KR20190109505A - 오일 진단 시스템 - Google Patents

오일 진단 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20190109505A
KR20190109505A KR1020197025124A KR20197025124A KR20190109505A KR 20190109505 A KR20190109505 A KR 20190109505A KR 1020197025124 A KR1020197025124 A KR 1020197025124A KR 20197025124 A KR20197025124 A KR 20197025124A KR 20190109505 A KR20190109505 A KR 20190109505A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oil
abnormality
cause
determination value
sensor information
Prior art date
Application number
KR1020197025124A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102267222B1 (ko
Inventor
히로키 다카미
아키라 구라사코
고타로 오구라
히데키 아키타
히로시 오노세
요시야 하마마치
Original Assignee
히다찌 겐끼 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 filed Critical 히다찌 겐끼 가부시키가이샤
Priority to KR1020217004494A priority Critical patent/KR102323119B1/ko
Publication of KR20190109505A publication Critical patent/KR20190109505A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102267222B1 publication Critical patent/KR102267222B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26—Indicating devices
    • E02F9/267—Diagnosing or detecting failure of vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26—Oils; viscous liquids; paints; inks
    • G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/2888—Lubricating oil characteristics, e.g. deterioration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26—Oils; viscous liquids; paints; inks
    • G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/30—Oils, i.e. hydrocarbon liquids for lubricating properties
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16N—LUBRICATING
    • F16N29/00—Special means in lubricating arrangements or systems providing for the indication or detection of undesired conditions; Use of devices responsive to conditions in lubricating arrangements or systems
    • F16N29/04—Special means in lubricating arrangements or systems providing for the indication or detection of undesired conditions; Use of devices responsive to conditions in lubricating arrangements or systems enabling a warning to be given; enabling moving parts to be stopped
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16N—LUBRICATING
    • F16N2200/00—Condition of lubricant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16N—LUBRICATING
    • F16N2200/00—Condition of lubricant
    • F16N2200/04—Detecting debris, chips, swarfs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16N—LUBRICATING
    • F16N2200/00—Condition of lubricant
    • F16N2200/12—Viscosity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16N—LUBRICATING
    • F16N2200/00—Condition of lubricant
    • F16N2200/20—Detecting water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16N—LUBRICATING
    • F16N2210/00—Applications
    • F16N2210/04—Vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16N—LUBRICATING
    • F16N2250/00—Measuring
    • F16N2250/36—Viscosity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N2011/006—Determining flow properties indirectly by measuring other parameters of the system
    • G01N2011/0066—Determining flow properties indirectly by measuring other parameters of the system electrical properties

Abstract

메이커용 컴퓨터(104)에, 오일의 점도, 밀도 및 유전율을 포함하는 복수의 오일 성상의 센서 정보 A, B, C의 시간 변화의 경향을 나타내는 변화량 지표마다 정해진 변화량 판정값을 기억한 기억 장치(210)와, 복수의 오일 성상의 센서 정보 A, B, C 및 복수의 오일 성상의 센서 정보 A, B, C마다 규정된 이상 판정값 SAh, SAl, SBh, SCh에 기초하여 오일의 이상을 판정하는 이상 판정부(211)와, 이상 판정부(211)에서 오일이 이상이라고 판정되었을 때, 그 이상이라고 판정된 오일 성상의 종류, 및 변화량 판정값에 기초하여, 오일의 이상 원인을 특정하는 원인 특정부(212)와, 원인 특정부(212)에서 특정된 이상 원인을 다른 단말기에 송신하는 송신부(213)를 구비한다.

Description

오일 진단 시스템
본 발명은 오일 센서에 의해 검출된 오일의 오일 성상에 기초하여 오일의 이상을 진단하는 오일 진단 시스템에 관한 것이다.
근년에는, 유압 셔블, 덤프 트럭, 휠 로더, 포크리프트, 크레인 등을 포함하는 작업 기계에 마련된 오일 센서의 센서값의 정보에 기초하여 이상 진단을 작업 기계에 적용하는 시도가 이루어져 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에서는, 작업 기계의 가동에 이용되고 있는 오일에 대한 오일 성상을 검출하는 오일 센서로부터 입력된 복수의 센서 정보와, 당해 복수의 센서 정보마다 정해진 판정값이 기억된 기억 장치와, 당해 복수의 센서 정보와 당해 복수의 센서 정보에 따른 판정값에 기초하여, 오일의 이상 정도의 수준을 판별하는 제1 처리와, 제1 처리에서 판별된 오일의 이상 정도의 수준에 기초하여, 오일 채취를 수반하는 오일 분석을 행할 필요성의 유무를 판별하는 제2 처리와, 당해 제2 처리에서 상기 오일 채취를 수반하는 오일 분석이 필요하다고 판별된 경우에 그 취지를 다른 단말기로 출력하는 제3 처리를 실행하는 연산 처리 장치를 구비하는 작업 기계의 오일 성상의 진단 시스템이 개시되어 있다.
일본 특허공개 제2016-113819호 공보
상기 특허문헌 1에는, 오일 센서로부터 얻어진 센서 정보를 소정의 식(평가식)을 통해 평가값(ΔYj(t))으로 변환하고, 당해 평가값을 판정값에 기초하여 복수의 랭크로 분류하고, 그 「평가값의 랭크」에 기초하여 오일의 이상 원인을 특정하는 방법이 개시되어 있다.
그러나, 이 평가값의 랭크에 기초하는 이상 원인의 오일 분석 회사에 의한 특정에는 정밀도의 관점에서 개선의 여지가 있고, 정밀도 확보의 관점에서는 오일 분석과의 병용이 바람직한 것이었다. 이상 발각 시의 서비스 담당자에 의한 보수, 정비의 대응은 이상의 원인에 따라서 행해지기 때문에, 서비스 담당자에 의한 작업 기계에 대한 메인터넌스 대응은 오일 분석에 의한 원인 특정 이후가 되어, 오일의 이상 정도를 판별하는 제1 처리의 단계에서는 신속하게 메인터넌스 대응을 실시할 수 없었다.
본 발명의 목적은, 오일 분석을 실시하지 않고도 오일의 이상을 야기하고 있는 원인을 특정 가능한 오일 진단 시스템을 제공하는 데 있다.
본 출원은 상기 과제를 해결하는 수단을 복수 포함하고 있지만, 그 일례를 들면, 기계에 탑재된 오일 센서를 통해 취득되고, 오일의 점도, 밀도 및 유전율을 포함하는 복수의 오일 성상의 센서 정보에 기초하여 상기 기계를 진단하는 제어 장치를 구비하는 오일 진단 시스템에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 복수의 오일 성상의 센서 정보의 시간 변화의 경향을 나타내는 변화량 지표마다 정해진 변화량 판정값을 기억한 기억부와, 상기 복수의 오일 성상의 센서 정보 및 상기 복수의 오일 성상의 센서 정보마다 규정된 이상 판정값에 기초하여 상기 오일의 이상을 판정하는 이상 판정부와, 상기 이상 판정부에서 상기 오일이 이상이라고 판정되었을 때, 그 이상이라고 판정된 오일 성상의 종류 및 상기 변화량 판정값에 기초하여, 상기 오일의 이상 원인을 특정하는 원인 특정부와, 상기 원인 특정부에서 특정된 이상 원인의 결과를 다른 단말기에 송신하는 송신부를 구비하는 것으로 하였다.
본 발명에 따르면 오일 분석을 실시하지 않고도 오일의 이상을 야기하고 있는 원인을 신속하게 특정할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 오일 진단 시스템의 개략 구성도.
도 2는, 유압 셔블(501)의 전체 구성도.
도 3은, 유압 셔블(501)에 있어서의 엔진(701)의 오일 계통의 구성도.
도 4는, 작업 기계용 컨트롤러(110)와 메이커용 컴퓨터(104)의 개략 구성도.
도 5는, 센서(101A)에 의해 검출되는 각 센서 정보(점도, 밀도, 유전율)의 시간 변화를 나타내는 도면.
도 6은, 점도(센서(101A)로 검출되는 오일 성상의 일례)와 온도의 상관 관계를 나타내는 도면.
도 7은, 대표적인 엔진 오일의 이상 원인과 각 오일 성상의 변화의 상관 관계를 정리한 도면.
도 8은, 오일에 수분이 혼입되었을 때의 유전율의 시간 변화의 일례를 나타내는 도면.
도 9는, 변화량 지표값의 일례의 설명도.
도 10은, 메이커용 컴퓨터(104)가 실행하는 처리의 흐름도의 일례.
도 11은, S806에서 검댕 혼입의 가능성 있음이라고 판정된 경우에 S815에서 행해지는 처리의 일례의 설명도.
도 12는, 도 11의 4개의 문진 사항에 대한 회답 내용에 따라서 메이커용 컴퓨터(104)로 실행되는 처리가 S818에서 선택되는 경우의 흐름도의 일례.
유압 셔블을 비롯한 작업 기계 등의 기계에 탑재되는 엔진이나, 유압 펌프 및 유압 실린더 등의 유압 기기에서는, 예를 들어 굴삭 등의 고부하의 동작의 반복 등에 의해, 부품의 윤활이나 동력 전달 매체로서 사용되고 있는 오일(엔진 오일이나 작동유)의 성상 그 자체가 열화되어진다. 또한, 이들 오일 윤활 성능의 열화에 수반하여, 고부하를 받고 있는 부품의 접촉부에 마모 등의 결함이 발생하게 된다. 엔진이나 유압기 기계의 부품의 내구성을 높이기 위해서는, 오일의 윤활 성능을 적정하게 유지하도록 정기적으로 오일을 교환하는 것이 필요해진다. 또한, 고부하의 동작에 의해 발생한 부품 내부의 접촉면에 발생한 미세한 마모분 등에 대해서는, 오일의 복귀 회로 중에 마련한 필터로 회수함으로써 오일의 청정도를 유지하도록 되어 있다. 그러나, 오일 성상의 열화에 수반하여 필터 자체에도 손모가 축적되어지기 때문에, 오일과 동일하게 필터도 정기적인 교환이 필요해진다. 또한, 부품의 마모 등의 손상이 커지면 부품 그 자체를 교환하는 것이 필요해진다.
본 실시 형태에 따른 오일 진단 시스템은, 작업 기계 등의 기계의 엔진계, 유압기 기계의 기간 부품의 윤활이나 동력 전달 매체로서 사용되고 있는 오일의 성상의 상태를 센서로 검출하고, 그 센서 정보(오일의 물리 화학적인 상태를 나타내는 수치)에 기초하여 오일의 이상 정도의 수준을 실시간으로 판별하고, 그 판별 결과에 따른 기계가 고장에 이르기 전의 적절한 타이밍에서의 보수·정비를 위한 대응 매뉴얼을 제시하고, 필요에 따라서 상세한 오일 분석을 위한 오일 채취를 촉구하는 것이다. 이에 의해, 적정한 오일 교환이나 필터 교환 혹은 부품의 교환 등을 행함으로써 고장을 미연에 방지할 수 있으며, 또한 수리 등의 대응 처리를 신속하게 행함으로써 기계를 효율적으로 관리할 수 있다. 또한, 고장 전에 부품의 재생화의 처리를 실시할 수 있으므로, 기계의 휴지 시간 및 수리 비용을 최소화하는 것이 가능해진다.
이하에서는, 유압 셔블을 이용한 실시 형태를 예로 들어 설명하지만, 본 발명은, 윤활제나 동력 전달 매체로서 오일을 이용하고 있는 기계이면, 유압 셔블에 한정되지 않고, 덤프 트럭, 휠 로더, 불도저, 포크리프트, 크레인 등의 기타 작업 기계 외에, 엔진을 이용하는 차량이나 산업 기계 등의 기계에도 적용할 수 있다. 또한, 이하에서는 엔진 오일의 성상을 검출하는 시스템을 예로 들어 설명하지만, 본 발명은, 엔진 오일에 한정되지 않고, 유압 액추에이터를 구동하는 작동유나 미션 오일 등의 오일도 대상으로 될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 오일 진단 시스템의 개략 구성도이다. 이 도면에 도시한 진단 시스템은, 유저에 이용되는 유압 셔블(501)(도 2 참조)에 탑재된 컨트롤러(작업 기계용 컨트롤러)(110)와, 유압 셔블(501)을 제조한 메이커의 관리하에 있으며 컨트롤러(제어 장치)(104a) 및 기억 장치(데이터베이스(기억부))(104b)를 갖는 메이커용 컴퓨터(서버)(104)와, 유압 셔블(501)의 관리자(유저)가 사용하는 컴퓨터(관리자용 컴퓨터)(112)와, 작업 기계 메이커 또는 그 영업소 혹은 대리점 등에 소속되어 유압 셔블(501)의 고장 수리·메인터넌스를 행하는 서비스 담당자(서비스맨)가 사용하는 컴퓨터(서비스용 컴퓨터)(111)와, 유압 셔블(501)로부터 채취된 오일을 분석하는 오일 분석 회사의 관리하에 있는 분석 회사용 컴퓨터(113)를 구비하고 있다.
또한, 도시하여 설명하지는 않았지만, 컨트롤러(110) 및 컴퓨터(104, 112, 111, 113)는, 각종 프로그램을 실행하기 위한 연산 수단으로서의 연산 처리 장치(예를 들어, CPU)와, 당해 프로그램을 비롯해 각종 데이터를 기억하기 위한 기억 수단으로서의 기억 장치(예를 들어, ROM, RAM 및 플래시 메모리 등의 반도체 메모리나, 하드디스크 드라이브 등의 자기 기억 장치(기억부))와, 연산 처리 장치 및 기억 장치 등에 대한 데이터 및 지시 등의 입출력 제어를 행하기 위한 입출력 연산 처리 장치를 구비하고 있다. 또한, 컨트롤러(110) 및 컴퓨터(104, 112, 111, 113)는, 무선 또는 유선으로 네트워크(예를 들어, LAN, WAN, 인터넷)에 접속되어 있으며, 서로 데이터의 송수신이 가능하게 구성되어 있다. 또한, 컨트롤러(110) 및 컴퓨터(104, 112, 111, 113)의 조작자를 비롯한 사람에 대한 정보 제공이 필요한 경우에는 연산 처리 장치의 처리 결과 등을 표시하기 위한 표시 장치(예를 들어, 액정 모니터 등)를 구비해도 되고, 사람들로부터의 정보 입력이 필요한 경우에는 입력 장치(예를 들어, 텐키, 키보드, 터치 패널 등)를 구비해도 된다. 또한, 본 진단 시스템을 구성하는 컴퓨터(104, 112, 111, 113)로서는, 거치형의 단말기뿐만 아니라, 휴대용 단말기(노트북 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화, 스마트폰, 태블릿 단말기 등)도 이용 가능하다.
도 2는 유압 셔블(501)의 전체 구성도를 나타내는 것이다. 유압 셔블(501)은, 오일 성상 센서(101A)(도 3에 도시)와, 작업 기계용 컨트롤러(110)와, 버킷(521), 암(522) 및 붐(523)을 구동하기 위한 유압 실린더(511, 512, 513)와, 유압 실린더(511, 512, 513)를 비롯한 유압 셔블 내의 각 유압 액추에이터에 작동유를 공급하기 위한 유압 펌프(702)(도 3 참조)와, 유압 펌프(702)를 구동하는 엔진(701)(도 3 참조)과, 주행 유압 모터(도시생략)에 의해 구동되는 크롤러 벨트(무한궤도)를 갖는 하부 주행체(533)와, 하부 주행체(533)의 상부에 선회 기구(532)를 통해 선회 가능하게 설치되고, 선회 유압 모터(도시생략)에 의해 선회 구동되는 상부 선회체(531)를 구비하고 있다.
유압 셔블(501)의 동작에 대하여 설명한다. 유압 셔블(501)이 굴삭 등의 동작을 행하는 경우에는, 유압 실린더(511, 512, 513)의 신축 동작에 의해 버킷(521), 암(522), 붐(523)이 구동된다. 붐(523)의 기부는 상부 선회체(531)에 설치되어 있다.
도 3은 유압 셔블(501)의 엔진(701)으로 이용되는 엔진 오일의 시스템 구성도이다. 엔진 오일은, 엔진(701)의 내부 윤활 및 엔진(701)의 냉각을 위해서 사용된다. 도 3에 있어서, 오일 펌프(702)는, 엔진(701)의 회전에 맞춰서 구동된다. 오일 펌프(702)는, 오일 팬(703)으로부터 엔진 오일을 흡인하고, 오일 쿨러(704)로 보낸다. 오일 쿨러(704)로 워터 재킷(705) 내의 냉각수와의 열교환에 의해 냉각된 엔진 오일은 오일 필터(706)로 이물을 제거한 후에 오일 팬(703)으로 되돌려진다.
또한, 워터 펌프(707)도 엔진(701)의 회전에 의해 구동되고, 워터 재킷(705) 내의 냉각수를 흡인하여 라디에이터(708)에 공급한다. 라디에이터로 냉각된 냉각수는 워터 재킷(705)으로 되돌려진다. 라디에이터(708)는, 엔진(701)의 회전부에 설치된 냉각 팬(709)이 도입되는 공기에 의해 냉각(공랭)된다.
오일 성상 센서('오일 센서'라고도 칭함)(101A)는, 오일 쿨러(704)와 오일 필터(706)를 접속하고, 엔진 오일이 오일 팬(703)으로 되돌아갈 때 통과하는 유로(복귀 회로)에 마련되어 있으며, 이 유로를 통과하는 엔진 오일의 성상(구체적으로는, 온도, 점도, 밀도 및 유전율을 포함함)을 검출(측정)하고 있다. 본 실시 형태에서는, 엔진 오일의 온도, 점도, 밀도 및 유전율을 1개의 오일 성상 센서(101A)로 검출하는 경우에 대하여 설명하지만, 이들 4개의 성상을 복수의 오일 성상 센서로 적절히 분담해서 검출하도록 시스템을 구성해도 되고, 동일한 성상을 서로 다른 장소에서 검출하도록 시스템을 구성해도 된다. 전자(前者)의 경우, 각 오일 성상 센서는 1 이상의 오일 성상을 검출하게 된다.
오일 성상 센서(101A)의 센서 신호는 적절히 처리되어 오일 성상의 물리량을 나타내는 정보('오일 성상 정보 또는 센서 정보'라고 칭함)로서 작업 기계용 컨트롤러(110)와 메이커용 컴퓨터(104)에 입력·기억된다. 본 실시 형태에서는, 오일 성상 센서(101A)가 취득한 센서 정보는 작업 기계용 컨트롤러(110)의 기억 장치(103)에 일단 기억되고, 그 후 소정의 주기로 메이커용 컴퓨터(104)로 출력되어 메이커용 컴퓨터(104)가 이용 가능한 기억 장치(데이터베이스(DB))(104b)에 기억된다. 센서 정보는 기억 장치(104b)뿐만 아니라, 메이커용 컴퓨터(104) 내의 기억 장치(예를 들어, 하드디스크 드라이브 또는 플래시 메모리)를 비롯한 메이커용 컴퓨터(104)가 이용 가능한 다른 기억 장치에 기억해도 된다. 기억 장치(104b)는, 컴퓨터(104)가 접속 가능한 클라우드형 데이터베이스여도 된다.
또한, 여기에서는 설명을 간략화하기 위해서 오일 성상 센서(101A)만의 설치장소를 설명하였지만, 유압 셔블(501)에는 오일 성상 센서(101A) 외에도 오일 성상 센서를 구비해도 되며, 그 개수에 특별히 한정은 없다.
오일 성상 센서(101A)로 측정하는 오일 성상으로서는, 오일의 온도, 점도, 밀도, 유전율 등이 있다. 또한 필요에 따라서 이들 오일의 색 정보나 오염 등급 등의 오일 성상을 측정 대상으로서 추가하고, 필요한 경우에는 오일 성상 센서를 추가 설치해도 된다. 오일 성상 센서로 측정 가능한 오일 성상은 센서의 사양에 따라 상이하기 때문에(1개뿐만 아니라 2개 이상의 오일 성상을 측정할 수 있는 센서도 존재함), 실제로 유압 셔블(501)에 탑재되는 오일 성상 센서의 조합은, 측정하고 싶은 오일 성상과 각 센서의 사양에 따라서 상이해진다.
도 4는 작업 기계용 컨트롤러(110)와 메이커용 컴퓨터(104)의 개략 구성도이다.
작업 기계용 컨트롤러(110)는, 유압 셔블(501)에 탑재된 오일 성상 센서(101A)의 센서값에 기초하는 센서 정보(제1 레벨의 센서 정보)(102)를 기억하기 위한 기억 장치(103)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에 따른 오일 성상 센서(101A)는, 온도, 점도, 밀도 및 유전율의 4개의 오일 성상의 측정이 가능하다. 도 4에 도시한 바와 같이, 예를 들어 어느 시각에 있어서의 센서(101A)에 의한 점도의 센서 정보는, 작업 기계용 컨트롤러(110)로 적절히 처리되고, 센서 정보 A1로서 작업 기계용 컨트롤러(110)의 기억 장치(103)에 측정 시각과 관련지어 기억된다. 도 4 중의 센서 정보 A1, A2, A3, A4…는, 센서(101A)가 서로 다른 시각에 측정한 점도의 센서 정보를 나타내고 있으며, 시간 경과와 함께 말미의 숫자가 증가하도록 되어 있다. 이에 의해 센서(101A)에 의한 점도의 센서 정보 A의 시계열 데이터가 작업 기계용 컨트롤러(110)에 기억된다. 마찬가지로 도면 중의 센서 정보 B는 센서(101A)에 의한 밀도의 센서 정보를 나타낸다. 설명은 생략하지만, 센서(101A)로 검출되는 다른 성상의 유전율 및 온도에 대해서도 마찬가지로 센서 정보 C, D로서 기억 장치(103)에 기억되어 있다.
메이커용 컴퓨터(서버)(104)의 컨트롤러(제어 장치)(104a)는, 오일 성상 센서(101A)에 의한 엔진 오일의 점도, 밀도 및 유전율의 검출 데이터인 센서 정보 A, B, C의 시간 변화가 오일의 이상 원인을 특정하는 데 있어서 유의한 변화인지 여부를 판정하기 위한 판정값(역치)인 변화량 판정값으로서, 센서 정보 A, B, C의 시간 변화의 경향을 나타내는 변화량 지표값(후술)마다 정해진 변화량 판정값을 기억한 기억 장치(RAM)(210)와, 센서 정보 A, B, C 및 이 3개의 오일 성상(센서 정보 A, B, C)마다 규정된 이상 판정값(후술)에 기초하여 엔진 오일의 이상 유무를 판정하는 처리를 실행하는 이상 판정부(211)와, 이상 판정부(211)에서 오일의 이상이 판정되었을 때, 이상이라고 판정된 오일 성상의 종류, 센서 정보 A, B, C의 시간 변화의 경향을 나타내는 변화량 지표값 및 기억 장치(210)에 기억된 변화량 판정값에 기초하여 오일의 이상 원인을 특정하는 처리를 실행하는 원인 특정부(212)와, 원인 특정부(202)에서 특정된 원인에 따른 보수·정비의 대응 매뉴얼을 다른 단말기(예를 들어, 작업 기계용 컨트롤러(110), 관리자용 컴퓨터(112) 및 서비스용 컴퓨터(111)의 적어도 하나)에 송신하는 처리를 실행하는 매뉴얼 송신부(213)를 구비하고 있다.
또한, 메이커용 컴퓨터(104)는, 이상이라고 판정된 오일 성상의 종류, 센서 정보 A, B, C의 변화량 지표값 및 변화량 판정값에서는 오일의 이상 원인을 원인 특정부(202)가 특정할 수 없을 때 다른 단말기(예를 들어, 작업 기계용 컨트롤러(110), 관리자용 컴퓨터(112) 및 서비스용 컴퓨터(111)의 적어도 하나)에 유압 셔블(501)에 나타나는 이상의 유무에 관한 문진 사항을 송신하는 처리를 실행하는 문진 사항 송신부(214)와, 당해 문진 사항을 수신한 당해 다른 단말기의 이용자에 의한 문진 사항에 대한 회답으로서, 당해 다른 단말기로부터 송신되는 문진 사항에 대한 회답을 수신하는 정보 수신부(215)와, 이상이라고 판정된 오일 성상의 종류 및 센서 정보 A, B, C의 변화량 지표값 및 변화량 판정값 및 문진 사항에 대한 회답에서는 이상 판정부(211)에서 판정한 오일의 이상 원인을 원인 특정부(212)가 특정할 수 없을 때 다른 단말기(예를 들어, 작업 기계용 컨트롤러(110), 관리자용 컴퓨터(112), 서비스용 컴퓨터(111) 및 분석 회사용 컴퓨터(113)의 적어도 하나)에 오일 채취를 수반하는 오일 분석이 필요하다는 취지를 송신하는 처리를 실행하는 오일 분석 권고부(216)를 구비하고 있다.
메이커용 컴퓨터(104)의 기억 장치(210)에는, 이상 판정부(211)가 각 오일 성상에 기초하여 오일의 이상 유무를 판정할 때 이용되는 이상 판정값(역치)이 기억되어 있다. 이상 판정값은 오일 성상마다 규정되어 있다. 즉, 점도, 밀도 및 유전율의 각각에 이상 판정값이 정해져 있다. 각 오일 성상의 이상 판정값은 1개만으로 한정되지 않고, 1개의 오일 성상에 대해서 2개의 이상 판정값이 규정되어 있는 경우도 있다. 각 이상 판정값은, 유압 셔블(501) 및 이와 동일 기종의 유압 셔블에서 취득된 과거의 센서 정보(오일 성상 정보)와 오일의 이상 정도의 수준의 상관 관계의 실적에 기초하여 정해져 있다.
본 실시 형태에서는 이상 판정값으로서, 점도에, 정상적인 초기값보다 큰 상방 이상 판정값 SAh와, 당해 초기값보다 작은 하방 이상 판정값 SAl의 2개를 규정하고 있다. 또한, 밀도 및 유전율에는 초기값보다 큰 상방의 이상 판정값 SBh, SCh만을 규정하고 있다. 따라서, 이상 판정부(211)는, 점도에 대해서는, 센서 정보 A가 상방 이상 판정값 SAh를 상회했을 때와 하방 이상 판정값 SAl을 하회했을 때 이상이라고 판정한다. 또한, 밀도와 유전율에 대해서는, 센서 정보 B, C가 각각 이상 판정값 SBh, SCh를 상회했을 때 이상이라고 판정한다.
또한, 각 이상 판정값에 소정의 비율을 곱한 값을 설정하고, 센서 정보가 그 값을 상회 또는 하회했을 때, 가까운 장래에 이상의 발생이 예측되므로 요주의라는 취지를 알리도록 시스템을 구성해도 된다.
도 5는 센서(101A)에 의해 계측된 점도(센서 정보 A), 밀도(센서 정보 B), 유전율(센서 정보 C)의 시간 변화를 나타내는 도면이다. 도면 중에는, 점도(센서 정보 A), 밀도(센서 정보 B), 유전율(센서 정보 C)의 이상 판정값 SAh, SAl, SBh, SCh가 표기되어 있다.
이상 판정부(211)는, 센서(101A)에 의해 취득된 각 센서 정보 A, B, C(오일 성상 정보)와 이상 판정값 SAh, SAl, SBh, SCh의 대소 관계를 비교하여, 대응하는 오일의 성상이 「정상」 및 「이상」 중 어느 것인지를 판정하고 있다.
도 6은 오일 성상의 하나인 점도와 온도의 상관 관계를 나타내는 도면이다. 이 도면으로부터 점도는 온도와 함께 변화하는 온도에 의존한 특성값임을 알 수 있다. 센서(101A)로 검출되는 다른 오일 성상(밀도, 유전율)도, 도 6의 점도와 마찬가지로 온도에 의존한다. 거기에서 본 실시 형태에 있어서의 이상 판정부(211)는, 각 오일 성상에 따른 센서 정보 A, B, C와 이상 판정값 SAh, SAl, SBh, SCh의 비교를 행하기 전에, 임의의 온도 t에 있어서의 센서(101A)에 의한 각 오일 성상의 측정값 Xi(t)를, 다음의 3차 다항식(식 1)의 형식으로 변환하고 있다. 이에 의해 센서(101A)의 측정값을 실용상 유의한 정밀도로 소정의 온도 영역에 있어서의 값으로 변환할 수 있고, 예를 들어 이상 판정값이 상정하고 있는 온도 영역에 있어서의 값으로 변환할 수 있다. 이상 판정부(211)는, (식 1)에 의한 변환 후의 값 Xi(t)와 이상 판정값을 비교함으로써 오일의 이상 유무를 판정한다. 또한, 후술하는 원인 특정부(212)에 대해서도, (식 1)에 의한 변환 후의 값 Xi(t)에 기초하여 오일의 이상의 원인을 판정한다. 또한, (식 1)에 있어서의 첨자의 i는 1 이상의 정수이며 오일 성상의 종류를 나타낸다. 예를 들어, 점도는 X1, 밀도는 X2, 유전율은 X3이라 규정한다. 또한, 다음 식에 있어서의 b0i, b1i, b2i, b3i는 계수이다.
Figure pct00001
또한, 비교적 온도에 의존하지 않는 오일 성상(예를 들어, 색 정보나 오염 등급 등)의 센서 정보에 대해서는, 상기 (식 1)의 제2항 이하의 계수를 조정함으로써 온도에 의존하는 것과 마찬가지로 (식 1)의 형태로 표현할 수 있다.
다음으로 원인 특정부(212)에 대하여 설명한다. 본 실시 형태의 원인 특정부(212)는, 도 7에 도시된 바와 같은 이상 원인과 오일 성상 변화의 상관 관계를 이용하여 이상 원인을 특정하고 있다. 도 7은 실험이나 실적 데이터 등에 기초하여 대표적인 엔진 오일의 이상 원인과 각 오일 성상의 변화의 상관 관계를 나타내는 맵이다. 이 도면에 있어서, 화살표의 방향은 오일 성상(센서 정보)의 변화 방향을 나타낸다. 즉, 상향의 화살표는 오일 성상 센서(101A)에 의한 센서 정보의 수치 상승을 나타내고, 하향의 화살표는 당해 센서 정보의 수치의 저하를 나타낸다. 또한, 화살표의 수는 소정 시간에 있어서의 당해 센서 정보의 수치의 변화의 크기를 나타낸다. 또한, 도면 중의 「-」의 기호는 해당하는 오일 성상이 정상의 범위에 있음을 나타낸다. 따라서, 도 7에서는, 오일의 열화가 진행되면 밀도의 값이 상승하고, 오일에 수분이 혼입되면 유전율의 값이 급상승하고, 오일에 검댕이 혼입되면 점도와 유전율의 값이 상승하고, 연료가 혼입되면 점도의 값이 저하되며, 오일에 금속 분말이 혼입되면 점도와 밀도의 값이 상승됨을 나타내고 있다.
도 8에 오일에 수분이 혼입되었을 때의 유전율의 시간 변화의 일례를 나타낸다. 기기에 영향을 줄 정도의 양의 수분이 혼입되는 경우에는, 패킹의 파손에 의한 돌발적일 경우가 대부분이며, 그러한 경우에는 도 8과 같이 유전율이 단기간에 급상승한다. 따라서, 예를 들어 유전율의 시간 미분값의 급증이나, 서로 다른 시각의 유전율의 차분값의 급증이 확인된 경우에는, 수분의 혼입이 원인이라고 특정할 수 있다.
이와 같은 사실에 기초하여, 본 출원 발명자 등은, 오일 성상 센서에 의한 오일 성상의 센서 정보 A, B, C의 시간 변화(상승·저하)와 그 조합에 착안함으로써 원인의 특정 가능한 이상이 존재한다는 사실을 발견하였다. 그래서, 메이커용 컴퓨터(104)에 있어서의 원인 특정부(212)에서, 오일 성상의 센서 정보 A, B, C의 시간 변화의 경향을 변화량 지표값이라는 지표값으로 파악하기로 하고, 또한, 그 변화량 지표값이 나타내는 센서 정보 A, B, C의 시간 변화가 오일의 이상 원인을 특정하는 데 있어서 유의한 변화인지 여부(즉 도 7에 화살표로 나타낸 변화에 해당될지 여부)를 판정하기 위한 판정값(본 명세서에서는 '변화량 판정값'이라고 칭함)을 각 변화량 지표값으로 설정하였다. 그리고, 오일 성상의 센서 정보의 변화량 지표값과 그에 대응하는 변화량 판정값으로부터 도 7에 도시한 오일 성상의 변화(상승·저하)의 유무를 판정하고, 그 판정한 오일 성상의 변화의 조합을 도 7과 대조함으로써 이상 원인을 특정하기로 하였다.
원인 특정부(212)는, 기억 장치(104b)에 기억된 센서 정보 A, B, C의 시계열에 기초하여 센서 정보 A, B, C의 변화량 지표값을 산출한다. 도 9는 본 실시 형태에서 이용되는 센서 정보의 변화량 지표값의 일례의 설명도이다. 본 실시 형태에서 이용 가능한 변화량 지표값으로서는, (1) 소정수의 센서 정보의 시계열 평균값을 연속적으로 구함으로써 얻어지는 「이동 평균」과, (2) 단위 시간당 센서 정보의 변화량(센서 정보의 시간 미분값)으로부터 얻어지는 「단위 시간당 변화량」과, (3) 검출 시각의 상이한 2개 센서 정보의 차분으로부터 얻어지는 「변화량의 차분」이 있다. 예를 들어, 「이동 평균」을 이용하면, 센서 정보의 변동이 저감되므로, 시간 경과에 수반되는 센서 정보의 동향을 용이하게 파악할 수 있다. 또한 「변화량의 차분」을 이용하면, 단시간의 급격한 센서 정보의 변화를 용이하게 파악할 수 있다. 도 9에서는 상단에 (1) 이동 평균을, 중단에 (2) 단위 시간당 변화량을, 하단에 (3) 변화량의 차분을 나타내고 있다. 또한, 실제의 오일 이상 원인의 특정에 이용되는 변화량 지표값은 이상 원인마다 상이하게 하는 것이 가능하다. 센서 정보 A, B, C의 시간 변화의 경향을 파악 가능한 지표값이면, 도 9에 도시한 3개의 지표값 이외의 것(예를 들어, 단위 시간당 변화량 시간 미분값 등)도 이용 가능하다.
이상 원인을 특정하는 데 있어서, 어느 변화량 지표값을 이용할지, 또한 어떠한 변화량 판정값을 이용할지는, 각 이상 원인에 관련된 오일 성상의 센서 정보의 시계열 실적값이나 실험 데이터로부터 설정하는 것이 가능하다. 예를 들어, 변화량 지표값의 선정에 관하여 설명하면, 도 7의 검댕이 혼입된 경우의 유전율 단위 시간당 증가량은 대략 일정하며, 도 8과 같이 수분이 혼입된 경우보다도 증가가 완만한 것이 판명되어 있으므로, 변화량 지표값으로서 「단위 시간당 변화량」을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 수분이 혼입된 경우에는 유전율의 급격한 증가를 파악하기 위해서 변화량 지표값으로서 「변화량의 차분」을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 유전율만으로는 수분 혼입과 검댕 혼입을 명확하게 구별하는 것이 어려운 경우가 있으므로, 변화량 역치로서 점도의 단위 시간당 변화량을 추가하고, 점도의 단위 시간당 증가가 확인된 경우에는 원인을 검댕 혼입이라 하고, 그렇지 않은 경우에는 수분 혼입이라 할 수 있다.
또한, 센서 정보에 포함되는 이상치의 영향을 저감하는 관점에서, 오일의 이상 원인을 특정하는 경우에는, 사전에 각 오일 성상의 센서 정보의 이동 평균을 취하고 나서, 단위 시간당 변화량이나 변화량의 차분을 산출하도록 해도 된다. 또한, 변화량 지표값의 이용은 원인 특정부(212)로 한정되지 않고, 예를 들어 이상 판정부(211)에서 각 오일 성상에 이상이 있는지 여부를 판정할 때 각 오일 성상의 이동 평균을 이용하고, 그것들과 각 이상 판정값을 비교함으로써 이상을 판정해도 된다.
송신부(213)는, 원인 특정부(202)에서 특정된 이상 원인을 다른 단말기(예를 들어, 컨트롤러(110) 및 컴퓨터(111, 112)의 적어도 하나)에 송신한다. 그 때, 이상 원인에 따른 보수·정비의 대응 매뉴얼을 함께 다른 단말기에 송신한다. 대응 매뉴얼은 이상 원인마다 미리 정해져 있으며, 센서 정보 등과 마찬가지로 메이커용 컴퓨터(104)의 기억 장치(210)에 기억되어 있다. 대응 매뉴얼에 기초하는 메인터넌스로서는, 오일 교환, 오일 필터 교환, 부품의 점검·교환 등이 포함된다. 통상은 서비스 담당자가 대상의 작업 기계가 가동하고 있는 현장에 나가서 대응 매뉴얼에 기재된 사항을 실시하는 것이 상정되므로 서비스용 컴퓨터(111)에 대응 매뉴얼을 송신하는 것이 바람직하다. 단, 대상의 작업 기계의 유저(관리자)도 실시 용이한 대응이면 작업 기계의 다운 타임을 최소화할 수 있으므로, 매뉴얼의 내용에 따라서는 관리자용 컴퓨터(112)나 작업 기계용 컨트롤러(110)에 송신하는 것이 바람직한 경우도 있다.
다음으로 상기와 같이 구성되는 진단 시스템이 실행하는 일련의 처리의 일례에 대하여 도 10을 이용하여 설명한다. 도 10은 본 실시 형태에 있어서의 메이커용 컴퓨터(104)가 실행하는 처리의 흐름도의 일례이다.
메이커용 컴퓨터(104)는 도 10의 흐름도의 처리를 소정의 시간 간격(호출 사이클)으로 호출한다. 예를 들어, 엔진 시동 시에 호출하고, 그 후 엔진 정지 시까지 소정의 시간 간격(예를 들어 1시간 간격)으로 호출한다.
S801에서는, 이상 판정부(211)는 센서 정보 A, B, C를 취득하고, S802에서는, 점도의 센서 정보 A와 이상 판정값 SAh, SAl에 기초하여 점도에 이상이 없는지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 점도의 센서 정보 A가 상방 이상 판정값 SAh를 상회하였거나 또는 하방 이상 판정값 SAl을 하회하였다고 판정된 경우에는 S803으로 진행하고, 그렇지 않은 경우에는 점도가 정상이라고 판정하여 S808로 진행한다.
S803에서는, 원인 특정부(212)는, 센서 정보 A가 하방 이상 판정값 SAl을 하회하였는지 여부를 판정한다. 여기서 센서 정보 A가 하방 이상 판정값 SAl을 하회하였다고 판정된 경우에는 S804로 진행하고, 원인 특정부(212)는 오일의 이상(점도의 저하)은 「연료의 혼입」이 원인이라고 판정하여 S813으로 진행한다. 한편, 센서 정보 A가 상방 이상 판정값 SAh를 상회하였다고 판정된 경우에는 S805로 진행한다.
S805에서는, 원인 특정부(212)는, 유전율(센서 정보 C)의 변화량 지표값이 제1 변화량 판정값을 초과하였는지 여부를 판정함으로써, 유전율(센서 정보 C)의 시간 변화량이 증가하였는지 여부를 판정한다. 여기에서는 유전율의 변화량 지표값으로서 「단위 시간당 변화량」을 이용한다. 제1 변화량 판정값은, 유전율(센서 정보 C)의 단위 시간당 변화량이 「도 7의 증가」를 나타내는지 여부를 판정하기 위한 판정값이다. 즉, 원인 특정부(212)는, 단위 시간당 변화량이 제1 변화량 판정값을 초과하였는지 여부를 판정한다. 유전율의 단위 시간당 변화량이 제1 변화량 판정값을 초과하였음을 확인할 수 있어 유전율의 시간 변화량 증가가 확인되면 S806으로 진행하고, 원인 특정부(212)는 오일의 이상(점도의 증가와 유전율의 증가)은 「검댕의 혼입」이 원인이라고 판정하여 S813으로 진행한다. 한편, 유전율의 단위 시간당 변화량이 제1 변화량 판정값을 초과하지 않은 경우에는 S807로 진행하고, 원인 특정부(212)는 오일의 이상(점도의 증가)은 「금속 분말의 혼입」이 원인이라고 판정하여 S813으로 진행한다.
S813에서는, 원인 특정부(212)는, S804, 806, 807, 809에서 일단 판정한 이상 원인을 실제의 이상 원인이라고 특정할 때, 유압 셔블(501)의 관계자에 대한 문진이나 오일 분석이 불필요한지 여부를 판정한다. 본 실시 형태에서는 당해 판정 시에, S804, 806, 807, 809의 판정에 이를 때 참조한 오일 성상의 시간 변화량에 착안하여, 그 오일 성상의 단위 시간당 변화량(변화량 지표값)이 통상의 이상 시의 값보다도 큰 값인지 여부를 확인하고, 변화량 지표값이 통상의 이상 시의 값보다도 큰 경우에는 S804, 806, 807, 809에서 판정한 이상 원인을 문진이나 오일 분석을 실시하지 않고도 실제의 이상 원인이라고 간주할 수 있다고 판정하여(즉, 문진이나 오일 분석은 「불필요」라고 판정하고, S804, 806, 807, 809의 이상 원인을 실제의 이상 원인으로 하여) S814로 진행한다. 예를 들어, S804에서 연료 혼입이라고 판정된 경우에는 점도의 단위 시간당 저감량을 산출하고, 그 값이 통상의 연료 혼입 시의 값(즉, 이 값이 변화량 판정값으로 됨)보다도 큰 경우에는 연료 혼입이 원인이라고 특정하여 S814로 진행한다. 또한, S806에서 검댕 혼입이라고 판정된 경우에는 유전율의 단위 시간당 증가량을 산출하고, 그 값이 통상의 검댕 혼입 시의 값(변화량 판정값)보다도 큰 경우에는 검댕 혼입이 원인이라고 특정하여 S814로 진행한다. 또한, S807에서 금속 분말 혼입이라고 판정된 경우에는 점도의 단위 시간당 증가량을 산출하고, 그 값이 통상의 금속 분말 혼입 시의 값(변화량 판정값)보다도 큰 경우에는 금속 분말 혼입이 원인이라고 특정하여 S814로 진행한다. 또한, S809에서 오일 열화라고 판정된 경우에는 밀도의 단위 시간당 증가량을 산출하고, 그 값이 통상의 오일 열화 시의 값(변화량 판정값)보다도 큰 경우에는 오일 열화가 원인이라고 특정하여 S814로 진행된다.
한편, S813에서 S804, 806, 807, 809의 판정에 이를 때 참조한 오일 성상의 단위 시간당 변화량(변화량 지표값)이 통상의 이상 시의 값 이하인 경우에는, 유압 셔블(501)의 관계자에 대한 문진이나 오일 분석이 필요하다고 판단하여 S815로 진행한다.
S808에서는, 이상 판정부(211)는 밀도의 센서 정보 B와 이상 판정값 SBh에 기초하여 밀도에 이상이 없는지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 밀도의 센서 정보 B가 이상 판정값 SBh를 상회하였다고 판정된 경우에는 S809로 진행하고, 그렇지 않은 경우에는 밀도가 정상이라고 판정하여 S810으로 진행한다.
S809에서는, 원인 특정부(212)는, 오일의 이상(밀도의 증가)은 「오일의 열화」가 원인이라고 판정하여 S813으로 진행한다.
S810에서는, 이상 판정부(211)는 유전율의 센서 정보 C와 이상 판정값 SCh에 기초하여 유전율에 이상이 없는지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 유전율의 센서 정보 C가 이상 판정값 SCh를 상회하였다고 판정된 경우에는 S811로 진행하고, 그렇지 않은 경우에는 점도, 밀도 및 유전율의 3개의 오일 성상은 모두 정상이라고 판정한다(S819). 그 후, 처음으로 되돌아가서, 다음 호출 사이클까지 대기한다.
S811에서는, 원인 특정부(212)는, 유전율(센서 정보 C)의 변화량 지표값이 제2 변화량 판정값을 초과하였는지 여부를 판정함으로써, 유전율(센서 정보 C)의 시간 변화량이 급증하였는지 여부를 판정한다. 여기에서는 유전율의 변화량 지표값으로서 「변화량의 차분」을 이용한다. 제2 변화량 판정값은, 유전율(센서 정보 C)의 변화량의 차분이 「도 7의 급증」을 나타내는지 여부를 판정하기 위한 판정값이다. 즉, 원인 특정부(212)는, 검출 시각의 상이한 2개 센서 정보의 차분이 제2 변화량 판정값을 초과하였는지 여부를 판정한다. 유전율의 변화량의 차분이 제2 변화량 판정값을 초과하였음을 확인할 수 있어 유전율의 시간 변화량의 급증이 확인되면 S812로 진행하고, 원인 특정부(212)는 오일의 이상(유전율의 급증)은 「수분의 혼입」이 원인이라고 특정하여 S814로 진행한다. 한편, 유전율의 변화량의 차분이 제2 변화량 판정값을 초과하지 않은 경우에는, 원인 특정부(212)는 오일의 이상(유전율의 증가)의 원인은 「센서 정보만으로는 특정할 수 없다」라고 판정하여 S815로 진행한다.
S814에서는, 매뉴얼 송신부(213)가, 지금까지의 처리(S804, 806, 807, 809)에서 특정된 이상 원인에 결부되어 있는 대응 매뉴얼을 기억 장치(210) 중에서 선택하고, 선택한 매뉴얼을 다른 단말기(예를 들어, 컨트롤러(110) 및 컴퓨터(111, 112)의 적어도 하나)에 송신한다. 이에 의해 오일의 이상 발각 후에 신속하게 유저 또는 서비스 담당자에 의해 당해 대응 매뉴얼을 따른 보수·정비 대응을 실시할 수 있으므로, 종래와 같은 오일 분석에 기초하는 원인 특정을 기다리지 않고도 신속한 메인터넌스 대응을 실현할 수 있다.
S815에서는, 문진 사항 송신부(214)가 서비스용 컴퓨터(111)에 미리 준비된 문진 사항을 송신한다. 송신되는 문진 사항은, 유압 셔블(501)에 나타나는 이상의 유무에 관한 것으로, S815에 도달할 때까지 이상 있음이라고 판정된 오일 성상의 종류와, S815에 도달할 때까지 산출된 변화량 지표값과, 당해 변화량 지표값과 그 변화량 역치의 비교 결과와, S804, 806, 807, 809에서 판정된 이상 원인 등에 기초하여 결정된다.
도 11은, S806에서 검댕 혼입의 가능성 있음이라고 판정된 경우에 S815에서 행해지는 처리의 일례의 설명도이며, 이 예에서는 기기의 이상에 기인하는 현상인지 여부에 대한 문진이 행해지고 있다. 우선, S815에서 메이커용 컴퓨터(104)(문진 사항 송신부(214))가 문진 사항을 송신하면, 도 11의 상단에 도시한 바와 같이 서비스용 컴퓨터(111)(태블릿 단말기)에 대해서 현재의 센서 정보 A, B, C로부터 판단할 수 있는 이상의 보고와 유압 셔블(501)의 관리자나 유저에 대한 문진을 서비스 담당자에게 의뢰하는 메시지가 표시된다. 서비스 담당자가 당해 메시지를 확인하면, 관리자나 유저에 대한 문진 내용이 서비스용 컴퓨터(111)의 표시 화면에 차례로 표시된다. 도 11의 예에서는 4개의 질문이 준비되어 있다. 구체적으로는, 질문 1은 「머플러로부터 흰 연기(푸르스름한 연기를 포함함) 또는 검은 연기가 나오고 있습니까?」, 질문 2는 「엔진으로부터 평소와는 다른 이상한 소리·이상 진동이 느껴집니까?」, 질문 3은 「엔진의 힘이 약하게 느껴집니까?」, 질문 4는 「그 밖에 다른 이상이 느껴진 적이 있습니까?」이다. 문진에 대한 회답은 "예/아니오"의 선택 형식으로 되어 있으며, 관리자나 유저의 회답에 기초하여 서비스 담당자로부터 회답 내용이 입력될 때마다, 그 회답 내용은 서비스용 컴퓨터(111)로부터 송신되고, 메이커용 컴퓨터(104)는 송신된 회답 내용을 정보 수신부(215)를 통해 수신한다(S816).
S817에서는, 원인 특정부(212)는, S815에 도달할 때까지 취득한 정보와 S816에서 수신한 회답 내용에 기초하여 이상 원인을 특정할 수 있는지 여부를 판정한다. 도 11의 예에서는, 4개의 질문 중 어느 하나에 "예"라고 회답한 경우에는 이상 원인을 특정할 수 있었다고 판정하여 S818로 진행하고, 모두 "아니오"라고 회답한 경우에는 이상 원인을 특정할 수 없었다고 판정하여 S819로 진행한다.
S818에서는, 원인 특정부(212)는 S815에 도달할 때까지 취득한 정보와 S816에서 수신한 회답 내용(문진 결과)에 기초하여 이상 원인을 특정하고, 매뉴얼 송신부(213)는 당해 특정된 이상 원인에 따른 대응 매뉴얼을 기억 장치(210)로부터 선택하고, 서비스용 컴퓨터(111)에 송신한다. 또한, 이 경우, 대응 매뉴얼의 송신과 함께 오일 채취의 권고를 다른 컨트롤러(110) 및 컴퓨터(111, 112, 113)로 출력해도 된다.
도 12는, S818에 있어서, 도 11의 4개의 문진 사항에 대한 회답 내용에 응답하여 메이커용 컴퓨터(104)에서 실행되는 처리가 선택되는 경우의 흐름도의 일례이다. 또한, 여기에서는 매뉴얼의 출력처는 모두 서비스용 컴퓨터(111)인 것으로 한다.
도 12의 흐름도에 있어서, 원인 특정부(212)는, 우선 S901에서 질문 1의 회답이 "예"인지 여부를 판정한다. 질문 1의 회답이 "예"인 경우에는, 매뉴얼 송신부(213)는 급배기계 및 엔진 회전 미끄럼 이동부의 마모에 대응하는 매뉴얼을 출력하고(S902), 당해 매뉴얼에 기초한 대응이 서비스 담당자에 의해 실시된다. 한편, 질문 1의 회답이 "아니오"인 경우에는 S903으로 진행한다.
S903에서는, 원인 특정부(212)는 질문 2의 회답이 "예"인지 여부를 판정한다. 질문 2의 회답이 "예"인 경우에는, 매뉴얼 송신부(213)는 엔진 회전 미끄럼 이동부의 마모에 대응하는 매뉴얼을 출력하고(S904), 당해 매뉴얼에 기초한 대응이 서비스 담당자에 의해 실시된다. 한편, 질문 2의 회답이 "아니오"인 경우에는 S905로 진행한다.
S905에서는, 원인 특정부(212)는 질문 3의 회답이 "예"인지 여부를 판정한다. 질문 3의 회답이 "예"인 경우에는, 매뉴얼 송신부(213)는 흡배기계의 이상에 관한 매뉴얼을 출력하고(S906), 당해 매뉴얼에 기초한 대응이 서비스 담당자에 의해 실시된다. 한편, 질문 3의 회답이 "아니오"인 경우에는 S907로 진행한다.
S907에서는, 원인 특정부(212)는 질문 4의 회답이 "예"인지 여부를 판정한다(단, 지금까지의 설명에서 질문 4의 회답이 "아니오"인 경우(즉 모든 질문에 대한 회답이 "아니오"인 경우)에는 S817에서 S819로 진행한다. 질문 4의 회답이 "예"인 경우에는, 매뉴얼 송신부(213)는 오일에 대한 검댕 혼입에 관련된 기기의 결함 전부에 대응하는 방법이 기재된 매뉴얼을 출력됨과 함께(S908), S819와 마찬가지로 오일 분석의 실시 권고가 서비스용 컴퓨터(111)로 출력된다. 이에 의해 당해 매뉴얼에 기초한 대응이 서비스 담당자에 의해 실시됨과 함께 오일 분석을 위한 오일 채취가 실시된다.
또한, 도 11의 예에서는 어떤 질문에 대하여 일단 "예"라고 회답한 경우, 후속 질문은 서비스용 컴퓨터(111)에 표시되지 않은 시스템으로 되어 있지만, 미리 준비한 모든 질문에 회답시키고 나서 S818에서 어떤 처리 내용(예를 들어 대응 매뉴얼의 선택)을 실시할지 결정해도 된다.
또한, 상기 S815나 S818에서는, 문진 사항이나 대응 매뉴얼을 서비스용 컴퓨터(111)에 송신하였지만, 유압 셔블(501)의 유저 단말기(즉, 관리자용 컴퓨터(112)나 작업 기계용 컨트롤러(110))에 문진 사항이나 대응 매뉴얼을 직접 송신해도 된다. 이 경우, 서비스 담당자의 개재가 없어지기 때문에, 보수 서비스에 관한 효율화와 스피드 업을 도모할 수 있다.
S819에서는, 오일 분석 권고부(216)는, 가능한 한 신속하게 오일 채취하여 상세한 오일 분석을 오일 분석 회사에서 실시하도록, 오일 분석을 권고하는 취지를, 작업 기계용 컨트롤러(110), 관리자용 컴퓨터(112) 및 서비스용 컴퓨터(111) 중 적어도 하나에 오일 분석 요구(301)로서 출력하여 유압 셔블(501)의 관계자에게 알린다. 또한, 오일 분석 회사용 컴퓨터(113)에도 오일 분석 요구(301)를 송신해도 된다.
오일 분석 요구(301)의 구체예로서는 전자 메일이 있다. 당해 전자 메일에는, 오일 분석에 수반되는 오일 채취의 실시를 촉구한다는 취지의 메시지(예를 들어, 「지급 오일 채취하여 점검을 부탁합니다」라는 메시지)가 기재되어 있다. 또한, 이 메시지 외에, 오일 채취의 대상으로 되는 유압 셔블의 식별 정보(예를 들어, 모델명, 일련 번호), 그 유압 셔블의 가동 시간(아워 미터), 「이상 판정」이 출력된 시각(판정 시각) 등을 포함해도 된다. 전자 메일의 기재 내용은 관리자용 컴퓨터(112)와 서비스용 컴퓨터(111)에서 공통일 필요는 없으며, 송신처의 입장/역할에 따라 상이하게 해도 된다. 또한, 전자 메일 대신에, 전용의 애플리케이션을 자동적으로 기동하고, 그 애플리케이션상에 마찬가지의 내용을 표시해도 되며, 예를 들어 유압 셔블(501)의 캡 내에 오일 분석을 촉구하는 경고등을 점등시키거나 하여 전용의 알림 시스템을 가동시켜도 된다.
오일 분석 회사는 채취된 오일에 기초하여 상세한 오일 분석을 실시하고, 그 분석 결과(303)(도 1 참조)를 분석 회사용 컴퓨터(113)로부터 메이커용 컴퓨터(104)(작업 기계 메이커)에 송신한다. 분석 결과(303)에는, 센서(101A)로 취득한 각 오일 성상에 대하여 채취한 오일을 상세히 분석하여 얻은 정보(오일 분석 정보(「제2 레벨의 센서 정보」라고도 칭함))가 포함되어 있으며, 당해 오일 분석 정보는 메이커용 컴퓨터(104)의 기억 장치(210)에 차례로 축적된다. 또한, 오일 분석 회사는, 분석 결과(303)와 함께 당해 분석 결과에 기초하는 진단 결과(304)를 메이커용 컴퓨터(104)에 송신해도 된다.
분석 결과(303)를 수신한 작업 기계 메이커는, 당해 분석 결과에 기초하여 적절히 진단을 행해도 된다. 그 경우, 서비스용 컴퓨터(111)에 대해서 분석 진단 결과(304) 및 이에 대응하기 위한 매뉴얼(대응 매뉴얼)을 송신함과 함께, 관리자용 컴퓨터(112)에 대해서 당해 분석 진단 결과(304)를 송신한다. 당해 대응 매뉴얼을 수신한 서비스 담당자는, 유압 셔블(501)의 소재지에 나가서 당해 대응 매뉴얼에 기초하여 유압 셔블(501)의 메인터넌스를 행한다. 당해 메인터넌스로서는, 오일 교환, 오일 필터 교환, 부품의 점검·교환 등이 포함된다. 또한, 유저측에서 대응 가능한 메인터넌스이면, 서비스 담당자가 메인터넌스에 나가는 대신에, 대응 방법을 전자 메일(302)(도 1 참조) 등으로 송부해서 유저에게 맡겨도 된다. 또한, 여기에서는, 각자 간의 연락을 전자 메일로 행하는 경우에 대하여 설명하였지만, FAX, 전화, 비디오 통화 등, 즉시성이 우수한 커뮤니케이션 수단이면 대체 가능하다. 본 실시 형태에 포함되는 컨트롤러와 컴퓨터 간, 컴퓨터 간에서 행해지는 다른 연락에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 여기서는, 오일 채취를 유저 또는 서비스 담당자가 행하는 것을 전제로 하여 설명하였지만, 오일 분석 회사가 행해도 된다.
<효과>
(1) 상기 실시 형태에서는, 메이커용 컴퓨터(104)의 컨트롤러(104a)에, 유압 셔블(501)에서 이용되고 있는 오일의 복수의 오일 성상(점도, 밀도 및 유전율)의 센서 정보 A, B, C의 시간 변화가 오일의 이상의 원인을 특정하는 데 있어서 유의한 변화인지 여부를 판정하기 위한 판정값이며, 센서 정보 A, B, C의 시간 변화의 경향을 나타내는 변화량 지표값마다 정해진 변화량 판정값을 기억한 기억 장치(210)와, 복수의 오일 성상의 센서 정보 A, B, C 및 복수의 오일 성상의 센서 정보 A, B, C마다 규정된 이상 판정값 SAh, SAl, SBh, SCh에 기초하여 오일의 이상을 판정하는 이상 판정부(211)와, 이상 판정부(211)에서 오일이 이상이라고 판정되었을 때, 그 이상이라고 판정된 오일 성상의 종류, 복수의 오일 성상의 센서 정보 A, B, C의 변화량 지표값, 및 기억 장치(210)에 기억된 변화량 판정값에 기초하여 오일의 이상 원인을 특정하는 원인 특정부(212)와, 원인 특정부(212)에서 특정된 원인에 따른 대응 매뉴얼을 다른 단말기(예를 들어, 컨트롤러(110) 및 컴퓨터(111, 112)의 적어도 하나)에 송신하는 매뉴얼 송신부(213)를 구비하였다.
이 구성에서는, 메이커용 컴퓨터(104)의 원인 특정부(212)가, 이상이 검출된 오일 성상의 종류, 복수의 오일 성상의 센서 정보 A, B, C의 시간 변화의 경향을 나타내는 변화량 지표값, 및 당해 변화량 지표값마다 정해진 변화량 판정값에 기초하여 오일의 이상의 원인을 특정하고 있다. 그 때문에, 종래부터 오일의 이상 원인을 특정하기 위해서 행해져 온 오일 채취 및 오일 분석을 실시하지 않고도, 서비스용 컴퓨터(111)를 비롯한 다른 단말기에 대응 매뉴얼을 송신할 수 있게 되었다. 이에 의해, 예를 들어 오일에 대한 금속 분말의 혼입이 이상의 원인이라고 특정된 경우에는, 그 대응책이 기재된 대응 매뉴얼이 신속하게 다른 단말기에 송신되고, 당해 다른 단말기의 이용자(예를 들어 서비스 담당자)가 당해 대응 매뉴얼을 따라 대응책(예를 들어 부품의 교환)을 실시할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에 의하면, 보수 서비스에 따른 효율화와 스피드 업을 도모할 수 있다. 또한, 경우에 따라서는(예를 들어, 유저라도 충분히 대응 가능한 간단한 부품 교환이 필요한 경우), 서비스 담당자가 유압 셔블(501)까지 나가는 대신에 서비스용 컴퓨터(111) 또는 메이커용 컴퓨터(104)로부터 대응 매뉴얼을 관리자용 컴퓨터(112)에 송신하고, 부품 교환을 유저 자신이 행함으로써 서비스 담당자의 도착을 기다리지 않고도 이상을 해소할 수 있다. 이와 같이 본 실시 형태에 의하면, 전체적인 라이프 사이클 비용으로서의 서비스 비용과 부품 교환 비용의 저감화가 도모됨과 함께, 작업 기계의 다운 타임을 단축화할 수 있어 가동률을 향상시키는 것도 가능해진다.
(2) 또한, 상기 실시 형태에서는, 메이커용 컴퓨터(104)의 컨트롤러(104a)에, 이상이라고 판정된 오일 성상의 종류 및 변화량 지표값 및 변화량 판정값에 기초하여 원인 특정부(212)가 오일의 이상 원인을 특정할 수 없을 때, 유압 셔블(501)에 나타나는 이상의 유무에 관한 문진 사항을 다른 단말기(예를 들어, 컨트롤러(110) 및 컴퓨터(111, 112)의 적어도 하나)에 송신하는 문진 사항 송신부(214)와, 당해 다른 단말기로부터 송신되는 문진 사항에 대한 회답을 수신하는 정보 수신부(215)를 추가로 구비하였다. 그리고, 메이커용 컴퓨터(104)의 원인 특정부(212)에서, 문진 사항에 대한 회답, 이상이라고 판정된 오일 성상의 종류, 변화량 지표값 및 변화량 판정값에 기초하여, 오일의 이상의 원인을 특정하도록 구성하였다.
이 구성에서는, 상기 (1)의 경우에 고려한 사항에 문진 사항의 회답 결과를 추가한 것에 기초하여 오일의 이상 원인을 특정하도록 하였다. 이와 같이 구성하면, 상기 (1)의 경우보다도 이상을 특정할 수 있는 기회를 늘릴 수 있다. 그리고, 이 구성에서는, 문진 사항의 송부, 회답 및 수신에 시간을 요하지만, 오일 채취 및 오일 분석의 실시를 거치는 종래의 수순보다는 조기에 대응 매뉴얼을 다른 단말기에 송신할 수 있으므로, 서비스 비용과 부품 교환 비용의 저감과 작업 기계의 다운 타임 단축이 여전히 가능해진다.
(3) 또한, 상기 실시 형태에서는, 상기 (2)의 경우에서도 이상의 원인을 특정할 수 없을 때를 위해서, 메이커용 컴퓨터(104)의 컨트롤러(104a)에, 원인 특정부(212)가 문진 사항에 대한 회답, 변화량 지표값 및 변화량 판정값에 기초하여 오일의 이상의 원인을 특정할 수 없을 때, 다른 단말기에 오일 채취를 수반하는 오일 분석이 필요하다는 취지를 송신하는 오일 분석 권고부(216)를 구비하였다.
이와 같이 본 실시 형태에서는, 상기 (1)과 (2)의 방법에서도 이상 원인을 특정할 수 없을 때, 거기에서 비로소 오일 채취를 권고하고, 오일 분석에 기초하는 상세한 원인 분석을 행하기로 하였다. 이에 의해 상기 (1)과 (2)의 방법으로 이상 원인을 특정할 수 없을 때에도 오일 채취와 오일 분석에 의해 이상 원인을 특정할 수 있다.
(4) 또한, 상기 실시 형태에서는, 기계(유압 셔블)(501)에 탑재된 오일 센서(101A)를 통해 취득되고, 오일의 점도, 밀도 및 유전율을 포함하는 복수의 오일 성상의 센서 정보 A, B, C에 기초하여 기계(501)를 진단하는 메이커용 컴퓨터(104)를 구비하는 오일 진단 시스템에 있어서, 메이커용 컴퓨터(104)는, 복수의 오일 성상의 센서 정보 A, B, C의 시간 변화의 경향을 나타내는 변화량 지표마다 정해진 변화량 판정값을 기억한 기억부(기억 장치)(210)와, 복수의 오일 성상의 센서 정보 A, B, C, 및 복수의 오일 성상의 센서 정보 A, B, C마다 규정된 이상 판정값 SAh, SAl, SBh, SCh에 기초하여 오일의 이상을 판정하는 이상 판정부(211)와, 이상 판정부(211)에서 오일이 이상이라고 판정되었을 때, 그 이상이라고 판정된 오일 성상의 종류, 및 변화량 판정값에 기초하여, 오일의 이상 원인을 특정하는 원인 특정부(212)와, 원인 특정부(212)에서 특정된 이상 원인을 다른 단말기에 송신하는 송신부(213)를 구비하도록 하였다.
이 구성에 의하면, 메이커용 컴퓨터(104)의 원인 특정부(212)가, 이상이 검출된 오일 성상의 종류, 복수의 오일 성상의 센서 정보 A, B, C의 시간 변화의 경향을 나타내는 변화량 지표, 및 당해 변화량 지표마다 정해진 변화량 판정값에 기초하여 오일의 이상의 원인을 특정할 수 있다.
또한, 상기에서는, 실시간 이상 감시를 실현하기 위해서, 작업 기계용 컨트롤러(110)와 메이커용 컴퓨터(104)가 상시 데이터 통신 가능한 접속 형태를 예로 들어 설명하였지만, 작업 기계용 컨트롤러(110)에 축적된 센서 정보를 외부 메모리(예를 들어, USB 플래시 메모리)에 정기적으로 출력하고, 그 외부 메모리의 데이터를 메이커용 컴퓨터(104)로 출력하는 운용을 행해도 된다.
또한, 본 발명은, 상기 각 실시 형태로 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 일탈하지 않는 범위 내의 다양한 변형예가 포함된다. 예를 들어, 본 발명은, 상기 실시 형태에서 설명한 모든 구성을 구비하는 것으로 한정되지 않고, 그 구성의 일부를 삭제한 것도 포함된다. 또한, 어떤 실시 형태에 따른 구성의 일부를, 다른 실시 형태에 따른 구성으로 추가 또는 대체하는 것이 가능하다.
또한, 상기 컨트롤러 및 컴퓨터에 따른 각 구성이나 당해 각 구성의 기능 및 실행 처리 등은, 그들의 일부 또는 전부를 하드웨어(예를 들어 각 기능을 실행하는 로직을 집적 회로에서 설계하는 등)에서 실현해도 된다. 또한, 상기 컨트롤러 및 컴퓨터에 따른 구성은, 연산 처리 장치(예를 들어 CPU)에 의해 판독·실행됨으로써 당해 컨트롤러 및 컴퓨터의 구성에 따른 각 기능이 실현되는 프로그램(소프트웨어)으로 해도 된다. 당해 프로그램에 따른 정보는, 예를 들어 반도체 메모리(플래시 메모리, SSD 등), 자기 기억 장치(하드디스크 드라이브 등) 및 기록 매체(자기디스크, 광디스크 등) 등에 기억할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태 설명에서는, 제어선이나 정보선은 설명에 필요하다고 이해되는 것을 나타내었지만, 반드시 제품에 따른 모든 제어선이나 정보선을 나타내고 있다고는 할 수 없다. 실제로는 거의 모든 구성이 서로 접속되어 있다고 생각해도 된다.
101A: 센서
102: 센서 정보
104: 메이커용 컴퓨터(서버)
104b: 기억 장치(데이터베이스)
110: 작업 기계용 컨트롤러
111: 서비스용 컴퓨터
112: 관리자용 컴퓨터
113: 분석 회사용 컴퓨터
210: 기억 장치(RAM)
211: 이상 판정부
212: 원인 특정부
213: 매뉴얼 송신부
214: 문진 사항 송신부
215: 정보 수신부
216: 오일 분석 권고부
301: 오일 분석 요구
303: 분석 결과
304: 분석 진단 결과
501: 유압 셔블

Claims (8)

  1. 기계에 탑재된 오일 성상 센서를 통해 취득되는, 오일의 점도, 밀도 및 유전율의 센서 정보에 기초하여, 상기 기계를 진단하는 제어 장치를 구비한 오일 진단 시스템에 있어서,
    상기 센서 정보는, 상기 오일의 점도, 밀도 및 유전율의 각각에 대하여, 시계열의 평균값을 연속적으로 구함으로써 얻어지는 이동 평균과, 단위 시간당 변화량과, 검출 시각의 상이한 값의 변화량의 차분을 구하기 위해서 사용되고,
    상기 제어 장치는,
    상기 오일의 점도, 밀도 및 유전율마다 정해진, 상기 이동 평균, 상기 단위 시간당 변화량, 및 상기 검출 시각의 상이한 값의 변화량의 차분의 이상 판정값이 기억된 기억부와,
    상기 센서 정보로부터 구해진 상기 이동 평균, 상기 단위 시간당 변화량, 및 상기 검출 시각의 상이한 값의 변화량의 차분과, 그것들에 대응하여 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 이상 판정값에 기초하여 상기 오일의 이상을 판정하는 이상 판정부와,
    상기 이상 판정부에 의해 이상이라고 판정되었을 때, 상기 점도, 상기 밀도 및 상기 유전율 중에서 이상이라고 판정된 오일 성상에 대응하는 상기 이동 평균, 상기 단위 시간당 변화량, 및 상기 검출 시각의 상이한 값의 변화량의 차분 중 어느 것에 기초하여 상기 오일의 이상 원인을 특정하는 원인 특정부와,
    상기 원인 특정부에서 특정된 이상 원인의 결과를 외부의 단말기에 송신하는 송신부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 오일 진단 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 원인 특정부에서 특정된 결과에 맞춰서 상기 이상 원인에 대응하는 대응 매뉴얼을 상기 단말기에 송신하는 것을 특징으로 하는, 오일 진단 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 장치는,
    상기 원인 특정부가 상기 오일의 이상 원인을 특정할 수 없을 때, 상기 단말기에 문진 사항을 송신하는 문진 사항 송신부와,
    상기 단말기로부터의 회답을 수신하는 정보 수신부를 구비하고,
    상기 원인 특정부는, 상기 정보 수신부에서 수신된 상기 문진 사항에 대한 회답과, 상기 점도, 상기 밀도 및 상기 유전율 중에서 이상이라고 판정된 오일 성상에 대응하는 상기 이동 평균, 상기 단위 시간당 변화량, 및 상기 검출 시각의 상이한 값의 변화량의 차분 중 어느 것에 기초하여, 상기 오일의 이상 원인을 특정하는 것을 특징으로 하는, 오일 진단 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 정보 수신부에서 수신된 상기 문진 사항에 대한 회답과, 상기 점도, 상기 밀도 및 상기 유전율 중에서 이상이라고 판정된 오일 성상에 대응하는 상기 이동 평균, 상기 단위 시간당 변화량, 및 상기 검출 시각의 상이한 값의 변화량의 차분 중 어느 것에 기초하여 상기 오일의 이상 원인을 특정할 수 없을 때, 상기 단말기에 오일 채취를 수반하는 오일 분석이 필요하다는 취지를 권고하는 오일 분석 권고부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는, 오일 진단 시스템.
  5. (삭제)
  6. 제1항에 있어서,
    상기 점도의 정보에는, 점도의 초기값보다 큰 상방 이상 판정값과 당해 점도의 초기값보다 작은 하방 이상 판정값이 상기 이상 판정값으로서 설정되고, 상기 밀도 및 상기 유전율의 정보에는, 밀도 및 유전율의 초기값보다 큰 상방 이상 판정값이 상기 이상 판정값으로서 설정되어 있으며,
    상기 원인 특정부는,
    상기 센서 정보로부터 구해진 상기 점도의 정보가 상기 하방 이상 판정값을 하회함으로써 상기 오일의 이상이 상기 이상 판정부에서 판정되었을 때, 상기 오일의 이상 원인을 연료 혼입이라고 판정하고,
    상기 센서 정보로부터 구해진 상기 점도의 정보가 상기 상방 이상 판정값을 상회함으로써 상기 오일의 이상이 상기 이상 판정부에서 판정되며, 또한, 상기 센서 정보로부터 구해진 상기 유전율의 단위 시간당 변화량이 유전율의 증가를 판정하기 위한 제1 변화량 판정값을 초과한 경우, 상기 오일의 이상 원인을 검댕 혼입이라고 판정하고,
    상기 센서 정보로부터 구해진 상기 점도의 정보가 상기 상방 이상 판정값을 상회함으로써 상기 오일의 이상이 상기 이상 판정부에서 판정되며, 또한, 상기 센서 정보로부터 구해진 상기 유전율의 단위 시간당 변화량이 상기 제1 변화량 판정값을 하회한 경우, 상기 오일의 이상 원인을 금속 분말 혼입이라고 판정하는 것을 특징으로 하는, 오일 진단 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 밀도의 정보에는 밀도의 초기값보다도 큰 상방 이상 판정값이 상기 이상 판정값으로서 설정되어 있으며,
    상기 원인 특정부는, 상기 센서 정보로부터 구해진 밀도의 정보가 상기 상방 이상 판정값을 상회함으로써 상기 오일의 이상이 상기 이상 판정부에서 판정되었을 때, 상기 오일의 이상 원인을 오일 열화라고 판정하는 것을 특징으로 하는, 오일 진단 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 유전율의 정보에는 유전율의 초기값보다도 큰 상방 이상 판정값이 상기 이상 판정값으로서 설정되어 있으며,
    상기 원인 특정부는, 상기 센서 정보로부터 구해진 유전율의 정보가 상기 상방 이상 판정값을 상회함으로써 상기 오일의 이상이 상기 이상 판정부에서 판정되며, 또한, 상기 센서 정보로부터 구해진 상기 유전율의 검출 시각의 상이한 값의 변화량의 차분이 상기 유전율의 급증을 판정하기 위한 제2 변화량 판정값을 초과한 경우, 상기 오일의 이상 원인을 수분 혼입이라고 판정하는 것을 특징으로 하는, 오일 진단 시스템.
KR1020197025124A 2017-07-28 2017-11-08 오일 진단 시스템 KR102267222B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020217004494A KR102323119B1 (ko) 2017-07-28 2017-11-08 오일 진단 시스템

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2017-147210 2017-07-28
JP2017147210 2017-07-28
PCT/JP2017/040273 WO2019021502A1 (ja) 2017-07-28 2017-11-08 オイル診断システム

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217004494A Division KR102323119B1 (ko) 2017-07-28 2017-11-08 오일 진단 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190109505A true KR20190109505A (ko) 2019-09-25
KR102267222B1 KR102267222B1 (ko) 2021-06-21

Family

ID=65040676

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197025124A KR102267222B1 (ko) 2017-07-28 2017-11-08 오일 진단 시스템
KR1020217004494A KR102323119B1 (ko) 2017-07-28 2017-11-08 오일 진단 시스템

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217004494A KR102323119B1 (ko) 2017-07-28 2017-11-08 오일 진단 시스템

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11447936B2 (ko)
EP (1) EP3660507B1 (ko)
JP (2) JP6788122B2 (ko)
KR (2) KR102267222B1 (ko)
CN (1) CN110352350A (ko)
WO (1) WO2019021502A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021060029A (ja) * 2019-10-09 2021-04-15 日立建機株式会社 作業機械の故障予測システム及び作業機械の故障予測方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7009408B2 (ja) * 2019-03-29 2022-01-25 日立建機株式会社 作業機械
DE102019108278A1 (de) * 2019-03-29 2020-10-01 Liebherr-Components Biberach Gmbh Vorrichtung zum Ermitteln des Ist-Zustands und/oder der Restlebensdauer einer Baumaschine
US11175274B2 (en) * 2019-06-03 2021-11-16 Caterpillar Inc. Systems and methods for remaining useful life prediction of a fluid
JP7165107B2 (ja) * 2019-09-03 2022-11-02 日立建機株式会社 作業機械の管理システム
JP7089497B2 (ja) * 2019-09-05 2022-06-22 日立建機株式会社 作業機械の制御装置
CN112881659A (zh) * 2019-11-29 2021-06-01 钦烁实验器材(上海)有限公司 一种油品分析用数据对比分析系统
DE102021201345A1 (de) * 2020-02-14 2021-08-19 Cummins, Inc. SYSTEME UND VERFAHREN FÜR VERLÄSSLICHES NACHWEISEN VON VERSCHLEIßMETALLTEILCHEN IN SCHMIERSYSTEMEN ZUM VERMEIDEN FORTSCHREITENDER SCHÄDIGUNG
JP7458218B2 (ja) 2020-03-23 2024-03-29 本田技研工業株式会社 車両用トランスミッションのオイル異常検知装置、及び車両用トランスミッションのオイル異常判定システム
JP2021167791A (ja) * 2020-04-13 2021-10-21 Ｋｙｂ株式会社 故障予兆システム
JP7327273B2 (ja) * 2020-05-20 2023-08-16 トヨタ自動車株式会社 車載部品の異常箇所特定方法、車載部品の異常箇所特定システム、車載部品の異常箇所特定装置、車載部品の異常箇所通知制御装置、および車両用制御装置
WO2021246277A1 (ja) * 2020-06-01 2021-12-09 株式会社村田製作所 スマートセンサ
US20220163504A1 (en) * 2020-11-20 2022-05-26 Baker Hughes Holdings Llc Sensor Monitoring System with Cloud Based Interface
CN112748039A (zh) * 2020-12-24 2021-05-04 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 一种缸内直喷发动机机油稀释比例的测试方法
CN115163250B (zh) * 2022-06-13 2023-08-15 广西玉柴船电动力有限公司 一种基于机油品质的发动机控制方法
JP2024055789A (ja) * 2022-10-06 2024-04-18 日立建機株式会社 建設機械

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009002693A (ja) * 2007-06-19 2009-01-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd オイル劣化検出装置
KR20110080307A (ko) * 2010-01-05 2011-07-13 한국과학기술연구원 오일점도 프로브와 이를 구비하는 오일점도 모니터링 장치 및 방법
KR20140101577A (ko) * 2013-02-12 2014-08-20 김준호 차량의 오일 진단 시스템 및 방법
JP2016113819A (ja) 2014-12-15 2016-06-23 日立建機株式会社 作業機械のオイル性状の診断システム

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59210353A (ja) * 1983-04-08 1984-11-29 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 潤滑油の性能測定装置
CN2094744U (zh) * 1991-05-30 1992-01-29 中国设备管理培训中心 油液质量快速分析仪
US5604441A (en) * 1995-03-14 1997-02-18 Detroit Diesel Corporation In-situ oil analyzer and methods of using same, particularly for continuous on-board analysis of diesel engine lubrication systems
JPH09127067A (ja) * 1995-10-31 1997-05-16 Yamada Corp オイルテスター
JPH11118774A (ja) 1997-10-14 1999-04-30 Toyota Motor Corp オイル劣化センサ
JP2001236115A (ja) * 2000-02-24 2001-08-31 Fanuc Ltd リモート診断システム及び方法
EP1403437B1 (en) * 2001-05-08 2013-12-11 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Working machine failure diagnosis method and system
US6912479B2 (en) 2002-12-26 2005-06-28 Volvo Construction Equipment Holding Sweden Ab Heavy equipment having oil pollution degree diagnosing function, and oil pollution degree measuring system on network using the same, and operation method
US7581434B1 (en) * 2003-09-25 2009-09-01 Rockwell Automation Technologies, Inc. Intelligent fluid sensor for machinery diagnostics, prognostics, and control
US10260388B2 (en) * 2006-11-16 2019-04-16 General Electric Company Sensing system and method
JP4083202B2 (ja) * 2007-01-25 2008-04-30 ボッシュ株式会社 ディーゼルエンジンのｄｍｅ燃料供給装置
JP2011080814A (ja) * 2009-10-06 2011-04-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 工作機械用潤滑油の劣化検出装置および劣化検出方法
CN102667458B (zh) * 2009-11-25 2015-04-15 出光兴产株式会社 润滑油的劣化度测定方法
WO2011065340A1 (ja) * 2009-11-25 2011-06-03 出光興産株式会社 潤滑油の劣化・変質度測定方法及びその測定装置
CN102721821B (zh) * 2012-07-01 2013-07-31 洛阳大工检测技术有限公司 一种在用汽轮机油油液状态在线自动监测系统
CN202748362U (zh) * 2012-07-01 2013-02-20 洛阳大工检测技术有限公司 一种在用汽轮机油油液状态在线自动监测系统
JP6157432B2 (ja) * 2013-09-24 2017-07-05 日本バイオマス発電株式会社 ディーゼルエンジンの潤滑油供給システム
CN103792162B (zh) * 2013-12-31 2016-06-29 广西玉柴机器股份有限公司 检测机油里混入柴油量的方法
CN203658299U (zh) * 2014-01-21 2014-06-18 银翔 一种发动机机油品质及磨损状况检测报警装置
CN103954742B (zh) * 2014-04-14 2015-11-25 中国人民解放军装甲兵工程学院 柴油机中柴油混入机油测量装置及测量方法
JP6329892B2 (ja) * 2014-12-22 2018-05-23 日立建機株式会社 建設機械の管理システム
CN105181530B (zh) * 2015-07-31 2017-10-13 吉林大学 一种发动机机油粘度在线检测装置及其检测方法
CN106483042B (zh) * 2015-08-27 2020-11-17 上海汽车集团股份有限公司 发动机油的汽油稀释率测定方法
WO2017044821A1 (en) * 2015-09-10 2017-03-16 Cummins Filtration Ip, Inc Identifying viscosity grade and new oil status based on dielectric and viscosity sensor
US10466152B2 (en) * 2015-10-07 2019-11-05 Logilube, LLC Fluid monitoring and management devices, fluid monitoring and management systems, and fluid monitoring and management methods
WO2017070401A1 (en) * 2015-10-20 2017-04-27 Gillette William J Ii Fluid flow monitoring and management devices, systems, and methods
EP3242118A1 (en) * 2016-05-06 2017-11-08 DANA ITALIA S.r.l. Sensor system for monitoring a vehicle axle and for discriminating between a plurality of axle failure modes
US10573094B2 (en) * 2017-04-25 2020-02-25 International Business Machines Corporation Capturing vehicle fluid change history

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009002693A (ja) * 2007-06-19 2009-01-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd オイル劣化検出装置
KR20110080307A (ko) * 2010-01-05 2011-07-13 한국과학기술연구원 오일점도 프로브와 이를 구비하는 오일점도 모니터링 장치 및 방법
KR20140101577A (ko) * 2013-02-12 2014-08-20 김준호 차량의 오일 진단 시스템 및 방법
JP2016113819A (ja) 2014-12-15 2016-06-23 日立建機株式会社 作業機械のオイル性状の診断システム
KR20170028967A (ko) * 2014-12-15 2017-03-14 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 작업 기계의 오일 성상의 진단 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021060029A (ja) * 2019-10-09 2021-04-15 日立建機株式会社 作業機械の故障予測システム及び作業機械の故障予測方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3660507A1 (en) 2020-06-03
US20200325657A1 (en) 2020-10-15
KR102323119B1 (ko) 2021-11-08
CN110352350A (zh) 2019-10-18
JP6788122B2 (ja) 2020-11-18
WO2019021502A1 (ja) 2019-01-31
JP2021039109A (ja) 2021-03-11
KR102267222B1 (ko) 2021-06-21
EP3660507B1 (en) 2023-09-27
EP3660507A4 (en) 2021-04-28
KR20210021114A (ko) 2021-02-24
JPWO2019021502A1 (ja) 2019-12-12
JP6944580B2 (ja) 2021-10-06
US11447936B2 (en) 2022-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102267222B1 (ko) 오일 진단 시스템
JP6234359B2 (ja) 作業機械のオイル性状の診断システム
US11579122B2 (en) Automatic mechanical systems diagnosis
US10657450B2 (en) Systems and methods for machine diagnostics based on stored machine data and available machine telematic data
JP5227957B2 (ja) 作業機械の機器診断装置及び機器診断システム
JP5841612B2 (ja) 建設機械の稼働データ収集装置
US20140236418A1 (en) Shovel, shovel management device, and shovel management method
JP2002173954A (ja) 建設機械の管理装置
US20090192728A1 (en) Apparatus, system, and method for onboard degraded and deadlined mechanical system alerting
JP2012168920A (ja) メンテナンス作業員の管理システム
CN114353869A (zh) 动设备在线监测方法、系统及可读存储介质
US11639881B1 (en) Integrated, continuous diagnosis, and fault detection of hydrodynamic bearings by capacitance sensing

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant