로부터, 불순물의 혼입 상태를 예측할 수 있다. 예를 들어, 엔진(8)의 에어 필터로 설명하면, 해체 작업에서는, 해체물의 분진이 공기 중에 혼입되고, 토목 작업에서는, 토사의 분진이 공기 중에 혼입된다. 그리고, 공기 중의 분진의 혼입 상태는, 예를 들어 토목 작업보다 해체 작업의 쪽이 많아지는(오염의 정도 큼) 것으로 한다. 이하, 에어 필터에 있어서는, 토목 작업보다 해체 작업의 쪽이 엄격한 환경인 것으로 하고, 에어 필터의 교환 시기를 예측한다.

먼저, 에어 필터의 수명이 현시점까지 어느 정도 진행되었는지를, 현시점까지의 가동 정보와 사용 환경 정보(작업 내용)로부터 산출한다. 이 경우, 여과량이 되는 대기의 흡기량은, 가동 정보로부터 현재까지의 엔진(8)의 회전수의 이력에 기초하여 산출할 수 있다. 그리고, 흡기량에 대해, 여과할 대상물의 오염 정도(공사 내용)에 따른 계수(게인, 파라미터)를 승산함으로써, 에어 필터의 수명 판정값이 되는 부하를 산출한다.

예를 들어, 부하가 작은 환경에서 운전한 경우의 수명의 진행을, 도 12의 특성선(71)으로 한다. 이에 비해, 불순물(분진)이 혼입되기 쉬운 해체 작업이 행해진 경우는, 기준이 되는 특성선(71)에 대해 A배의 경사를 부여한다. 이것에 의해 얻어진 특성선(72)이 해체 작업에서의 수명의 진행에 대응한다. 한편, 불순물(분진)이 혼입되기 어려운 토목 작업이 행해진 경우는, 기준이 되는 특성선(71)에 대해 A보다 작은 값이 되는 B배의 경사를 부여한다. 이것에 의해 얻어진 특성선(73)이 토목 작업에서의 수명의 진행에 대응한다.

여기서, A와 B의 관계는, A＞B로 된다. 이들 A와 B는, 예를 들어 공사 내용, 업종마다 규정 시간 가동한 에어 필터를 회수한 것을 분석함으로써 설정할 수 있다. 구체적으로는, 공사 내용, 업종마다 에어 필터의 막힘을 분석하고, 공사 내용, 업종마다의 막힘에 대응한 부하의 경향을 고려하여, A와 B를 설정할 수 있다. 그리고, 현시점의 수명의 진행이 특성선(72)인지 특성선(73)인지는, 현시점까지의 사용 환경 정보(작업 내용)로부터 결정한다. 즉, 현시점까지의 사용 환경 정보(작업 내용)가 해체 작업이면, 현시점까지의 수명의 진행을 특성선(72)으로 할 수 있고, 토목 작업이라면 특성선(73)으로 할 수 있다.

다음으로, 금후의 에어 필터의 수명의 진행은, 지금까지의 가동 정보로부터 금후 유압 셔블(1)이 어떻게 사용되고, 그 경우의 엔진(8)의 회전수로부터 대기의 흡기량이 어떻게 추이할지를 고려하여 산출한다. 구체적으로는, 금후의 공사 내용에 따른 특성선으로서 구할 수 있다. 예를 들어, 현시점까지 공사 내용이 해체 작업이며, 금후에도 해체 작업이 행해질 경우는, 특성선(74)을 얻을 수 있다. 현시점까지 공사 내용이 해체 작업이고, 금후에는 토목 작업이 행해질 경우는, 특성선(75)을 얻을 수 있다. 한편, 현시점까지 공사 내용이 토목 작업이고, 금후에도 토목 작업이 행해질 경우는, 특성선(76)을 얻을 수 있다. 현시점까지 공사 내용이 토목 작업이고, 금후에는 해체 작업이 행해질 경우는, 특성선(77)을 얻을 수 있다. 그리고, 부하 한계값 γ로 될 때의 아워 미터의 시간을 산출함으로써, 교환품의 교환 시기를 예측할 수 있다.

제3 실시 형태는, 상술한 바와 같이 유압 셔블(1)의 작업 내용(공사 내용)을 사용 환경 정보로 하고, 또한 교환품이 되는 필터(에어 필터)의 교환 시기를 예측하는 것으로, 그 기본적 작용에 대해서는, 상술한 제1 실시 형태에 의한 것과 현저한 차이는 없다.

(3). 특히, 제3 실시 형태에 의하면, 교환 시기 예측 수단으로서의 센터 서버(32)(부품 수명 정보 처리부(37))는, 도 12를 사용하여 설명한 바와 같이, 가동 정보와 교환품 정보에 더하여, 사용 환경 정보도 사용하여, 교환품이 되는 필터(에어 필터)의 현재의 수명의 진행의 정도(특성선(72) 또는 특성선(73))를 산출한다. 이 때문에, 현재의 수명의 진행의 정도의 산출에, 유압 셔블(1)의 사용 양태의 이력(작업 내용의 이력)을 고려함으로써, 현재의 수명의 진행의 정도를, 더 고정밀도로 산출할 수 있다. 즉, 현재까지의 작업 내용이 해체 작업이면 특성선(72)을 얻을 수 있고, 현재까지의 작업 내용이 토목 작업이면 특성선(73)을 얻을 수 있다. 그리고, 사용 환경 정보(작업 내용)에 따른 특성선(72) 또는 특성선(73)을 사용함으로써, 현재의 수명을 더 고정밀도로 산출할 수 있음과 함께, 금후의 수명의 진행 정도의 산출 정밀도, 나아가 교환 시기의 예측 정밀도도 향상시킬 수 있다.

또한, 상술한 제3 실시 형태에서는, 사용 환경 정보를 유압 셔블(1)의 작업 내용(해체, 토목)을 사용하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 사용 환경 정보로서, 건설 기계가 사용되는 지역, 예를 들어 나라, 지방, 도도부현, 시구정촌 등의 작업 지역을 사용하는 구성으로 해도 된다. 예를 들어, 사용 환경 정보가 되는 작업 지역으로서 나라를 사용하는 경우에는, 그들 나라마다 품질이 상이한 연료가 사용되는 것을 고려하여 연료 필터의 현재의 수명의 진행 정도의 산출, 금후의 수명의 진행 정도의 산출, 나아가 교환 시기의 예측을 행할 수 있다. 또한, 예를 들어 그 나라가 사막 지대이면 사진을 고려하여, 수명의 산출, 교환 시기의 예측을 행할 수 있다.

즉, 제1 실시 형태에서는, 사용 환경 정보로서 오퍼레이터의 정보를 사용하는 구성으로 하고, 제2 실시 형태에서는, 사용 환경 정보로서 사용자(사용 회사)의 정보를 사용하는 구성으로 하고, 제3 실시 형태에서는, 사용 환경 정보로서 작업 내용(공사 내용)의 정보를 사용하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 사용 환경 정보는, 하나의 사용 양태에 한정되지 않고, 복수의 사용 양태를 사용하는 구성으로 해도 된다. 예를 들어, 휴대기의 하나의 식별 정보에 대해 복수의 사용 양태(오퍼레이터, 사용자, 작업 내용, 작업 지역)를 대응시키는 구성으로 해도 된다. 또한, 사용 환경 정보로서, 오퍼레이터, 사용자, 작업 내용, 작업 지역에 한정되지 않고, 사용자의 업종(건설 기계가 사용되는 업종) 등, 건설 기계가 사용되는 환경에 관한 정보, 즉, 건설 기계의 사용 양태에 관한 각종 정보를 사용할 수 있다. 그리고, 어떠한 사용 양태의 정보를 사용하는지는, 예를 들어 건설 기계의 종류(유압 셔블인지, 휠 로더인지), 작업 내용, 사용되는 지역 등에 따라서, 각종 사용 양태 중에서(하나 내지 복수를) 취사 선택할 수 있다.

상술한 제1 실시 형태에서는, 휴대기(27)를 RFID 판독 장치(26)에 의해 판독시킴으로써 사용 환경 정보의 취득을 행하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정하지 않고, 예를 들어 건설 기계의 오퍼레이터, 사용자, 소유자 등이 (유저측)컴퓨터를 사용하여 센터 서버(사용 환경 기억 수단)에 사용 환경 정보(적어도 하나의 사용 양태)를 등록하는(기억시키는) 구성으로 해도 된다. 또한, 휴대기와 판독 장치의 구성에 대해서도, RFID 판독 장치(26) 이외의 방식을 사용한 판독 장치, 예를 들어 바코드나 이차원 코드를 사용한 판독 장치 등, 각종 인증 수단을 사용할 수 있다. 이것은, 제2 실시 형태, 제3 실시 형태에 대해서도 마찬가지이다.

상술한 제1 실시 형태에서는, 유압 셔블(1)의 가동 정보로서, 작업, 선회, 주행에 관한 파일럿압, 엔진의 회전수(회전 속도), 액세서리의 ON·OFF, 펌프압, 유온을 사용하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 연료 소비량 등, 건설 기계의 각종 상태량을 사용할 수 있다. 이것은, 제2 실시 형태, 제3 실시 형태에 대해서도 마찬가지이다.

상술한 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서는, 교환품으로서의 유압 호스의 교환 시기를 예측하는 구성으로 하고, 제3 실시 형태에서는, 교환품으로서의 필터(에어 필터)의 교환 시기를 예측하는 구성으로 한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 작업 장치를 구성하는 아암, 버킷, 이것들을 연결하는 연결 핀, 연결 핀을 지지하는 부시(베어링 통), 연결 핀과 부시를 윤활하는 그리스, 버킷 갈고리, 선회 장치의 미션 오일, 선회 장치의 미션 시일, 선회 베어링(선회륜), 선회 장치의 그리스, 주행 장치의 미션 오일, 주행 장치의 미션 시일, 주행 유압 모터, 주행 롤러, 크롤러 벨트, 크롤러 벨트의 슈, 엔진 오일, 엔진 오일 필터, 작동유, 작동유 필터(오일 필터) 등, 각종 교환품의 교환 시기를 예측할 수 있다.

상술한 각 실시 형태에서는, 건설 기계로서, 엔진(8)에 의해 구동되는 엔진식 유압 셔블(1)을 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 엔진과 전동 모터에 의해 구동되는 하이브리드식 유압 셔블, 또한 전동식 유압 셔블에 적용할 수 있다. 또한, 유압 셔블에 한정되지 않고, 휠 로더, 유압 크레인, 덤프 트럭 등, 각종 건설 기계에 널리 적용할 수 있다.

1 : 유압 셔블(건설 기계)
24 : 컨트롤러
26 : RFID 판독 장치(판독 장치)
27 : 휴대기
32 : 센터 서버
36 : 기억 장치(가동 정보 기억 수단, 교환품 정보 기억 수단, 사용 환경 기억 수단)
37 : 부품 수명 정보 처리부(교환 시기 예측 수단)
51, 61, 72, 73 : 특성선(교환품의 현재의 수명의 진행 정도)
52, 53, 55, 62, 63, 74, 75, 76, 77 : 특성선(교환품의 장래의 수명의 진행 정도)

Claims

건설 기계의 각 부위의 검출값과 가동 시간을 포함하는 가동 정보가 기억되는 가동 정보 기억 수단과,
수명에 이르면 교환이 필요해지는 상기 건설 기계의 교환품의 사용 개시일을 포함하는 교환품 정보가 기억되는 교환품 정보 기억 수단과,
상기 가동 정보 기억 수단에 기억된 상기 가동 정보와 상기 교환품 정보 기억 수단에 기억된 상기 교환품 정보를 사용하여, 상기 교환품의 교환 시기를 예측하는 교환 시기 예측 수단을 구비하여 이루어지는 건설 기계의 교환품 관리 시스템에 있어서,
상기 가동 정보 및 상기 교환품 정보와는 다른 정보인, 상기 건설 기계의 오퍼레이터, 사용자, 사용자의 업종, 사용자의 지역, 작업 내용, 작업 지역을 포함하는 상기 건설 기계의 사용 양태 중 적어도 하나의 사용 양태가, 상기 건설 기계의 사용 환경 정보로서 기억되는 사용 환경 기억 수단을 구비하고,
상기 교환 시기 예측 수단은, 상기 가동 정보와 상기 교환품 정보에 더하여, 상기 사용 환경 기억 수단에 기억된 상기 사용 환경 정보도 사용하여, 상기 교환품의 교환 시기를 예측하는 구성으로 하고,
상기 건설 기계에는, 고유의 식별 정보가 기록된 휴대기의 상기 식별 정보를 판독하는 판독 장치가 설치되어 있고,
상기 사용 환경 기억 수단에는, 상기 판독 장치에 의해 판독된 상기 휴대기의 상기 식별 정보에 대응하는 상기 사용 양태 중 적어도 하나가, 상기 사용 환경 정보로서 기억되는 구성으로 한 것을 특징으로 하는, 건설 기계의 교환품 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 건설 기계는, 상기 판독 장치에 의해 판독된 상기 휴대기의 상기 식별 정보에 기초하여, 상기 건설 기계의 기동을 허가할지 여부의 판정을 행하는 기동 판정 수단을 구비하는 구성으로 하여 이루어지는, 건설 기계의 교환품 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 교환 시기 예측 수단은, 상기 가동 정보와 상기 교환품 정보를 사용하여 산출되는 상기 교환품의 현재의 수명의 진행 정도와, 상기 가동 정보와 상기 사용 환경 정보를 사용하여 산출되는 상기 교환품의 장래의 수명의 진행 정도에 기초하여, 상기 교환품의 교환 시기를 예측하는 구성으로 하여 이루어지는, 건설 기계의 교환품 관리 시스템.
(삭제)
제3항에 있어서,
상기 교환 시기 예측 수단은, 상기 가동 정보와 상기 교환품 정보에 더하여, 상기 사용 환경 정보도 사용하여, 상기 교환품의 현재의 수명의 진행 정도를 산출하는 구성으로 하여 이루어지는, 건설 기계의 교환품 관리 시스템.