WO2015029229A1 - 鉱山機械の管理システム及び管理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態に係る鉱山機械の管理システムが適用される現場を示す図である。鉱山機械の管理システム1は、鉱山機械の運行を管理したり、生産効率又は鉱山機械のオペレータの操作技術等を評価したり、ダンプトラックの予防保全及び異常診断等をしたりする。このため、管理システム1は、ダンプトラック20が走行した経路を特定し、経路情報として蓄積する。以下、走行経路とはダンプトラック20が走行する経路と停止する場所とを含めたものであるとする。以下においては、走行経路を適宜経路ともいう。
鉱山機械の管理システム(以下、適宜管理システムという)1は、管理装置10が、鉱山機械としてのダンプトラック20の位置に関する情報(以下、位置情報という)及び稼働状態に関する情報(以下、稼働情報という)を、無線通信によってダンプトラック20から収集するものである。管理装置10は、移動体であるダンプトラック20とは異なり、例えば、鉱山の管理施設に設置されている。このように、管理装置10は、原則として移動を考慮していないものである。管理装置10が収集する情報は、ダンプトラック20の位置情報(緯度、経度及び高度の座標)及びダンプトラック20の稼働情報であり、稼動情報は、例えば、走行時間、走行距離、エンジン水温、異常の有無、異常の箇所、燃料消費率及び積載量等のうちの少なくとも1つである。位置情報及び稼働情報は、主としてダンプトラック20の走行路マップ作成、走行路マッピング、運転評価、生産効率評価、予防保全及び異常診断等に用いられる。したがって、位置情報及び稼働情報は、鉱山の生産効率向上又は鉱山のオペレーションの改善といったニーズに応えるために有用である。稼動情報については、後ほど詳細に説明する。
次に、管理装置10について詳細に説明する。図2は、本実施形態に係る管理装置10の一例を示す機能ブロック図である。管理装置10は、管理側処理装置12と、管理側記憶装置13と、入出力部(I/O)15とを含む。さらに、管理装置10は、入出力部15に、表示装置16と、入力装置17と、管理側無線通信装置18と、印刷装置19とを接続している。
次に、ダンプトラック20について、より詳細に説明する。図3は、ダンプトラック20の一例の構成を示す図である。ダンプトラック20は、積荷を積載して走行し、所望の場所でその積荷を排出する。ダンプトラック20は、車両本体21と、ベッセル22と、車輪23と、サスペンションシリンダー24と、回転センサ25と、サスペンション圧力センサ(以下、圧力センサという)26と、アンテナ28Aが接続された車載無線通信装置28と、GPS用アンテナ29Aが接続された位置情報検出装置(本実施形態ではGPS受信機)29と、車載処理装置30と、複数のセンサを含む稼働情報検出装置40と、を備えている。なお、ダンプトラック20は、上記構成以外にも一般的な運搬機が備えている各種の機構及び機能を備えている。なお、本実施形態では、リジッド式のダンプトラック20を例として説明するが、ダンプトラック20は、車体を前部と後部に分割しそれらを自由関節で結合したアーティキュレート式ダンプトラックであってもよい。
次に、車載処理装置30、車載記憶装置31、位置情報検出装置29、及び稼働情報検出装置40について説明する。図4は、本実施形態に係る車載処理装置30及びその周辺装置の一例を示す機能ブロック図である。
次に、本実施形態に係る稼動評価の一例について説明する。本実施形態においては、鉱山に複数の既登録経路(以下、適宜経路と呼ぶ)CS(CSa、CSb、CSc、…)が設定されており、それら複数の経路CSのそれぞれに関してダンプトラック20の稼働情報が取得されている。
次に、上記のように複数の経路CSのうちで生産効率が最も低いと評価された経路CSについての詳細な評価が行われる。本実施形態においては、一例として、図9を参照して説明した評価のうちで、生産効率が最も低いと評価された経路CSaについての詳細な評価について説明する。本実施形態においては、前記経路CSaに関して、その生産効率が低い原因をさらに詳細に評価するための処理が行われる。
上述の実施形態においては、鉱山の複数の経路CSのそれぞれに関してダンプトラック20の稼働情報が評価される例について説明した。鉱山においては、複数のダンプトラック20が稼働する。管理側処理装置12は、複数のダンプトラック20それぞれの生産効率に関する指標を導出し、評価してもよい。複数のダンプトラック20それぞれの生産効率に関する指標は、複数のダンプトラック20のそれぞれの単位時間当たりの燃料消費量、単位時間当たりの積荷運搬量、及び単位燃料量当たりの積荷運搬量の少なくとも一つを含む。
次に、生産効率が低いと評価されたダンプトラック20についての詳細な評価が行われる。一例として、図14を参照して説明した評価のうちで、生産効率が最も低いと評価されたダンプトラック20aについての詳細な評価が行われる。本実施形態においては、図11及び図12で示した実施形態と同様に、前記ダンプトラック20aが走行した単数又は複数の経路CSの特定区間SCにおけるダンプトラック20aの稼働が評価される。該評価の処理方法は、図11及び図12で示した実施形態と同様であるために、ここでの説明は割愛する。
管理側処理装置12は、複数の作業期間それぞれにおけるダンプトラック20の生産効率に関する指標を導出し、評価してもよい。複数の作業期間それぞれのダンプトラック20の生産効率に関する指標は、複数の作業期間それぞれのダンプトラック20の単位時間当たりの燃料消費量、単位時間当たりの積荷運搬量、及び単位燃料消費量当たりの積荷運搬量の少なくとも一つを含む。
次に、生産効率が低いと評価された期間Tにおけるダンプトラック20についての詳細な評価が行われる。一例として、図17を参照して説明した評価のうちで、生産効率が最も低いと評価された期間Taにおけるダンプトラック20についての評価が行われる。本実施形態においては、図11及び図12で示した実施形態と同様に、前記期間Taにおける単数又は複数のダンプトラック20が走行した単数又は複数の経路CSの特定区間SCにおけるダンプトラック20の稼働が評価される。該評価の処理方法は、図11及び図12で示した実施形態と同様であるために、ここでの説明は割愛する。
管理側処理装置12は、複数の経路に含まれる複数の特定区間それぞれにおけるダンプトラック20の生産効率に関する指標を導出し、評価してもよい。例えば、鉱山において単数台又は複数台のダンプトラック20が複数の経路を走行しており、前記複数の経路に複数の特定区間が含まれている場合、管理側処理装置12は、各特定区間SCa、SCb、SCc、SCd、SCe毎の生産効率に関する指標を導出し、評価してもよい。前記生産効率に関する指標は、例えば単位時間当たりの燃料消費量、単位時間当たりの積荷運搬量、及び単位燃料消費量当たりの積荷運搬量等である。
4 積込機械
10 管理装置
12 管理側処理装置
13 管理側記憶装置
18 管理側無線通信装置
20 ダンプトラック
25 回転センサ
26 圧力センサ
28 車載無線通信装置
29 位置情報検出装置
30 車載処理装置
31 車載記憶装置
40 稼動情報検出装置
CS 既登録経路
CSr 実走行経路
LK リンク
PI 位置情報
SC 特定区間
WP 通過位置
Claims (26)
- 鉱山の経路を走行可能な鉱山機械に搭載され、前記鉱山機械の位置情報を検出する位置情報検出装置と、
前記鉱山機械に搭載され、前記鉱山機械の稼働情報を検出する稼働情報検出装置と、
前記位置情報及び前記稼働情報に基づいて、前記稼働情報を評価する第1評価装置と、を備え、
前記鉱山の経路は、所定間隔で配置された複数のノードと、互いに隣接する前記ノード間を接続する複数のリンクとを含み、互いに隣接する前記リンク同士の勾配差が所定値以下であり、かつ互いに隣接する前記リンク同士の方位差が所定値以下であり、かつ互いに隣接する前記リンクの間に交差点が存在しない特定区間を含む経路情報を有し、
前記第1評価装置は、前記経路の特定区間における前記稼働情報を評価する、
鉱山機械の管理システム。 - 前記稼働情報を前記特定区間に対応付けて出力する第1出力装置を備える
請求項1に記載の鉱山機械の管理システム。 - 前記経路は、複数の経路を含み、
前記第1評価装置は、前記複数の経路の前記特定区間における前記稼働情報を評価する
請求項1又は請求項2に記載の鉱山機械の管理システム。 - 前記経路は、複数の特定区間を有し、
前記複数の特定区間のそれぞれにおける前記鉱山機械の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量を含む前記鉱山機械の生産効率に関する指標を評価する第2評価装置を備える
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の鉱山機械の管理システム。 - 前記指標を前記複数の特定区間のそれぞれに対応付けて出力する第2出力装置を備える
請求項4に記載の鉱山機械の管理システム。 - 前記第2出力装置は、前記指標の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量の一方を縦軸とし、他方を横軸とし、前記複数の特定区間の前記指標の平均値を原点とする2次元のグラフを出力し、
前記2次元のグラフには、評価基準となる単位燃料消費量当たりの積荷運搬量を示すラインと、前記複数の特定区間のそれぞれにおける前記指標を示すポイントと、を出力する
請求項5に記載の鉱山機械の管理システム。 - 前記経路は、複数の経路を含み、
前記複数の経路のそれぞれにおける前記鉱山機械の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量を含む前記鉱山機械の生産効率に関する指標を評価する第2評価装置を備える
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の鉱山機械の管理システム。 - 前記指標を前記複数の経路のそれぞれに対応付けて出力する第2出力装置を備える
請求項7に記載の鉱山機械の管理システム。 - 前記第2出力装置は、前記指標の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量の一方を縦軸とし、他方を横軸とし、前記複数の経路の前記指標の平均値を原点とする2次元のグラフを出力し、
前記2次元のグラフには、評価基準となる単位燃料消費量当たりの積荷運搬量を示すラインと、前記複数の経路のそれぞれにおける前記指標を示すポイントと、を出力する
請求項8に記載の鉱山機械の管理システム。 - 前記鉱山機械は、複数の鉱山機械を含み、
前記第1評価装置は、前記複数の鉱山機械のそれぞれが走行した前記経路の前記特定区間における前記稼働情報を評価する
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の鉱山機械の管理システム。 - 前記複数の鉱山機械それぞれの単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量を含む生産効率に関する指標を評価する第2評価装置を備える
請求項10に記載の鉱山機械の管理システム。 - 前記指標を前記複数の鉱山機械のそれぞれに対応付けて出力する第2出力装置を備える
請求項11に記載の鉱山機械の管理システム。 - 前記第2出力装置は、前記指標の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量の一方を縦軸とし、他方を横軸とし、前記複数の鉱山機械の前記指標の平均値を原点とする2次元のグラフを出力し、
前記2次元のグラフには、評価基準となる単位燃料消費量当たりの積荷運搬量を示すラインと、前記複数の鉱山機械のそれぞれにおける前記指標を示すポイントと、を出力する
請求項12に記載の鉱山機械の管理システム。 - 前記鉱山機械は、複数の作業期間のそれぞれで稼働され、
前記第1評価装置は、前記複数の作業期間それぞれの前記特定区間における前記稼働情報を評価する
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の鉱山機械の管理システム。 - 前記複数の作業期間のそれぞれにおける前記鉱山機械の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量を含む前記鉱山機械の生産効率に関する指標を評価する第2評価装置を備える
請求項14に記載の鉱山機械の管理システム。 - 前記指標を前記複数の作業期間のそれぞれに対応付けて出力する第2出力装置を備える
請求項15に記載の鉱山機械の管理システム。 - 前記第2出力装置は、前記指標の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量の一方を縦軸とし、他方を横軸とし、前記複数の作業期間の前記指標の平均値を原点とする2次元のグラフを出力し、
前記2次元のグラフには、評価基準となる単位燃料消費量当たりの積荷運搬量を示すラインと、前記複数の作業期間のそれぞれにおける前記指標を示すポイントと、を出力する
請求項16に記載の鉱山機械の管理システム。 - 所定間隔で配置された複数のノードと、互いに隣接する前記ノード間を接続する複数のリンクとを含み、互いに隣接する前記リンク同士の勾配差が所定値以下であり、かつ互いに隣接する前記リンク同士の方位差が所定値以下であり、かつ互いに隣接する前記リンクの間に交差点が存在しない特定区間を含む経路情報を有し、複数の前記特定区間を有する鉱山の経路と、
前記鉱山の経路を走行可能な鉱山機械に搭載され、前記鉱山機械の位置情報を検出する位置情報検出装置と、
前記鉱山機械に搭載され、前記鉱山機械の稼働情報を検出する稼働情報検出装置と、
前記位置情報及び前記稼働情報に基づいて、前記複数の特定区間のそれぞれにおける前記鉱山機械の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量を含む前記鉱山機械の生産効率に関する指標を前記複数の特定区間のそれぞれに対応付けて出力する出力装置と、を備え、
前記出力装置は、前記指標の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量の一方を縦軸とし、他方を横軸とし、前記複数の特定区間の前記指標の平均値を原点とする2次元のグラフを出力し、
前記2次元のグラフには、評価基準となる単位燃料消費量当たりの積荷運搬量を示すラインと、前記複数の特定区間のそれぞれにおける前記指標を示すポイントと、を出力する
鉱山機械の管理システム。 - 鉱山の複数の経路を走行可能な鉱山機械に搭載され、前記鉱山機械の位置情報を検出する位置情報検出装置と、
前記鉱山機械に搭載され、前記鉱山機械の稼働情報を検出する稼働情報検出装置と、
前記位置情報及び前記稼働情報に基づいて、前記複数の経路のそれぞれにおける前記鉱山機械の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量を含む前記鉱山機械の生産効率に関する指標を前記複数の経路のそれぞれに対応付けて出力する出力装置と、を備え、
前記出力装置は、前記指標の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量の一方を縦軸とし、他方を横軸とし、前記複数の経路の前記指標の平均値を原点とする2次元のグラフを出力し、
前記2次元のグラフには、評価基準となる単位燃料消費量当たりの積荷運搬量を示すラインと、前記複数の経路のそれぞれにおける前記指標を示すポイントと、を出力する
鉱山機械の管理システム。 - 鉱山の経路を走行可能な複数の鉱山機械のそれぞれに搭載され、前記複数の鉱山機械の位置情報をそれぞれ検出する位置情報検出装置と、
前記複数の鉱山機械のそれぞれに搭載され、前記複数の鉱山機械の稼働情報をそれぞれ検出する稼働情報検出装置と、
前記位置情報及び前記稼働情報に基づいて、前記複数の鉱山機械それぞれの単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量を含む前記複数の鉱山機械の生産効率に関する指標を前記複数の鉱山機械のそれぞれに対応付けて出力する出力装置と、を備え、
前記出力装置は、前記指標の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量の一方を縦軸とし、他方を横軸とし、前記複数の鉱山機械の前記指標の平均値を原点とする2次元のグラフを出力し、
前記2次元のグラフには、評価基準となる単位燃料消費量当たりの積荷運搬量を示すラインと、前記複数の鉱山機械のそれぞれにおける前記指標を示すポイントと、を出力する
鉱山機械の管理システム。 - 鉱山の経路を走行可能な鉱山機械に搭載され、前記鉱山機械の位置情報を検出する位置情報検出装置と、
前記鉱山機械に搭載され、前記鉱山機械の稼働情報を検出する稼働情報検出装置と、
複数の作業期間において検出した前記位置情報及び前記稼働情報に基づいて、前記複数の作業期間のそれぞれにおける前記鉱山機械の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量を含む前記鉱山機械の生産効率に関する指標を前記複数の作業期間のそれぞれに対応付けて出力する出力装置と、を備え、
前記出力装置は、前記指標の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量の一方を縦軸とし、他方を横軸とし、前記複数の作業期間の前記指標の平均値を原点とする2次元のグラフを出力し、
前記2次元のグラフには、評価基準となる単位燃料消費量当たりの積荷運搬量を示すラインと、前記複数の作業期間のそれぞれにおける前記指標を示すポイントと、を出力する
鉱山機械の管理システム。 - 鉱山の経路は、所定間隔で配置された複数のノードと、互いに隣接する前記ノード間を接続する複数のリンクとを含み、互いに隣接する前記リンク同士の勾配差が所定値以下であり、かつ互いに隣接する前記リンク同士の方位差が所定値以下であり、かつ互いに隣接する前記リンクの間に交差点が存在しない特定区間を含む経路情報を有し、
前記鉱山の経路を走行可能な鉱山機械の前記経路における位置情報を検出し、
前記鉱山機械の稼働情報を検出し、
前記位置情報及び前記稼働情報に基づいて、前記経路の特定区間における前記稼働情報を評価する、
鉱山機械の管理方法。 - 鉱山の経路は、所定間隔で配置された複数のノードと、互いに隣接する前記ノード間を接続する複数のリンクとを含み、互いに隣接する前記リンク同士の勾配差が所定値以下であり、かつ互いに隣接する前記リンク同士の方位差が所定値以下であり、かつ互いに隣接する前記リンクの間に交差点が存在しない特定区間を含む経路情報を有し、複数の前記特定区間を有し、
前記鉱山の経路を走行可能な鉱山機械の前記経路における位置情報を検出し、
前記鉱山機械の稼働情報を検出し、
前記位置情報及び前記稼働情報に基づいて求めた、前記複数の特定区間のそれぞれにおける前記鉱山機械の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量を含む前記鉱山機械の生産効率に関する指標を前記複数の特定区間のそれぞれに対応付けて出力し、
前記指標の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量の一方を縦軸とし、他方を横軸とし、前記複数の特定区間のそれぞれにおける前記鉱山機械の前記指標の平均値を原点とする2次元のグラフに、評価基準となる単位燃料消費量当たりの積荷運搬量を示すラインと、前記複数の特定区間のそれぞれにおける前記指標を示すポイントとを出力する、
鉱山機械の管理方法。 - 鉱山の複数の経路を走行可能な鉱山機械の前記複数の経路のそれぞれにおける位置情報を検出し、
前記鉱山機械の稼働情報を検出し、
前記位置情報及び前記稼働情報に基づいて求めた前記複数の経路のそれぞれにおける前記鉱山機械の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量を含む前記鉱山機械の生産効率に関する指標を前記複数の経路のそれぞれに対応付けて出力し、
前記指標の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量の一方を縦軸とし、他方を横軸とし、前記複数の経路のそれぞれにおける前記鉱山機械の前記指標の平均値を原点とする2次元のグラフに、評価基準となる単位燃料消費量当たりの積荷運搬量を示すラインと、前記複数の経路のそれぞれにおける前記指標を示すポイントとを出力する、
鉱山機械の管理方法。 - 鉱山の経路を走行可能な複数の鉱山機械の前記経路における位置情報をそれぞれ検出し、
前記複数の鉱山機械の稼働情報をそれぞれ検出し、
前記位置情報及び前記稼働情報に基づいて求めた前記複数の鉱山機械それぞれの単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量を含む生産効率に関する指標を前記複数の鉱山機械のそれぞれに対応付けて出力し、
前記指標の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量の一方を縦軸とし、他方を横軸とし、前記複数の鉱山機械それぞれの前記指標の平均値を原点とする2次元のグラフに、評価基準となる単位燃料消費量当たりの積荷運搬量を示すラインと、前記複数の鉱山機械のそれぞれにおける前記指標を示すポイントとを出力する、
鉱山機械の管理方法。 - 鉱山の経路を走行可能な鉱山機械の前記経路における位置情報を検出し、
前記鉱山機械の稼働情報を検出し、
前記複数の作業期間において検出した前記位置情報及び前記稼働情報に基づいて求めた前記複数の作業期間のそれぞれにおける前記鉱山機械の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量を含む前記鉱山機械の生産効率に関する指標を前記複数の作業期間のそれぞれに対応付けて出力し、
前記指標の単位時間当たりの燃料消費量及び単位時間当たりの積荷運搬量の一方を縦軸とし、他方を横軸とし、前記複数の作業期間のそれぞれにおける前記鉱山機械の前記指標の平均値を原点とする2次元のグラフに、評価基準となる単位燃料消費量当たりの積荷運搬量を示すラインと、前記複数の作業期間のそれぞれにおける前記指標を示すポイントとを出力する、
鉱山機械の管理方法。
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