WO2023189355A1 - ショベルの管理システム、ショベルの管理方法、プログラム - Google Patents

ショベルの管理システム、ショベルの管理方法、プログラム Download PDF

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WO2023189355A1
WO2023189355A1 PCT/JP2023/009063 JP2023009063W WO2023189355A1 WO 2023189355 A1 WO2023189355 A1 WO 2023189355A1 JP 2023009063 W JP2023009063 W JP 2023009063W WO 2023189355 A1 WO2023189355 A1 WO 2023189355A1
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WO
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excavator
support device
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Prior art date
Application number
PCT/JP2023/009063
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English (en)
French (fr)
Inventor
和俊 橋本
宏 猪熊
和博 吉田
Original Assignee
住友建機株式会社
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Publication date
Application filed by 住友建機株式会社 filed Critical 住友建機株式会社
Publication of WO2023189355A1 publication Critical patent/WO2023189355A1/ja

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00

Definitions

  • the present invention relates to a shovel management system, a shovel management method, and a program.
  • the purpose is to make input easier.
  • a shovel management system includes a shovel to which a first predetermined image is attached, a support device for the shovel, and a management device for the shovel, the system comprising: The support device associates body identification information of the excavator read from the first predetermined image with component identification information of the part read from a second predetermined image attached to the parts of the excavator.
  • an excavator management system comprising: a communication control unit configured to send information to the management device; the management device includes a storage unit that stores the body identification information and the parts identification information in a storage device in association with each other; be.
  • a shovel management method includes a shovel management system that includes a shovel to which a first predetermined image is attached, a support device for the shovel, and a management device for the shovel.
  • a method wherein the support device reads body identification information of the excavator read from the first predetermined image and parts identification of the part read from a second predetermined image attached to the parts of the excavator.
  • the information is associated with each other and transmitted to the management device, and the management device stores the body identification information and the parts identification information in a storage device in association with each other.
  • a program according to an embodiment of the present invention provides a support device for an excavator with body identification information of the excavator read from a first predetermined image attached to the excavator, and second information attached to parts of the excavator. This is a program that associates component identification information of the component read from a predetermined image and sends it to the management device of the excavator to execute a process.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a system configuration of an excavator management system.
  • FIG. 3 is a diagram showing a side view of the excavator. It is a figure which shows roughly the inside of the house of an upper revolving structure. It is a diagram showing an example of the hardware configuration of a management device.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the functions of each device included in the management system.
  • FIG. 2 is a sequence diagram illustrating the operation of the management system of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a first diagram showing a display example of the support device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a second diagram showing a display example of the support device of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a third diagram showing a display example of the support device of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a display example of a management device. It is a sequence diagram explaining operation of a management system of a second embodiment.
  • FIG. 7 is a first diagram showing a display example of the support device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a second diagram showing a display example of the support device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a third diagram showing a display example of the support device according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the system configuration of an excavator management system.
  • the shovel management system SYS of this embodiment includes a shovel 100, a shovel 100 management device 200, a shovel 100 support device 300, and a shovel 100 component 400.
  • the shovel management system SYS will be expressed as a management system SYS.
  • the excavator 100, the management device 200, and the support device 300 are each connected via a network and can communicate with each other.
  • the management device 200 receives operation information from the shovel 100 and manages the state of the shovel 100.
  • the support device 300 supports, for example, an operator who operates the shovel 100. Specifically, the support device 300 receives various types of information from the management device 200 and the like, and displays the received information on a screen to provide the information to the operator.
  • the support device 300 may be used by, for example, a serviceman P who maintains the excavator 100.
  • the component 400 of this embodiment is a type of component mounted on the excavator 100.
  • FIG. 1 shows a case where a component 400 mounted on the excavator 100 is replaced by a new component 400n by a serviceman P.
  • a two-dimensional code containing identification information for identifying each of the excavator 100 and the component 400n is provided.
  • attaching a two-dimensional code to the body of the excavator 100 means pasting a sticker on which the two-dimensional code is printed on the body of the excavator 100, or placing an image showing the two-dimensional code on the surface of the body of the excavator 100. This indicates that the body of the excavator 100 and the two-dimensional code are physically associated with each other by a method such as forming.
  • the management system SYS can use the identification information included in the two-dimensional code that is physically associated with the excavator 100. It can now be treated as identification information for identification.
  • assigning a two-dimensional code to the part 400n means pasting a sticker with a two-dimensional code printed on the part 400n itself or the packaging material used to package the part 400n, or packaging the part 400n or the part 400n. This indicates that the part 400n and the two-dimensional code are physically associated with each other by a method such as forming an image indicating the two-dimensional code on the surface of the packaging material or the like.
  • the management system SYS identifies the part 400n using identification information included in the two-dimensional code that is physically associated with the part 400n. It can now be handled as part identification information for
  • the two-dimensional code in this embodiment may be an example of a predetermined image linked to specific information.
  • the specific information includes a machine number for specifying the excavator 100 and component identification information for specifying the component 400n. Further, the specific information is information that is uploaded to the support device 300 when the support device 300 recognizes a predetermined image using an imaging function or the like that the support device 300 has.
  • the predetermined image includes, for example, a barcode, a QR code (registered trademark), an icon image, a three-dimensional code, and the like.
  • the support device 300 when replacing the part 400 of the shovel 100 with the part 400n, the support device 300 reads the two-dimensional code of the shovel 100 and the two-dimensional code of the part 400n. When the support device 300 reads the two two-dimensional codes, it transmits association information that associates the information read from each two-dimensional code to the management device 200.
  • the body of the excavator 100 is given a two-dimensional code 101 that includes information indicating a machine number (machine number), which is identification information for identifying the excavator 100.
  • the two-dimensional code 401 is given to the part 400n of this embodiment, including part identification information for identifying the part 400n, and to the packaging material used to package the part 400n.
  • the support device 300 is a terminal that includes an imaging device and has a two-dimensional code reading function.
  • the support device 300 reads the body number of the shovel 100 from the two-dimensional code 101. Further, when the serviceman P holds the support device 300 over the two-dimensional code 401 of the component 400n, the support device 300 reads the component identification information of the component 400n from the two-dimensional code 401.
  • the two-dimensional code 101 associates the excavator 100 with specific information (machine number) linked to the two-dimensional code 101, and is a first predetermined image.
  • the two-dimensional code 401 associates the part 400n with specific information (component identification information) linked to the two-dimensional code 401, and is a second predetermined image.
  • the support device 300 of this embodiment reads the machine number of the excavator 100 and the component identification information of the component 400n, it transmits association information that associates these information to the management device 200.
  • the serviceman P when replacing a part, simply holds the support device 300 over the two-dimensional code 101 of the excavator 100 and the two-dimensional code 401 of the part 400n.
  • the management device 200 can be notified of information identifying the excavator whose parts have been replaced and the replaced parts.
  • FIG. 2A a side view of shovel 100 is shown.
  • the X-axis, Y-axis, and Z-axis are axes that are orthogonal to each other. Specifically, the X-axis extends along the front-back axis of shovel 100, the Y-axis extends along the left-right axis of shovel 100, and the Z-axis extends along the turning axis of shovel 100. In this embodiment, the X-axis and Y-axis extend horizontally, and the Z-axis extends vertically.
  • the excavator 100 has a lower traveling body 1, a turning mechanism 2, and an upper rotating body 3.
  • an upper rotating body 3 is rotatably mounted on the lower traveling body 1 via a rotating mechanism 2.
  • a boom 4 is attached to the upper revolving body 3.
  • An arm 5 is attached to the tip of the boom 4, and a bucket 6 as an end attachment is attached to the tip of the arm 5.
  • the boom 4, arm 5, and bucket 6 constitute a digging attachment as an example of an attachment.
  • the boom 4 is driven by a boom cylinder 7, the arm 5 is driven by an arm cylinder 8, and the bucket 6 is driven by a bucket cylinder 9.
  • a boom angle sensor S1 is attached to the boom 4, an arm angle sensor S2 is attached to the arm 5, and a bucket angle sensor S3 is attached to the bucket 6.
  • the boom angle sensor S1 is configured to detect the rotation angle of the boom 4.
  • the boom angle sensor S1 is an acceleration sensor, and can detect the rotation angle of the boom 4 with respect to the upper rotating structure 3 (hereinafter referred to as "boom angle").
  • boost angle the rotation angle of the boom 4 with respect to the upper rotating structure 3
  • the boom angle becomes the minimum angle when the boom 4 is lowered the most, and increases as the boom 4 is raised.
  • the arm angle sensor S2 is configured to detect the rotation angle of the arm 5.
  • the arm angle sensor S2 is an acceleration sensor, and can detect the rotation angle of the arm 5 with respect to the boom 4 (hereinafter referred to as "arm angle").
  • arm angle becomes the minimum angle when the arm 5 is most closed, and increases as the arm 5 is opened.
  • the bucket angle sensor S3 is configured to detect the rotation angle of the bucket 6.
  • the bucket angle sensor S3 is an acceleration sensor, and can detect the rotation angle of the bucket 6 with respect to the arm 5 (hereinafter referred to as "bucket angle").
  • the bucket angle becomes the minimum angle when the bucket 6 is most closed, and increases as the bucket 6 is opened.
  • the boom angle sensor S1, arm angle sensor S2, and bucket angle sensor S3 are each a potentiometer using a variable resistor, a stroke sensor that detects the stroke amount of the corresponding hydraulic cylinder, and a rotation angle around the connecting pin. It may be a rotary encoder, a gyro sensor, or a combination of an acceleration sensor and a gyro sensor.
  • a boom rod pressure sensor S7R and a boom bottom pressure sensor S11B are attached to the boom cylinder 7.
  • An arm rod pressure sensor S8R and an arm bottom pressure sensor S8B are attached to the arm cylinder 8.
  • a bucket rod pressure sensor S9R and a bucket bottom pressure sensor S9B are attached to the bucket cylinder 9.
  • Boom rod pressure sensor S7R, boom bottom pressure sensor S11B, arm rod pressure sensor S8R, arm bottom pressure sensor S8B, bucket rod pressure sensor S9R, and bucket bottom pressure sensor S9B are also collectively referred to as "cylinder pressure sensors.”
  • the boom rod pressure sensor S7R detects the pressure in the rod side oil chamber of the boom cylinder 7 (hereinafter referred to as “boom rod pressure”), and the boom bottom pressure sensor S11B detects the pressure in the bottom side oil chamber of the boom cylinder 7 (hereinafter referred to as “boom rod pressure”). , “boom bottom pressure”).
  • the arm rod pressure sensor S8R detects the pressure in the rod side oil chamber of the arm cylinder 8 (hereinafter referred to as “arm rod pressure”), and the arm bottom pressure sensor S8B detects the pressure in the bottom side oil chamber of the arm cylinder 8 (hereinafter referred to as “arm rod pressure”). , “arm bottom pressure”) is detected.
  • the bucket rod pressure sensor S9R detects the pressure in the rod side oil chamber of the bucket cylinder 9 (hereinafter referred to as “bucket rod pressure”), and the bucket bottom pressure sensor S9B detects the pressure in the bottom side oil chamber of the bucket cylinder 9 (hereinafter referred to as “bucket rod pressure”). , “bucket bottom pressure”).
  • the upper revolving body 3 is provided with a cabin 10 which is a driver's room, and is equipped with a power source such as an engine 11. Furthermore, a sensor for detecting the amount of CO 2 emissions may be provided near the exhaust mechanism of the engine 11.
  • the upper revolving body 3 is configured to include a revolving frame 3b, a house frame 3c, a house cover 3d, and the like.
  • the cabin 10 is installed on the front left side of the upper revolving body 3.
  • the revolving frame 3b constitutes the bottom of the upper revolving body 3 and supports the cabin 10 and the like.
  • the house frame 3c constitutes a frame of a house section arranged at the rear of the cabin 10 on the revolving frame 3b, and the house cover 3d constitutes the outer shell of the upper surface and side surfaces of the house section.
  • the house cover 3d is provided with opening/closing covers 3d1 and 3d2 on the left side, and by opening the opening/closing covers 3d1 and 3d2, the user (operator, service person, worker, etc.) can check the position of the engine 11.
  • the left side portions of the engine compartment 11A and air cleaner compartment 11B can be accessed.
  • the two-dimensional code 101 is pasted on the opening/closing cover 3d1.
  • the location where the two-dimensional code 101 is pasted is not limited to the opening/closing cover 3d1.
  • the two-dimensional code 101 may be provided at any position on the shovel 100 as long as it can be read by the support device 300.
  • the upper revolving body 3 includes a controller 30, a display device 40, an input device 42, an audio output device 43, a storage device 47, a positioning device P1, a body tilt sensor S4, a turning angular velocity sensor S5, an imaging device S6, and a communication device T1. is installed.
  • the upper revolving structure 3 may be equipped with a power storage unit that supplies electric power, a motor generator that generates electricity using the rotational driving force of the engine 11, and the like.
  • the power storage unit is, for example, a capacitor, a lithium ion battery, or the like.
  • a motor generator may function as an electric motor to drive a mechanical load, or may function as a generator to supply power to an electrical load.
  • the controller 30 functions as a main control unit that controls the drive of the shovel 100.
  • the controller 30 is composed of a computer including a CPU, RAM, ROM, and the like.
  • Various functions of the controller 30 are realized, for example, by the CPU executing programs stored in the ROM.
  • the various functions may include, for example, at least one of a machine guidance function that guides the manual operation of the shovel 100 by the operator, and a machine control function that automatically supports the manual operation of the shovel 100 by the operator. good.
  • the display device 40 is configured to display various information.
  • the display device 40 may be connected to the controller 30 via a communication network such as CAN, or may be connected to the controller 30 via a dedicated line.
  • the input device 42 is configured to allow an operator to input various information to the controller 30.
  • the input device 42 includes at least one of a touch panel, a knob switch, a membrane switch, etc. installed in the cabin 10.
  • the audio output device 43 is configured to output audio.
  • the audio output device 43 may be, for example, an in-vehicle speaker connected to the controller 30, or may be an alarm device such as a buzzer.
  • the audio output device 43 is configured to output various information as audio in response to audio output commands from the controller 30.
  • the storage device 47 is configured to store various information.
  • the storage device 47 is, for example, a nonvolatile storage medium such as a semiconductor memory.
  • the storage device 47 may store information output by various devices while the shovel 100 is in operation, or may store information acquired via the various devices before the shovel 100 starts operating.
  • the storage device 47 may, for example, store data regarding the target construction surface acquired via the communication device T1 or the like.
  • the target construction surface may be set by the operator of the excavator 100, or may be set by a construction manager or the like.
  • the positioning device P1 is configured to measure the position of the upper revolving structure 3.
  • the positioning device P1 may be configured to be able to measure the orientation of the upper rotating body 3.
  • the positioning device P1 is, for example, a GNSS compass, detects the position and orientation of the upper rotating body 3, and outputs the detected value to the controller 30. Therefore, the positioning device P1 can also function as a direction detection device that detects the direction of the upper rotating body 3.
  • the orientation detection device may be an orientation sensor attached to the upper revolving body 3.
  • the body tilt sensor S4 is configured to detect the tilt of the upper revolving body 3.
  • the body inclination sensor S4 is an acceleration sensor that detects the longitudinal inclination angle around the longitudinal axis and the lateral inclination angle around the left-right axis of the upper revolving superstructure 3 with respect to the virtual horizontal plane.
  • the longitudinal axis and the lateral axis of the upper revolving body 3 are perpendicular to each other at, for example, the center point of the shovel, which is one point on the swing axis of the shovel 100.
  • the turning angular velocity sensor S5 is configured to detect the turning angular velocity of the upper rotating body 3.
  • the turning angular velocity sensor S5 may be configured to detect or calculate the turning angle of the upper rotating body 3.
  • the turning angular velocity sensor S5 is a gyro sensor.
  • the turning angular velocity sensor S5 may be a resolver, a rotary encoder, or the like.
  • the imaging device S6 is an example of a space recognition device, and is configured to acquire images around the excavator 100.
  • the imaging device S6 includes a front camera S6F that images the space in front of the shovel 100, a left camera S6L that images the space to the left of the shovel 100, and a right camera S6R that images the space to the right of the shovel 100. , and a rear camera S6B that images the space behind the shovel 100.
  • the imaging device S6 is, for example, a monocular camera having an imaging device such as a CCD or CMOS, and outputs the captured image to the display device 40.
  • the imaging device S6 may be a stereo camera, a distance image camera, or the like.
  • the imaging device S6 may be replaced with another spatial recognition device such as a three-dimensional distance image sensor, an ultrasonic sensor, a millimeter wave radar, a LIDAR or an infrared sensor, or a combination of another spatial recognition device and a camera. May be replaced.
  • the front camera S6F is attached to the ceiling of the cabin 10, that is, inside the cabin 10, for example. However, the front camera S6F may be attached to the outside of the cabin 10, such as the roof of the cabin 10 or the side surface of the boom 4.
  • the left camera S6L is attached to the left end of the upper surface of the revolving upper structure 3
  • the right camera S6R is attached to the right end of the upper surface of the upper revolving structure 3
  • the rear camera S6B is attached to the rear end of the upper surface of the revolving upper structure 3. .
  • the communication device T1 is configured to control communication with external equipment outside the excavator 100.
  • the communication device T1 controls communication with an external device via a satellite communication network, a mobile phone communication network, an Internet network, or the like.
  • the external device may be, for example, the management device 200 such as a server installed in an external facility, or the support device 300 such as a smartphone carried by a worker around the excavator 100.
  • FIG. 2B is a diagram schematically showing the inside of the house of the upper revolving structure. Specifically, FIG. 2B is a left side view of the revolving upper structure 3 in a state where both the opening/closing covers 3d1 and 3d2 are open.
  • the engine room 11A is provided at the rear of the upper revolving structure 3, extending from the left end to the right end.
  • the engine compartment 11A includes a diesel engine (hereinafter simply referred to as "engine") 11, a cooling fan (not shown), a heat exchanger unit 13, a turbocharger 14, an exhaust gas treatment device (not shown), a battery 16, etc. is set up.
  • the engine 11 is arranged in the center of the engine room 11A in the left-right direction. Further, a cooling fan driven by the power of the engine 11 is installed at the left end of the engine 11 (the end on the Y1 side).
  • a turbocharger 14 is attached to the front surface of the engine 11 (the side surface on the X1 side). Further, an exhaust gas treatment device is installed on the right side of the engine 11 (Y2 direction), that is, at the right end of the engine room 11A.
  • a heat exchanger unit 13 including a radiator 13A, an oil cooler 13B, an intercooler 13C, a fuel cooler 13D, an air conditioner condenser 13E, etc. is installed on the left side (Y1 direction) of the cooling fan. Further, a battery 16 is arranged to the left of the heat exchanger unit 13 (in the Y1 direction), that is, at the left end of the engine compartment 11A.
  • the heat exchanger unit 13 and the battery 16 are arranged so as to be visible from the left side of the upper revolving structure 3 with the opening/closing cover 3d1 open.
  • the air cleaner chamber 11B is provided on the left side of the upper revolving structure 3, adjacent to the front of the left side portion of the engine chamber 11A.
  • An air cleaner 17 and the like are installed in the air cleaner chamber 11B.
  • a cabin 10 is provided in front of the air cleaner chamber 11B (in the X1 direction).
  • the air cleaner 17 filters the air introduced into the engine 11 via the turbocharger 14.
  • Air cleaner 17 is arranged in the upper space of air cleaner chamber 11B.
  • the air cleaner 17 takes in air through an air introduction portion formed on the outer periphery.
  • the air taken inside advances to the left (Y1 direction) while forming a weak spiral flow around the cylindrical filter, specifically, the outer element and the inner element (not shown).
  • centrifugal force acts on relatively heavy dust such as dust (hereinafter referred to as "heavy dust”) in the air, so that the air and heavy dust are separated.
  • the heavy dust in the spiral flow is pressed against the inner wall of the main body of the air cleaner 17, travels along the inner wall, and is collected in the vacuator valve 20 through the dust outlet 17h, which will be described later.
  • the heavy dust collected in the vacuator valve 20 is discharged downward when the vacuator valve 20 is opened.
  • air containing relatively light dust hereinafter referred to as "light dust"
  • light dust air containing relatively light dust
  • the outer element and the inner element enters the inner element.
  • lightweight dust in the air is captured (filtered) by the outer element and inner element.
  • the air that has entered the inner element is then discharged through the air discharge section and supplied to the centrifugal compressor of the turbocharger 14.
  • the air cleaner 17 is arranged so as to be visible from the left side of the upper revolving structure 3 with the opening/closing cover 3d2 open.
  • the air taken in through the air cleaner 17 is compressed by the compressor of the turbocharger 14, cooled by the intercooler 13C, and reaches the combustion chamber of the engine 11. Moreover, the exhaust gas discharged from the engine 11 rotates the turbine of the turbocharger 14 and is purified by an exhaust gas treatment device, and then released into the atmosphere from the exhaust port.
  • the exhaust gas treatment device may include a selective catalytic reduction (SCR) system, a diesel particulate filter (DPF), and the like. Further, it is not always necessary to provide the exhaust gas treatment device 15, and instead, a muffler (silence device) having only a muffling function without a purifying function may be provided.
  • a sensor is provided downstream of the air cleaner 17, that is, in the intake pipe between the air cleaner 17 and the turbocharger 14, to detect the intake pressure.
  • the detected value of the sensor is transmitted to the controller 30 that controls the operation of the shovel 100.
  • the controller can determine, for example, a decrease in the intake pressure due to an abnormality in the air cleaner 17 (clogging of the outer element, etc.).
  • the controller 30 determines that the air cleaner 17 is abnormal, and issues a notification to that effect.
  • the controller 30 displays an indicator on a display device 40 provided in the cabin 10 to notify the operator of the excavator 100 of an abnormality in the air cleaner 17 and prompts the operator to take appropriate measures (such as replacing or cleaning the outer element). be able to.
  • a mechanical indicator may be placed at the same position (intake pipe between the air cleaner 17 and the turbocharger 14).
  • an indicator that is visible from the outside of the intake pipe and whose display position changes mechanically by the action of an elastic body depending on the pressure inside the intake pipe is provided, and the user opens the opening/closing cover 3d2 to display the indicator. It may be possible to confirm an abnormality in the air cleaner 17 (such as clogging of the outer element) by visually checking the position of the air cleaner 17 .
  • the component 400 in this embodiment may be, for example, an outer element of the air cleaner 17.
  • the clogged outer element (component 400) is replaced with a new outer element (component). 400n).
  • the support device 300 of the serviceman P who performs the replacement work uses the two-dimensional code 401 given to the packaging material etc. of the new outer element (part 400n) to be replaced, and the opening/closing of the excavator 100.
  • the two-dimensional code 101 provided on the cover 3d1 is read.
  • the support device 300 obtains the part identification information of the new outer element (part 400n) from the two-dimensional code 401 and the machine number of the excavator 100 from the two-dimensional code 101, associates these, and sends them to the management device 200. do.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the management device.
  • the management device 200 of this embodiment includes an input device 201, an output device 202, a drive device 203, an auxiliary storage device 204, a memory device 205, an arithmetic processing device 206, and an interface device 207, which are interconnected by a bus B. It's a computer.
  • the input device 201 is a device for inputting various information, and is realized by, for example, a touch panel.
  • the output device 202 is for outputting various types of information, and is realized by, for example, a display (display device) or the like.
  • Interface device 207 is used to connect to a network.
  • the management program realized by each unit described below is at least a part of various programs that control the management device 200.
  • the management program is provided, for example, by distributing the storage medium 208 or downloading it from a network.
  • the storage medium 208 on which the management program is recorded may be of various types, such as a storage medium that records information optically, electrically, or magnetically, or a semiconductor memory that records information electrically such as ROM or flash memory. A medium can be used.
  • the management program is installed from the storage medium 208 to the auxiliary storage device 204 via the drive device 203.
  • the management program downloaded from the network is installed in the auxiliary storage device 204 via the interface device 207.
  • the auxiliary storage device 204 stores the management program installed in the management device 200, and also stores various necessary files, data, etc. by the management device 200.
  • the memory device 205 reads and stores the management program from the auxiliary storage device 204 when the management device 200 is started.
  • the arithmetic processing unit 206 implements various processes as described below in accordance with the management program stored in the memory device 205.
  • the support device 300 of this embodiment may be a smartphone or tablet computer used by an operator of the shovel 100, a worker working at a work site, a service person maintaining the shovel 100, and the like.
  • the support device 300 includes an imaging device, and the imaging device captures image data of the two-dimensional code.
  • the input device 201 may be realized by a touch panel or the like.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the functions of each device included in the management system.
  • the management device 200 includes an information acquisition section 210, an information update section 220, an information extraction section 230, a communication control section 240, a display instruction section 250, and a management information storage section 260. Each of these units is realized by the arithmetic processing unit 206 included in the management device 200 reading and executing a management program stored in the auxiliary storage device 204 or the like.
  • the information acquisition unit 210 of this embodiment acquires various information transmitted from the excavator 100 and the support device 300. Specifically, the information acquisition unit 210 acquires, from the excavator 100, information indicating the result of abnormality determination of the component 400, operating information acquired by the excavator 100, and the like. The information acquisition unit 210 also acquires association information that associates the body number of the excavator 100 with the component identification information of the component 400n from the support device 300.
  • the information update unit 220 updates the management information stored in the storage device such as the auxiliary storage device 204 by the management information storage unit 260 according to the information acquired by the information acquisition unit 210.
  • the management information mainly includes maintenance information indicating the maintenance history of the shovel 100 and the like.
  • the information extraction unit 230 extracts maintenance information corresponding to the machine number of the excavator 100.
  • the communication control unit 240 controls communication between the management device 200 and other devices. Specifically, the communication control unit 240 controls communication between the management device 200 and the shovel 100 and communication between the management device 200 and the support device 300.
  • the display instruction unit 250 instructs the support device 300 to display various information.
  • the support device 300 of this embodiment includes an input reception section 310, a display control section 320, a code reading section 330, an association section 340, and a communication control section 350. Each of these units is realized by the arithmetic processing unit included in the support device 300 reading and executing a program stored in a storage device included in the support device 300.
  • the input receiving unit 310 receives various inputs to the support device 300. Specifically, for example, the input receiving unit 310 receives an operation from a user of the support device 300.
  • the display control unit 320 controls the display of the display device included in the support device 300 according to the operation received by the input reception unit 310. Further, the display control unit 320 controls the display of the display device included in the support device 300 in response to a display instruction from the management device 200.
  • the code reading unit 330 reads information included in the two-dimensional code from an image of the two-dimensional code captured by an imaging device included in the support device 300.
  • the two-dimensional code of this embodiment may be, for example, a barcode, a QR code (registered trademark), or the like.
  • the code reading unit 330 reads the machine number from an image of the two-dimensional code 101 of the excavator 100. Further, the code reading unit 330 reads component identification information from an image of the two-dimensional code 401 of the component 400n.
  • the association unit 340 associates the aircraft number read by the code reading unit 330 with the component identification information, and creates association information.
  • the matching unit 340 of the present embodiment continues to read the machine number of the excavator 100 and the parts identification information of the part 400n until it is matched with the other. Either one may be held temporarily.
  • the association unit 340 temporarily holds the machine number until the component identification information is read. Furthermore, if the code reading section 330 reads the component identification information first, the association section 340 may temporarily hold the component identification information until the machine number is read. Further, if there is a plurality of parts identification information that has been read first, the association unit 340 may hold the plurality of parts identification information as a list.
  • the association unit 340 may associate and hold both the component identification information and the aircraft number. In other words, the association unit 340 does not need to execute the association process until both the component identification information and the machine number are read. In this case, the association unit 340 causes the display control unit 320 to display a notification on the display device when either the component identification information or the aircraft number is read, indicating that the other has not been read. It's fine. Further, the association unit 340 may display a screen for directly inputting unread information from the support device 300 among the component identification information and the aircraft number.
  • the communication control unit 350 controls communication between the support device 300 and other devices. Specifically, the communication control unit 350 controls communication between the support device 300 and the management device 200.
  • each part of the support device 300 of this embodiment may be realized by an application installed in the support device 300 in advance. Further, this application may be one downloaded from the management device 200.
  • some of the functions of the support device 300 of this embodiment may be realized by a web browser or the like installed in the support device 300 in advance.
  • the support device 300 of the present embodiment may be a general smartphone, and the smartphone is used by an operator of the excavator 100, a worker who works at a work site, a service person who maintains the excavator 100, etc. It can be anything.
  • a program that implements each functional unit of the support device 300 shown in FIG. 4 may be downloaded from the management device 200 or the like and stored in the storage device of the support device 300.
  • a program that implements each functional unit of the support device 300 may be downloaded from the management device 200 or the like and installed in the support device 300.
  • the support device 300 realizes each functional unit shown in FIG. 4 by reading and executing a program stored in a storage device of the support device 300 using a processing unit of the support device 300.
  • a smartphone user may be able to use the services provided by the management device 200 by installing a program that implements each functional unit of the support device 300 shown in FIG. 4 on the smartphone.
  • the smartphone user can refer to various types of information stored in the management device 200 and can update the information.
  • FIG. 5 is a sequence diagram illustrating the operation of the management system of the first embodiment.
  • the code reading unit 330 reads the machine number from the two-dimensional code 101 (step S501).
  • the support device 300 causes the display control unit 320 to display a screen for reading component identification information on the display device of the support device 300 (step S502).
  • the code reading unit 330 reads the part identification information of the part 400n from the two-dimensional code 401 (step S503).
  • the support device 300 uses the association unit 340 to associate the machine number with the parts identification information (step S504), and the communication control unit 350 associates the machine number and the parts identification information with each other. It is transmitted to the management device 200 (step S505).
  • association information may include information indicating the date when the aircraft number was read and information indicating the date when the component identification information was read.
  • the management device 200 When the management device 200 receives the association information by the communication control unit 240, the information acquisition unit 210 acquires the association information, and the information update unit 220 updates the maintenance information included in the management information (step S506). .
  • the information update unit 220 causes the management information storage unit 260 to indicate that the part 400 has been replaced with the part 400n in the maintenance information of the shovel 100 included in the management information stored in the auxiliary storage device 204, etc. Add information to indicate. Furthermore, the information update unit 220 may calculate the next scheduled replacement date of the component 400n, etc., and include it in the maintenance information.
  • the management device 200 uses the information extraction unit 230 to extract maintenance information for the excavator 100 (step S507), and uses the display instruction unit 250 to notify the support device 300 of an instruction to display information regarding future maintenance (step S507). S508).
  • the support device 300 receives this display instruction and causes the display control unit 320 to display information regarding the next maintenance on the display device (step S509).
  • FIG. 6A is a first diagram showing a display example of the support device according to the first embodiment.
  • a screen 360 shown in FIG. 6A is an example of a screen displayed on the support device 300 in step S502 of FIG.
  • the screen 360 includes display areas 360a, 360b, and 360c.
  • the machine number read from the two-dimensional code 101 of the excavator 100 is displayed in the display area 360a. Specifically, the machine number that identifies the excavator 100 is "SH".
  • the display area 360b displays information indicating the date on which the aircraft number was read.
  • the date on which the aircraft number was read is the date on which maintenance (parts replacement work) was performed.
  • a reading guide 360d for reading the two-dimensional code 401 is displayed.
  • the support device 300 reads the part identification information from the two-dimensional code 401.
  • FIG. 6B is a second diagram showing a display example of the support device of the first embodiment.
  • a screen 361 shown in FIG. 6B is an example of a screen displayed on the support device 300 when the support device 300 is placed over the two-dimensional code 401 of the part 400n in step S503 of FIG. 360b and 361a. Further, a reading guide 360d is displayed on the screen 361.
  • an image 401a of the two-dimensional code 401 is displayed in the area indicated by the reading guide 360d, and component identification information read from the two-dimensional code 401 is displayed in the display area 361a.
  • FIG. 6C is a third diagram showing a display example of the support device of the first embodiment.
  • a screen 362 shown in FIG. 6C is an example of a screen displayed on the support device 300 in step S503 of FIG. Screen 362 includes display areas 360a, 360b, 362a, and 362b.
  • the hour meter value included in the maintenance information is displayed in the display area 362a.
  • the value of the hour meter is the operating time of the shovel 100.
  • Information regarding the next maintenance is displayed in the display area 362b. Specifically, the display area 362b displays that the next component to be replaced is the fuel filter, and the time to replace the fuel filter.
  • the display of the screen 360 may be ended, or the machine number of the excavator 100 may be You may transition to a screen that allows you to select whether or not to temporarily save the data.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a display example of the management device.
  • a screen 280 shown in FIG. 7 is an example of a screen when maintenance information for the shovel 100 is displayed on the display of the management device 200, for example.
  • the screen 280 is an example of a screen listing the replacement history for each part of the excavator 100.
  • Screen 280 has display areas 281, 282, and 283.
  • the display area 281 displays information indicating the air filter replacement history.
  • the display area 282 displays information indicating the fuel filter replacement history.
  • the machine number of the excavator 100 is displayed in the display area 283.
  • association information that associates the component identification information of the air filter with the machine number information of the excavator 100 from the support device 300
  • this association information is reflected in the maintenance information. Ru. Therefore, the new history indicating that the air filter has been replaced is also reflected on the screen 280.
  • the replacement history for each part of the shovel 100 is displayed as maintenance information for the shovel 100, but the present invention is not limited to this.
  • the support device 300 determines whether the part to be replaced is The two-dimensional code may be read. In that case, maintenance information associated with the part to be replaced may be displayed on the display device of the support device 300, the display of the management device 200, or the like.
  • the maintenance information associated with the part to be replaced may include component identification information of the part to be replaced, the date when the part to be replaced was installed on the excavator 100, the reason for replacement, etc.
  • the two-dimensional code can be read at any time, regardless of when the part is replaced, to determine the time when this part was installed. It is useful because it allows you to understand the following.
  • the service person since the fact that parts of the excavator 100 have been replaced is automatically reflected in the maintenance information, the service person inputs the details of the work into the management device 200. There's no need. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which maintenance information is not updated due to a human error such as forgetting an input by a service person, and to provide accurate information to the user of the management device 200. Maintenance information can be grasped.
  • the second embodiment will be described below with reference to the drawings.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that component identification information is first read and temporarily stored. Therefore, in the explanation of the second embodiment below, differences from the first embodiment will be explained, and the explanation of the first embodiment will be used for those having the same functional configuration as the first embodiment. The same reference numerals as used will be given, and the explanation thereof will be omitted.
  • the component identification information is read in advance before the packaging material of the component 400n is discarded, and after the machine number of the excavator 100 is read at the work site, it is associated with the machine number.
  • FIG. 8 is a sequence diagram illustrating the operation of the management system of the second embodiment.
  • the code reading unit 330 reads the component identification information from the two-dimensional code 401 (step S801). At this time, a plurality of pieces of component identification information may be read.
  • the support device 300 receives an operation to temporarily save the component identification information through the input reception unit 310, and causes the association unit 340 to temporarily store the component identification information read in step S801. (Step S802).
  • the support device 300 displays a screen for causing the display control unit 320 to perform a temporary storage operation to temporarily store the component identification information when the component identification information is read before the aircraft number. may be displayed. Then, when a temporary storage operation is performed on this screen, the support device 300 assumes that the operation to temporarily store the read component identification information has been accepted, and the association unit 340 temporarily stores the component identification information. Hold.
  • the unreadable information may be directly input from the support device 300.
  • the support device 300 may display an input screen for inputting part identification information and a machine number when reading the two-dimensional code fails due to damage or the like.
  • an input screen for inputting component identification information and a machine number may be displayed in response to an operation by the user of the support device 300.
  • the code reading unit 330 reads the machine number (step S803).
  • the support device 300 causes the display control unit 320 to display the list of component identification information held by the association unit 340 as a temporary storage list (step S804).
  • the support device 300 displays the temporary storage list when the machine number of the excavator 100 is read.
  • the support device 300 receives selection of component identification information from the temporary storage list through the input reception unit 310 (step S805).
  • the support device 300 uses the association unit 340 to associate the selected component identification information with the machine number read in step S803 (step S806), and transmits the association information to the management device 200. (Step S807).
  • the support device 300 deletes the selected component identification information from the temporary storage list (step S808). In other words, the support device 300 deletes the part identification information associated with the machine number from the temporary storage list.
  • the management device 200 Upon receiving the association information, the management device 200 updates the maintenance information included in the management information (step S809).
  • step S809 to step S812 is the same as the processing from step S506 to step S509 in FIG. 5, so a description thereof will be omitted.
  • the part identification information read before the aircraft number is temporarily stored in the support device 300, but the present invention is not limited to this.
  • the support device 300 may transmit the component identification information read before the machine number to the management device 200 together with terminal identification information for identifying the support device 300.
  • the management device 200 may temporarily store both the terminal identification information and the component identification information.
  • the support device 300 when the support device 300 reads the machine number of the excavator 100, it transmits the machine number and the terminal identification information of the support device 300 to the management device 200.
  • the management device 200 may extract a list of parts identification information associated with the terminal identification information received together with the machine number, and transmit the extracted list of parts identification information to the support device 300.
  • the support device 300 may display this list of component identification information as a temporary storage list.
  • FIG. 9A is a first diagram showing a display example of the support device according to the second embodiment.
  • a screen 390 shown in FIG. 9A is an example of a screen displayed on the support device 300 when the support device 300 is placed over the two-dimensional code 401 of the part 400n in step S802 of FIG.
  • the screen 390 includes display areas 390a, 390b, a reading guide 390c, and operation buttons 390d. A message indicating that the component identification information of the component 400n has been read is displayed in the display area 390a.
  • the display area 390b displays component identification information read from the image 401a of the two-dimensional code 401 displayed within the reading guide 390c.
  • the operation button 390d is an operation button for instructing temporary storage of the component identification information displayed in the display area 390b.
  • the operation button 390d is operated on the screen 390, the component identification information displayed in the display area 390b is temporarily saved.
  • FIG. 9B is a second diagram showing a display example of the support device of the second embodiment.
  • a screen 391 in FIG. 9B is an example of a screen displayed on the support device 300 when the support device 300 is placed over the two-dimensional code 101 of the excavator 100 in step S803 in FIG.
  • the screen 391 includes display areas 391a, 391b, and a reading guide 390c.
  • a message indicating that the machine number (machine serial number, etc.) as machine identification information has been read is displayed in the display area 391a.
  • the display area 391b displays the aircraft number read from the image 101a of the two-dimensional code 101 displayed within the reading guide 390c.
  • the support device 300 of this embodiment transitions the screen 391 to the screen 392 when the machine number is read.
  • FIG. 9C is a third diagram showing a display example of the support device of the second embodiment.
  • a screen 392 shown in FIG. 9C is an example of a screen displayed on the support device 300 in step S804 of FIG. 8.
  • the screen 392 includes display areas 392a, 392b, and 392c.
  • the display area 392a displays the aircraft number read in step S803.
  • Information indicating the date on which the aircraft number was read is displayed in the display area 392b.
  • a temporary storage list is displayed in the display area 392c.
  • the component identification information of three air filters is displayed in the display area 392c, indicating that the component identification information of three air filters has been read.
  • the support device 300 When the support device 300 receives an operation to select part identification information in the display area 392c, the support device 300 associates the aircraft number displayed in the display area 392a with the selected part identification information and sends it to the management device 200. do. Then, the selected component identification information is erased from the display area 392c.
  • the component identification information of the component 400n can be read and retained before reading the aircraft number. Therefore, according to the present embodiment, the component 400n whose component identification information has been read in advance can be brought to the work site where the excavator 100 is located in an unpackaged state, and the part replacement work at the work site can be carried out. The load can be reduced.
  • This embodiment is effective in applying to parts such as air filters, fuel filters, oil filters, and hydraulic oil filters that require periodic replacement due to continuous operation of the excavator 100.
  • the parts that are replaced are not limited to those that require periodic replacement.
  • the respective parts that require periodic replacement are arranged in the pump chamber for the hydraulic oil filter, the intake chamber for the air filter, and the like.

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Abstract

第一の所定の画像が付与されたショベルと、前記ショベルの支援装置と、前記ショベルの管理装置と、を有するショベルの管理システムであって、前記支援装置は、前記第一の所定の画像から読み取った前記ショベルの機体識別情報と、前記ショベルの部品に付与された第二の所定の画像から読み取った前記部品の部品識別情報とを対応付けて前記管理装置へ送信する通信制御部を有し、前記管理装置は、前記機体識別情報と前記部品識別情報とを対応付けて記憶装置に記憶させる記憶部と、を有する。

Description

ショベルの管理システム、ショベルの管理方法、プログラム
 本発明は、ショベルの管理システム、ショベルの管理方法、プログラムに関する。
 従来では、建設機械等において、消耗部品を交換する整備が行われ、作業現場に設置されたコンピュータに整備を行ったことを示すメンテナンス情報が入力されると、入力されたメンテナンス情報を用いて、メンテナンス時期を判定する技術が知られている。
特開平11-36381号公報
 上述した従来の技術では、ユーザは、部品交換を交換する整備を行った後に、作業現場等に設けられたコンピュータにメンテナンス情報を入力しなければならず、入力作業が繁雑である。
 そこで、上記課題に鑑み、入力を容易にすることを目的とする。
 本発明の実施形態に係るショベルの管理システムは、第一の所定の画像が付与されたショベルと、前記ショベルの支援装置と、前記ショベルの管理装置と、を有するショベルの管理システムであって、前記支援装置は、前記第一の所定の画像から読み取った前記ショベルの機体識別情報と、前記ショベルの部品に付与された第二の所定の画像から読み取った前記部品の部品識別情報とを対応付けて前記管理装置へ送信する通信制御部を有し、前記管理装置は、前記機体識別情報と前記部品識別情報とを対応付けて記憶装置に記憶させる記憶部と、を有する、ショベルの管理システムである。
 本発明の実施形態に係るショベルの管理方法は、第一の所定の画像が付与されたショベルと、前記ショベルの支援装置と、前記ショベルの管理装置と、を有するショベルの管理システムによるショベルの管理方法であって、前記支援装置が、前記第一の所定の画像から読み取った前記ショベルの機体識別情報と、前記ショベルの部品に付与された第二の所定の画像から読み取った前記部品の部品識別情報とを対応付けて前記管理装置へ送信し、前記管理装置が、前記機体識別情報と前記部品識別情報とを対応付けて記憶装置に記憶させる、ショベルの管理方法である。
 本発明の実施形態に係るプログラムは、ショベルの支援装置に、前記ショベルに付与された第一の所定の画像から読み取った前記ショベルの機体識別情報と、前記ショベルの部品に付与された第二の所定の画像から読み取った前記部品の部品識別情報とを対応付けて、前記ショベルの管理装置へ送信する、処理を実行させる、プログラムである。
 入力を容易にできる。
ショベルの管理システムのシステム構成の一例を示す図である。 ショベルの側面図を示す図である。 上部旋回体のハウス内部を概略的に示す図である。 管理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 管理システムの有する各装置の機能を説明する図である。 第一の実施形態の管理システムの動作を説明するシーケンス図である。 第一の実施形態の支援装置の表示例を示す第一の図である。 第一の実施形態の支援装置の表示例を示す第二の図である。 第一の実施形態の支援装置の表示例を示す第三の図である。 管理装置の表示例について説明する図である。 第二の実施形態の管理システムの動作を説明するシーケンス図である。 第二の実施形態の支援装置の表示例を示す第一の図である。 第二の実施形態の支援装置の表示例を示す第二の図である。 第二の実施形態の支援装置の表示例を示す第三の図である。
 (第一の実施形態)
 以下に、図面を参照して、第一の実施形態について説明する。図1は、ショベルの管理システムのシステム構成の一例を示す図である。
 本実施形態のショベルの管理システムSYSは、ショベル100、ショベル100の管理装置200、ショベル100の支援装置300、ショベル100の部品400を含む。以下の説明では、ショベルの管理システムSYSを、管理システムSYSと表現する。
 管理システムSYSにおいて、ショベル100と、管理装置200と、支援装置300とは、それぞれがネットワークを介して接続されており、通信が可能である。
 管理装置200は、ショベル100から、稼働情報を受信し、ショベル100の状態を管理する。
 支援装置300は、例えば、ショベル100を操作するオペレータを支援する。具体的には、支援装置300は、管理装置200等から各種の情報を受信して、画面に表示させることで、オペレータに情報を提供する。支援装置300は、例えば、ショベル100のメンテナンスを行うサービスマンP等が利用するものであってもよい。
 本実施形態の部品400は、ショベル100に搭載される部品の一種である。図1では、ショベル100に搭載された部品400が、サービスマンPによって、新たな部品400nに交換される場合を示している。
 本実施形態では、ショベル100と、部品400nとのそれぞれに、それぞれを特定するための識別情報を含む二次元コードを付与する。
 本実施形態における、ショベル100の機体に対する二次元コードの付与とは、ショベル100の機体に、二次元コードが印刷されたシールを貼り付ける、ショベル100の機体の表面に二次元コードを示す画像を形成する等の方法で、ショベル100の機体と、二次元コードとを物理的に対応付けることを示す。本実施形態では、ショベル100の機体と二次元コードとを物理的に対応付けることで、管理システムSYSにおいて、ショベル100と物理的に対応付けられた二次元コードに含まれる識別情報を、ショベル100を特定するための識別情報として取り扱えるようになる。
 また、部品400nに対する二次元コードの付与とは、部品400nそのものや、部品400nを梱包している梱包材等に対して二次元コードが印刷されたシールを貼り付ける、部品400nや部品400nを梱包している梱包材等の表面に二次元コードを示す画像を形成する等の方法で、部品400nと、二次元コードとを物理的に対応付けることを示す。本実施形態では、部品400nと二次元コードとを物理的に対応付けることで、管理システムSYSにおいて、部品400nとを物理的に対応付けられた二次元コードに含まれる識別情報を、部品400nを特定するための部品識別情報として取り扱えるようになる。
 また、本実施形態における二次元コードは、特定の情報と紐付けられた所定の画像の一例であってよい。特定の情報とは、ショベル100を特定するための機体番号や、部品400nを特定するための部品識別情報を含む。また、特定の情報は、支援装置300が、支援装置300の有する撮像機能等によって所定の画像を認識することで、支援装置300にアップロードされる情報である。所定の画像は、例えば、バーコード、QRコード(登録商標)、アイコン画像、3次元コード等を含む。
 本実施形態では、ショベル100の部品400を部品400nに交換する際に、支援装置300により、ショベル100の二次元コードと、部品400nの二次元コードとを読み取らせる。支援装置300は、二つの二次元コードを読み取ると、それぞれの二次元コードから読み取った情報を対応付けた対応付け情報を管理装置200に送信する。
 以下に、本実施形態の管理システムSYSの動作をより具体的に説明する。
 本実施形態では、ショベル100の機体に、ショベル100を特定するための識別情報である機体番号(機番)を示す情報を含む二次元コード101が付与されている。また、本実施形態の部品400nには、部品400nを特定するための部品識別情報を含む二次元コード401や部品400nを梱包している梱包材等に二次元コード401が付与されている。
 図1の例では、支援装置300を所持したサービスマンPが新たな部品400nを作業現場に持ち込み、ショベル100に取り付ける。支援装置300は、撮像装置を有し、二次元コードの読み取り機能を有する端末である。
 ここで、サービスマンPが、支援装置300をショベル100の二次元コード101に翳すと、支援装置300は、二次元コード101からショベル100の機体番号を読み取る。また、サービスマンPが、支援装置300を部品400nの二次元コード401に翳すと、支援装置300は、二次元コード401から部品400nの部品識別情報を読み取る。
 つまり、二次元コード101は、ショベル100と、二次元コード101と紐付けられた特定の情報(機体番号)とを対応付けるものであり、第一の所定の画像である。また、二次元コード401は、部品400nと、二次元コード401と紐付けられた特定の情報(部品識別情報)とを対応付けるものであり、第二の所定の画像である。
 本実施形態の支援装置300は、ショベル100機体番号と、部品400nの部品識別情報とが読み取ると、これらを対応付けた対応付け情報を管理装置200に送信する。
 このように、本実施形態によれば、サービスマンPは、部品の交換を行う際に、支援装置300をショベル100の二次元コード101と部品400nの二次元コード401とに翳すだけで、部品の交換を行ったショベルと、交換した部品とを特定する情報を管理装置200に通知できる。
 このため、本実施形態では、サービスマンPが、部品400nの交換を行ったことを示すメンテナンス情報を、手入力等によって管理装置200に入力する必要がなく、メンテナンスを行ったことを示す情報を容易に管理装置200に入力することができる。
 以下に、図2A、図2Bを参照して、本実施形態のショベル100の構成について説明する。図2Aでは、ショベル100の側面図を示す。なお、添付図面において、X軸、Y軸、及びZ軸は互いに直交する軸である。具体的には、X軸は、ショベル100の前後軸に沿って延び、Y軸は、ショベル100の左右軸に沿って延び、Z軸は、ショベル100の旋回軸に沿って延びる。本実施形態では、X軸及びY軸は水平方向に延び、Z軸は鉛直方向に延びる。
 ショベル100は、下部走行体1、旋回機構2、上部旋回体3を有する。ショベル100において、下部走行体1には旋回機構2を介して上部旋回体3が旋回可能に搭載されている。上部旋回体3にはブーム4が取り付けられている。ブーム4の先端にはアーム5が取り付けられ、アーム5の先端にはエンドアタッチメントとしてのバケット6が取り付けられている。
 ブーム4、アーム5、バケット6は、アタッチメントの一例としての掘削アタッチメントを構成している。そして、ブーム4は、ブームシリンダ7により駆動され、アーム5は、アームシリンダ8により駆動され、バケット6は、バケットシリンダ9により駆動される。ブーム4にはブーム角度センサS1が取り付けられ、アーム5にはアーム角度センサS2が取り付けられ、バケット6にはバケット角度センサS3が取り付けられている。
 ブーム角度センサS1はブーム4の回動角度を検出するように構成されている。本実施形態では、ブーム角度センサS1は加速度センサであり、上部旋回体3に対するブーム4の回動角度(以下、「ブーム角度」とする。)を検出できる。ブーム角度は、例えば、ブーム4を最も下げたときに最小角度となり、ブーム4を上げるにつれて大きくなる。
 アーム角度センサS2はアーム5の回動角度を検出するように構成されている。本実施形態では、アーム角度センサS2は加速度センサであり、ブーム4に対するアーム5の回動角度(以下、「アーム角度」とする。)を検出できる。アーム角度は、例えば、アーム5を最も閉じたときに最小角度となり、アーム5を開くにつれて大きくなる。
 バケット角度センサS3はバケット6の回動角度を検出するように構成されている。本実施形態では、バケット角度センサS3は加速度センサであり、アーム5に対するバケット6の回動角度(以下、「バケット角度」とする。)を検出できる。バケット角度は、例えば、バケット6を最も閉じたときに最小角度となり、バケット6を開くにつれて大きくなる。
 ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、及び、バケット角度センサS3はそれぞれ、可変抵抗器を利用したポテンショメータ、対応する油圧シリンダのストローク量を検出するストロークセンサ、連結ピン回りの回動角度を検出するロータリエンコーダ、ジャイロセンサ、又は、加速度センサとジャイロセンサの組み合わせ等であってもよい。
 ブームシリンダ7にはブームロッド圧センサS7R及びブームボトム圧センサS11Bが取り付けられている。アームシリンダ8にはアームロッド圧センサS8R及びアームボトム圧センサS8Bが取り付けられている。
 バケットシリンダ9にはバケットロッド圧センサS9R及びバケットボトム圧センサS9Bが取り付けられている。ブームロッド圧センサS7R、ブームボトム圧センサS11B、アームロッド圧センサS8R、アームボトム圧センサS8B、バケットロッド圧センサS9R及びバケットボトム圧センサS9Bは、集合的に「シリンダ圧センサ」とも称される。
 ブームロッド圧センサS7Rはブームシリンダ7のロッド側油室の圧力(以下、「ブームロッド圧」とする。)を検出し、ブームボトム圧センサS11Bはブームシリンダ7のボトム側油室の圧力(以下、「ブームボトム圧」とする。)を検出する。アームロッド圧センサS8Rはアームシリンダ8のロッド側油室の圧力(以下、「アームロッド圧」とする。)を検出し、アームボトム圧センサS8Bはアームシリンダ8のボトム側油室の圧力(以下、「アームボトム圧」とする。)を検出する。
 バケットロッド圧センサS9Rはバケットシリンダ9のロッド側油室の圧力(以下、「バケットロッド圧」とする。)を検出し、バケットボトム圧センサS9Bはバケットシリンダ9のボトム側油室の圧力(以下、「バケットボトム圧」とする。)を検出する。
 上部旋回体3には運転室であるキャビン10が設けられ且つエンジン11等の動力源が搭載されている。また、エンジン11の排出機構の近傍には、CO排出量を検出するためのセンサが設けられていてもよい。
 また、上部旋回体3は、旋回フレーム3b、ハウスフレーム3c、及びハウスカバー3d等を含んで構成される。キャビン10は、上部旋回体3の前部左側に設置されている。旋回フレーム3bは、上部旋回体3の底部を構成し、キャビン10等を支持する。ハウスフレーム3cは、旋回フレーム3b上で、キャビン10の後方に配置されるハウス部の骨組みを構成し、ハウスカバー3dは、そのハウス部の上面及び側面の外殻を構成する。
 また、ハウスカバー3dには、左側面に開閉カバー3d1、3d2が設けられ、開閉カバー3d1、3d2のそれぞれを開放することにより、ユーザ(オペレータ、サービスマン、作業者等)は、エンジン11が配置されたエンジン室11A及びエアクリーナ室11B(図2B参照)の左側の部分にアクセスすることができる。
 本実施形態では、開閉カバー3d1に、二次元コード101が貼り付けられるものとした。なお、二次元コード101が貼り付けられる場所は、開閉カバー3d1に限定されない。二次元コード101は、支援装置300によって読み取ることができる位置であれば、ショベル100のどの位置に設けられてもよい。
 さらに、上部旋回体3には、コントローラ30、表示装置40、入力装置42、音声出力装置43、記憶装置47、測位装置P1、機体傾斜センサS4、旋回角速度センサS5、撮像装置S6及び通信装置T1が取り付けられている。
 上部旋回体3には、電力を供給する蓄電部、及び、エンジン11の回転駆動力を用いて発電する電動発電機等が搭載されていてもよい。蓄電部は、例えば、キャパシタ、又は、リチウムイオン電池等である。電動発電機は、電動機として機能して機械負荷を駆動してもよく、発電機として機能して電気負荷に電力を供給してもよい。
 コントローラ30は、ショベル100の駆動制御を行う主制御部として機能する。本実施形態では、コントローラ30は、CPU、RAM及びROM等を含むコンピュータで構成されている。コントローラ30の各種機能は、例えば、ROMに格納されたプログラムをCPUが実行することで実現される。各種機能は、例えば、オペレータによるショベル100の手動操作をガイド(案内)するマシンガイダンス機能、及び、オペレータによるショベル100の手動操作を自動的に支援するマシンコントロール機能の少なくとも1つを含んでいてもよい。
 表示装置40は、各種情報を表示するように構成されている。表示装置40は、CAN等の通信ネットワークを介してコントローラ30に接続されていてもよく、専用線を介してコントローラ30に接続されていてもよい。
 入力装置42は、オペレータが各種情報をコントローラ30に入力できるように構成されている。入力装置42は、キャビン10内に設置されたタッチパネル、ノブスイッチ及びメンブレンスイッチ等の少なくとも1つを含む。
 音声出力装置43は、音声を出力するように構成されている。音声出力装置43は、例えば、コントローラ30に接続される車載スピーカであってもよく、ブザー等の警報器であってもよい。本実施形態では、音声出力装置43は、コントローラ30からの音声出力指令に応じて各種情報を音声出力するように構成されている。
 記憶装置47は、各種情報を記憶するように構成されている。記憶装置47は、例えば、半導体メモリ等の不揮発性記憶媒体である。記憶装置47は、ショベル100の動作中に各種機器が出力する情報を記憶してもよく、ショベル100の動作が開始される前に各種機器を介して取得する情報を記憶してもよい。
 記憶装置47は、例えば、通信装置T1等を介して取得される目標施工面に関するデータを記憶していてもよい。目標施工面は、ショベル100のオペレータが設定したものであってもよく、施工管理者等が設定したものであってもよい。
 測位装置P1は、上部旋回体3の位置を測定するように構成されている。測位装置P1は、上部旋回体3の向きを測定できるように構成されていてもよい。本実施形態では、測位装置P1は、例えばGNSSコンパスであり、上部旋回体3の位置及び向きを検出し、検出値をコントローラ30に対して出力する。そのため、測位装置P1は、上部旋回体3の向きを検出する向き検出装置としても機能し得る。向き検出装置は、上部旋回体3に取り付けられた方位センサであってもよい。
 機体傾斜センサS4は上部旋回体3の傾斜を検出するように構成されている。本実施形態では、機体傾斜センサS4は仮想水平面に対する上部旋回体3の前後軸回りの前後傾斜角及び左右軸回りの左右傾斜角を検出する加速度センサである。上部旋回体3の前後軸及び左右軸は、例えば、ショベル100の旋回軸上の一点であるショベル中心点で互いに直交する。
 旋回角速度センサS5は、上部旋回体3の旋回角速度を検出するように構成されている。旋回角速度センサS5は、上部旋回体3の旋回角度を検出或いは算出するように構成されていてもよい。本実施形態では、旋回角速度センサS5は、ジャイロセンサである。旋回角速度センサS5は、レゾルバ、ロータリエンコーダ等であってもよい。
 撮像装置S6は、空間認識装置の一例であり、ショベル100の周辺の画像を取得するように構成されている。本実施形態では、撮像装置S6は、ショベル100の前方の空間を撮像する前カメラS6F、ショベル100の左方の空間を撮像する左カメラS6L、ショベル100の右方の空間を撮像する右カメラS6R、及び、ショベル100の後方の空間を撮像する後カメラS6Bを含む。
 撮像装置S6は、例えば、CCD又はCMOS等の撮像素子を有する単眼カメラであり、撮像した画像を表示装置40に出力する。撮像装置S6は、ステレオカメラ、距離画像カメラ等であってもよい。また、撮像装置S6は、3次元距離画像センサ、超音波センサ、ミリ波レーダ、LIDAR又は赤外線センサ等の他の空間認識装置で置き換えられてもよく、他の空間認識装置とカメラとの組み合わせで置き換えられてもよい。
 前カメラS6Fは、例えば、キャビン10の天井、すなわちキャビン10の内部に取り付けられている。但し、前カメラS6Fは、キャビン10の屋根、ブーム4の側面等、キャビン10の外部に取り付けられていてもよい。左カメラS6Lは、上部旋回体3の上面左端に取り付けられ、右カメラS6Rは、上部旋回体3の上面右端に取り付けられ、後カメラS6Bは、上部旋回体3の上面後端に取り付けられている。
 通信装置T1は、ショベル100の外部にある外部機器との通信を制御するように構成されている。本実施形態では、通信装置T1は、衛星通信網、携帯電話通信網又はインターネット網等を介した外部機器との通信を制御する。外部機器は、例えば、外部施設に設置されたサーバ等の管理装置200であってもよく、ショベル100の周囲の作業者が携帯しているスマートフォン等の支援装置300であってもよい。
 図2Bは、上部旋回体のハウス内部を概略的に示す図である。具体的には、図2Bは、開閉カバー3d1、3d2の双方を開いた状態の上部旋回体3の左側面図である。
 エンジン室11Aは、上部旋回体3の後部において、左端部から右端部に亘って設けられる。エンジン室11Aには、ディーゼルエンジン(以下、単に「エンジン」と称する)11、冷却ファン(不図示)、熱交換器ユニット13、ターボチャージャ14、排気ガス処理装置(不図示)、バッテリ16等が設置されている。具体的には、エンジン室11Aの左右方向の中央部にエンジン11が配置される。また、エンジン11の左端部(Y1側の端部)に、エンジン11の動力で駆動される冷却ファンが設置される。
 また、エンジン11の前面(X1側の側面)には、ターボチャージャ14が取り付けられる。また、エンジン11の右方(Y2方向)、即ち、エンジン室11Aの右端部には、排気ガス処理装置が設置されている。
 また、冷却ファンの左方(Y1方向)には、ラジエータ13A、オイルクーラ13B、インタークーラ13C、燃料クーラ13D、エアコンコンデンサ13E等を含む熱交換器ユニット13が設置されている。また、熱交換器ユニット13の左方(Y1方向)、即ち、エンジン室11Aの左端部には、バッテリ16が配置されている。
 また熱交換器ユニット13の少なくとも一部、及びバッテリ16は、開閉カバー3d1が開放された状態で、上部旋回体3の左方から視認可能な状態で配置されている。
 エアクリーナ室11Bは、エンジン室11Aの左側の部分の前方に隣接して、上部旋回体3の左側に設けられる。エアクリーナ室11Bには、エアクリーナ17等が設置されている。また、エアクリーナ室11Bの前方(X1方向)には、キャビン10が設けられる。
 エアクリーナ17は、ターボチャージャ14を介してエンジン11に導入される空気を濾過する。エアクリーナ17は、エアクリーナ室11Bの上部空間に配置される。エアクリーナ17は、外周部に形成される空気導入部を通じて空気を取り込む。内部に取り込まれた空気は円筒状のフィルタ、具体的には、アウターエレメント及びインナーエレメント(不図示)の周りで、弱いらせん流を形成しながら左方向(Y1方向)に進む。この過程において、粉塵等の空気中の比較的重いダスト(以下、「重量ダスト」と称する)には、遠心力が働くため、空気と重量ダストとは分離される。
 具体的には、らせん流中の重量ダストは、エアクリーナ17の本体の内壁に押し付けられて、その内壁に沿って進み、後述するダスト排出口17hを通じて、バキュエータバルブ20内に集められる。バキュエータバルブ20内に集められた重量ダストは、バキュエータバルブ20が開くと、下方に排出される。一方、らせん流中の比較的軽いダスト(以下、「軽量ダスト」と称する)を含む空気は、アウターエレメント、インナーエレメントを通過し、インナーエレメント内に進入する。この際、アウターエレメント、インナーエレメントで、空気中の軽量ダストが捕捉(濾過)される。そして、インナーエレメント内に進入した空気は、空気排出部を介して排出され、ターボチャージャ14の遠心式圧縮機に供給される。
 また、エアクリーナ17は、開閉カバー3d2が開放された状態で、上部旋回体3の左方から視認可能な状態で配置されている。
 エアクリーナ17を通じて取り込まれた空気は、ターボチャージャ14のコンプレッサで圧縮され且つインタークーラ13Cで冷却されてエンジン11の燃焼室に至る。また、エンジン11から排出される排気ガスは、ターボチャージャ14のタービンを回転させ且つ排気ガス処理装置で浄化された後で排気口から大気中に放出される。排気ガス処理装置は、選択触媒還元(SCR:Selective Catalytic Reduction)システム、ディーゼル微粒子捕集フィルタ(DPF:Diesel Particulate Filter)等を含んでよい。また、必ずしも排気ガス処理装置15を設ける必要はなく、代わりに、浄化機能を有さず消音機能のみを備えるマフラー(消音装置)を備えるようにしてもよい。
 また、エアクリーナ17の下流、即ち、エアクリーナ17とターボチャージャ14との間の吸気配管には、吸気圧を検出するセンサが設けられる。センサの検出値は、ショベル100の動作を制御するコントローラ30に送信される。これにより、コントローラは、例えば、エアクリーナ17の異常(アウターエレメントの目詰まり等)による吸気圧の低下を判断することができる。具体的には、コントローラ30は、センサの検出値が所定閾値より低下した場合、エアクリーナ17の異常と判断し、その旨を報知する。例えば、コントローラ30は、キャビン10内に設けられる表示装置40にインジケータを表示させることにより、ショベル100のオペレータにエアクリーナ17の異常を知らせて、適切な対応(アウターエレメントの交換や清掃等)を促すことができる。
 尚、センサに代えて、同じ位置(エアクリーナ17とターボチャージャ14との間の吸気配管)に、機械式のインジケータを配置してもよい。例えば、吸気配管内の圧力に応じて、表示位置が弾性体の作用等により機械的に変化する、吸気配管の外部から視認可能なインジケータを設け、ユーザが開閉カバー3d2を開放して、該インジケータの位置を視認することにより、エアクリーナ17の異常(アウターエレメントの目詰まり等)を確認可能な態様であってもよい。
 本実施形態における部品400は、例えば、エアクリーナ17のアウターエレメントであってよい。本実施形態では、例えば、エアクリーナ17の異常(アウターエレメントの目詰まり等)がショベル100のオペレータに報告されると、目詰まり等を起こしているアウターエレメント(部品400)を新たなアウターエレメント(部品400n)に交換する作業が行われる。
 このとき、本実施形態では、交換作業を行うサービスマンPの支援装置300により、交換される新たなアウターエレメント(部品400n)の梱包材等に付与された二次元コード401と、ショベル100の開閉カバー3d1に設けられた二次元コード101とが読み取られる。
 そして、支援装置300は、二次元コード401から新たなアウターエレメント(部品400n)の部品識別情報、二次元コード101からショベル100の機体番号をそれぞれ取得し、これらを対応付けて管理装置200に送信する。
 次に、本実施形態の管理装置200について説明する。図3は、管理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
 本実施形態の管理装置200は、それぞれバスBで相互に接続されている入力装置201、出力装置202、ドライブ装置203、補助記憶装置204、メモリ装置205、演算処理装置206及びインターフェース装置207を含むコンピュータである。
 入力装置201は、各種の情報の入力を行うための装置であり、例えばタッチパネル等により実現される。出力装置202は、各種の情報の出力を行うためものであり、例えばディスプレイ(表示装置)等により実現される。インターフェース装置207は、ネットワークに接続する為に用いられる。
 後述する各部により実現される管理プログラムは、管理装置200を制御する各種プログラムの少なくとも一部である。管理プログラムは、例えば、記憶媒体208の配布やネットワークからのダウンロード等によって提供される。管理プログラムを記録した記憶媒体208は、情報を光学的、電気的或いは磁気的に記録する記憶媒体、ROM、フラッシュメモリ等の様に情報を電気的に記録する半導体メモリ等、様々なタイプの記憶媒体を用いることができる。
 また、管理プログラムは、管理プログラムを記録した記憶媒体208がドライブ装置203にセットされると、記憶媒体208からドライブ装置203を介して補助記憶装置204にインストールされる。ネットワークからダウンロードされた管理プログラムは、インターフェース装置207を介して補助記憶装置204にインストールされる。
 補助記憶装置204は、管理装置200にインストールされた管理プログラムを格納すると共に、管理装置200による各種の必要なファイル、データ等を格納する。メモリ装置205は、管理装置200の起動時に補助記憶装置204から管理プログラムを読み出して格納する。そして、演算処理装置206はメモリ装置205に格納された管理プログラムに従って、後述するような各種処理を実現している。
 なお、本実施形態の支援装置300は、ショベル100のオペレータ、作業現場で作業を行う作業者、ショベル100のメンテナンスを行うサービスマン等によって利用されるスマートフォンやタブレット型のコンピュータであってよい。
 支援装置300は、図3に示す各装置に加え、撮像装置を有しており、撮像装置により、二次元コードの画像データを撮像する。また、支援装置300は、入力装置201がタッチパネル等で実現されてよい。
 次に、図4を参照して、本実施形態の管理システムSYSの有する各装置の機能について説明する。図4は、管理システムの有する各装置の機能を説明する図である。
 はじめに、管理装置200の機能について説明する。管理装置200は、情報取得部210、情報更新部220、情報抽出部230、通信制御部240、表示指示部250、管理情報記憶部260を有する。これらの各部は、管理装置200の有する演算処理装置206が補助記憶装置204等に格納された管理プログラムを読み出して実行することで実現される。
 本実施形態の情報取得部210は、ショベル100や支援装置300から送信される各種の情報を取得する。具体的には、情報取得部210は、ショベル100から、部品400の異常判定の結果を示す情報や、ショベル100が取得した稼働情報等を取得する。また、情報取得部210は、支援装置300から、ショベル100の機体番号と部品400nの部品識別情報とを対応付けた対応付け情報を取得する。
 情報更新部220は、情報取得部210が取得した情報に応じて、管理情報記憶部260が補助記憶装置204等の記憶装置に記憶させた管理情報を更新する。管理情報は、主に、ショベル100のメンテナンスの履歴等を示すメンテナンス情報を含む。
 情報抽出部230は、ショベル100の機体番号と対応するメンテナンス情報を抽出する。
 通信制御部240は、管理装置200と他の装置との通信を制御する。具体的には、通信制御部240は、管理装置200とショベル100との通信や、管理装置200と支援装置300との通信を制御する。
 表示指示部250は、支援装置300に対して、各種の情報の表示を指示する。
 次に、本実施形態の支援装置300の機能について説明する。本実施形態の支援装置300は、入力受付部310、表示制御部320、コード読取部330、対応付け部340、通信制御部350を有する。これらの各部は、支援装置300の有する演算処理装置が、支援装置300の有する記憶装置に格納されたプログラムを読み出して実行することで実現される。
 入力受付部310は、支援装置300に対する各種の入力を受け付ける。具体的には、例えば、入力受付部310は、支援装置300の利用者からの操作を受け付ける。
 表示制御部320は、入力受付部310が受け付けた操作に応じて、支援装置300の有する表示装置の表示を制御する。また、表示制御部320は、管理装置200からの表示指示に応じて、支援装置300の有する表示装置の表示を制御する。
 コード読取部330は、支援装置300の有する撮像装置によって撮像された二次元コードの画像から、二次元コードに含まれる情報を読み取る。なお、本実施形態の二次元コードは、例えば、バーコードやQRコード(登録商標)等であってよい。
 具体的には、コード読取部330は、ショベル100の二次元コード101を撮像した画像から機体番号を読み取る。また、コード読取部330は、部品400nの二次元コード401を撮像した画像から部品識別情報を読み取る。
 対応付け部340は、コード読取部330が読み取った機体番号と部品識別情報を対応付けて、対応付け情報とする。
 また、本実施形態の対応付け部340は、ショベル100の機体番号と、部品400nの部品識別情報との何れか一方が読み取られた場合に、他方との対応付けがおこなわれるまで、読み取った何れか一方を一時的に保持してもよい。
 具体的には、例えば、対応付け部340は、コード読取部330が先に機体番号を読み取った場合には、部品識別情報が読み取られるまで、機体番号を一時的に保持する。また、対応付け部340は、コード読取部330が先に部品識別情報を読み取った場合には、機体番号が読み取られるまで、部品識別情報を一時的に保持してよい。また、先に読み取られた部品識別情報が複数存在する場合には、対応付け部340は、複数の部品識別情報をリストとして保持してもよい。
 また、対応付け部340は、部品識別情報と機体番号の両方が読み取られてから、部品識別情報と機体番号の両方を対応付けて保持してもよい。言い換えれば、対応付け部340は、部品識別情報と機体番号の両方が読み取られるまで、対応付けの処理を実行しなくてよい。この場合、対応付け部340は、部品識別情報と機体番号の何れか一方が読み取られたときに、他方の読み取りが行われていないことを示す通知を、表示制御部320によって表示装置に表示させてよい。また、対応付け部340は、部品識別情報と機体番号のうち、読み取られていない情報を支援装置300から直接入力させるための画面を表示させてもよい。
 通信制御部350は、支援装置300と他の装置との通信を制御する。具体的には、通信制御部350は、支援装置300と管理装置200との通信を制御する。
 なお、本実施形態の支援装置300の各部は、予め支援装置300にインストールされたアプリケーションによって実現されてもよい。また、このアプリケーションは、管理装置200からダウンロードされたものであってもよい。
 また、本実施形態の支援装置300の有する機能の一部は、支援装置300に予めインストールされているWebブラウザ等によって実現されてもよい。
 さらに、本実施形態の支援装置300は、一般的なスマートフォンであってよく、スマートフォンは、ショベル100のオペレータ、作業現場で作業を行う作業者、ショベル100のメンテナンスを行うサービスマン等によって利用されるものであってよい。その場合、図4に示す支援装置300の各機能部を実現するプログラムが、管理装置200等からダウンロードされて、支援装置300の有する記憶装置に格納されてよい。
 言い換えれば、支援装置300の各機能部を実現するプログラムは、管理装置200等からダウンロードされて支援装置300にインストールされてよい。支援装置300は、支援装置300が有する演算処理装置によって、支援装置300の有する記憶装置に格納されたプログラムを読み出して実行することで、図4に示す各機能部を実現する。
 本実施形態では、スマートフォンの利用者が、図4に示す支援装置300の各機能部を実現するプログラムをスマートフォンにインストールすることで、管理装置200が提供するサービスの利用が可能となってもよい。この場合、スマートフォンの利用者は、管理装置200に格納される各種の情報を参照したり、情報を更新したりできるようになる。
 次に、図5を参照して、本実施形態の管理システムSYSの動作について説明する。図5は、第一の実施形態の管理システムの動作を説明するシーケンス図である。
 本実施形態の管理システムSYSにおいて、支援装置300は、ショベル100の二次元コードに翳されると、コード読取部330により、二次元コード101から機体番号を読み取る(ステップS501)。
 続いて、支援装置300は、表示制御部320により、支援装置300の表示装置に、部品識別情報を読み取らせるための画面を表示させる(ステップS502)。
 続いて、支援装置300は、部品400nの二次元コード401に翳されると、コード読取部330により、二次元コード401から、部品400nの部品識別情報を読み取る(ステップS503)。
 続いて、支援装置300は、対応付け部340により、機体番号と部品識別情報との対応付けを行い(ステップS504)、通信制御部350により、機体番号と部品識別情報とを含む対応付け情報を管理装置200へ送信する(ステップS505)。
 なお、対応付け情報は、機体番号を読み取ったときの日付けを示す情報や、部品識別情報を読み取ったときの日付けを示す情報を含んでもよい。
 管理装置200は、通信制御部240により、対応付け情報を受信すると、情報取得部210により対応付け情報を取得し、情報更新部220により、管理情報に含まれるメンテナンス情報を更新する(ステップS506)。
 具体的には、情報更新部220は、管理情報記憶部260によって、補助記憶装置204等格納されている管理情報に含まれるショベル100のメンテナンス情報において、部品400が部品400nに交換されたことを示す情報を追加する。また、情報更新部220は、次の部品400nの交換予定日等を算出し、メンテナンス情報に含めてもよい。
 続いて、管理装置200は、情報抽出部230により、ショベル100のメンテナンス情報を抽出し(ステップS507)、表示指示部250により、今後のメンテナンスに関する情報の表示指示を支援装置300に通知する(ステップS508)。
 支援装置300は、この表示指示を受け付けて、表示制御部320により、次のメンテナンスに関する情報を表示装置に表示させる(ステップS509)。
 次に、図6A、図6B、図6Cを参照して、本実施形態の支援装置300の表示例について説明する。図6Aは、第一の実施形態の支援装置の表示例を示す第一の図である。図6Aに示す画面360は、図5のステップS502において、支援装置300に表示される画面の一例である。
 画面360は、表示領域360a、360b、360cを含む。表示領域360aには、ショベル100の二次元コード101から読み取った機体番号(機番)が表示されている。具体的には、ショベル100を特定する機体番号は、「SH」である。
 表示領域360bは、機体番号を読み取った日付けを示す情報が表示されている。機体番号を読み取った日付けとは、言い換えれば、メンテナンス(部品の交換作業)を行った日付けである。
 図6Aの例では、表示領域360bには、「2021/12/22」と表示されており、このときショベル100の機体番号が読み取られたことがわかる。表示領域360cには、部品識別情報(部品コード)の読み取りを促すメッセージが表示されている。
 また、画面360は、二次元コード401を読み取るための読取ガイド360dが表示されている。
 支援装置300は、読取ガイド360d内に、部品400nの二次元コード401が表示されると、二次元コード401から部品識別情報を読み取る。
 図6Bは、第一の実施形態の支援装置の表示例を示す第二の図である。図6Bに示す画面361は、図5のステップS503において、支援装置300が部品400nの二次元コード401に翳されたときに、支援装置300に表示される画面の一例であり、表示領域360a、360b、361aを含む。また、画面361には、読取ガイド360dが表示されている。
 画面361では、読取ガイド360dが示す領域内に、二次元コード401の画像401aが表示されており、表示領域361aには、二次元コード401から読み取られた部品識別情報が表示されている。
 画面361の例では、表示領域361aに、「エアフィルタ MMH1234」と表示されており、ショベル100の部品のうち、「エアフィルタ MMH1234」が交換されることがわかる。
 図6Cは、第一の実施形態の支援装置の表示例を示す第三の図である。図6Cに示す画面362は、図5のステップS503において支援装置300に表示される画面の一例である。画面362は、表示領域360a、360b、362a、362bを含む。
 表示領域362aには、メンテナンス情報に含まれるアワーメータの値が表示される。アワーメータの値とは、言い換えれば、ショベル100の稼働時間である。
 表示領域362bには、次のメンテナンスに関する情報が表示されている。具体的には、表示領域362bには、次に交換すべき部品が燃料フィルタであることと、燃料フィルタの交換時期が表示されている。
 本実施形態では、このように、支援装置300に、次のメンテナンスに関する情報を表示させることで、ショベル100のメンテナンスを行うサービスマン等に対し、次の交換部品や交換時期等を把握させることができる。言い換えれば、本実施形態では、メンテナンスを行うサービスマン等によるメンテナンス作業の作業計画の立案を支援することができる。
 なお、本実施形態では、例えば、画面360が表示されてから一定時間の間、部品識別情報が読み取られない場合には、画面360の表示を終了してもよいし、ショベル100の機体番号を一時的に保存するか否かを選択させる画面に遷移してもよい。
 次に、図7を参照して、本実施形態の管理装置200の表示例について説明する。図7は、管理装置の表示例について説明する図である。
 図7に示す画面280は、例えば、管理装置200のディスプレイ等に、ショベル100のメンテナンス情報が表示させたときの画面の一例である。
 画面280は、ショベル100の部品毎の交換履歴の一覧画面の一例である。画面280は、表示領域281、282、283を有する。表示領域281には、エアフィルタの交換履歴を示す情報が表示されている。表示領域282には、燃料フィルタの交換履歴を示す情報が表示されている。表示領域283には、ショベル100の機番が表示されている。
 なお、管理装置200では、画面280が下方向にスクロールされると、エアフィルタや燃料フィルタ以外の部品についても、交換履歴を示す情報が表示される。
 本実施形態の管理装置200は、支援装置300から、エアフィルタの部品識別情報と、ショベル100の機番情報とを対応付けた対応付け情報を受信すると、この対応付け情報がメンテナンス情報に反映される。したがって、画面280にも、エアフィルタを交換したことを示す新たな履歴が反映される。
 図7の例では、エアフィルタが最後に交換された日付けである「2021/12/22」が、表示領域284に表示されている。
 なお、図7の例では、ショベル100のメンテナンス情報として、ショベル100の部品毎の交換履歴を表示させるものとしたが、これに限定されない。
 本実施形態では、部品を交換する際に、すでにショベル100に取り付けられている部品(交換される部品)にも二次元コードが付与されている場合には、支援装置300によって、交換される部品の二次元コードが読み取られてよい。その場合、交換される部品と対応付けられたメンテナンス情報が、支援装置300の表示装置や管理装置200のディスプレイ等に表示されてもよい。
 交換される部品と対応付けられたメンテナンス情報には、交換される部品の部品識別情報や、交換される部品がショベル100に取り付けられた日付、交換された理由等が含まれてよい。
 このように、部品を交換する際に、すでにショベル100に取り付けられている部品に関するメンテナンス情報を表示させることで、サービスマン等に部品の交換の履歴の詳細を把握させることができる。
 また、すでにショベル100に取り付けられている部品に二次元コードが付与されていれば、部品を交換する場合に関わらず、任意のタイミングで二次元コードを読み取ることで、この部品が取り付けられた時期等を把握でき、有用である。
 本実施形態では、このように、ショベル100の部品の交換作業が行われたことが、自動的にメンテナンス情報に反映されるため、サービスマンは、管理装置200に対して、作業内容を入力する必要がない。したがって、本実施形態によれば、サービスマンによる入力のし忘れ等といった人的なミスにより、メンテナンス情報が更新されない、といった事態の発生を抑制でき、管理装置200の利用者に対して、正確なメンテナンス情報を把握させることができる。
 (第二の実施形態)
 以下に、図面を参照して、第二の実施形態について説明する。第二の実施形態では、部品識別情報を先に読み取って一時的に保存する点が、第一の実施形態と相違する。よって、以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点について説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには、第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
 本実施形態では、例えば、サービスマンが、ショベル100が配置されている作業現場に向かう前に、部品400nの梱包材を破棄し、部品400nそのものを作業現場に持って行く場合を想定している。
 この場合、部品識別情報は、部品400nの梱包材を破棄する前に、予め読み取られ、作業現場においてショベル100の機体番号が読み取られた後に、機体番号と対応付けられる。
 以下に、図8を参照して、本実施形態の管理システムSYSの動作について説明する。図8は、第二の実施形態の管理システムの動作を説明するシーケンス図である。
 本実施形態の管理システムSYSにおいて、支援装置300は、部品400nの二次元コード401に翳されると、コード読取部330により、二次元コード401から部品識別情報を読み取る(ステップS801)。このとき、複数の部品識別情報が読み取られてもよい。
 続いて、支援装置300は、入力受付部310により、部品識別情報を一時的に保存する操作を受け付けて、対応付け部340により、ステップS801で読み取った部品識別情報を一時保存する。(ステップS802)。
 具体的には、支援装置300は、部品識別情報が機体番号よりも先に読み取られた場合に、表示制御部320により、部品識別情報を一時的に記憶させる一時保存操作を行わせるための画面を表示させてもよい。そして、支援装置300は、この画面において、一時保存操作が行われると、読み取った部品識別情報の一時的に保存する操を受け付けたものとし、対応付け部340により、部品識別情報を一時的に保持する。
 なお、本実施形態では、例えば、部品識別情報と機体番号の何れか又は両方が読み取り不可能な場合には、読み取り不可能である情報が、支援装置300から直接入力されてもよい。具体的には、支援装置300は、二次元コードの破損等により、二次元コードの読み取りに失敗した場合に、部品識別情報や機体番号を入力するための入力画面を表示させてもよい。また、二次元コードが付与されていない場合には、支援装置300の利用者の操作に応じて、部品識別情報や機体番号を入力するための入力画面を表示させてもよい。
 続いて、支援装置300は、ショベル100の二次元コード101に翳されると、コード読取部330により、機体番号を読み取る(ステップS803)。
 続いて、支援装置300は、表示制御部320により、対応付け部340により保持されている部品識別情報の一覧を、一時保存リストとして表示させる(ステップS804)。
 言い換えれば、支援装置300は、ショベル100の機体番号が読み取られたことを契機に、一時保存リストを表示させる。
 続いて、支援装置300は、入力受付部310により、一時保存リストから部品識別情報の選択を受け付ける(ステップS805)。
 続いて、支援装置300は、対応付け部340により、選択された部品識別情報と、ステップS803で読み取られた機体番号とを対応付けて(ステップS806)、管理装置200に対応付け情報を送信する(ステップS807)。
 続いて、支援装置300は、一時保存リストから、選択された部品識別情報を消去する(ステップS808)。言い換えれば、支援装置300は、機体番号と対応付けられた部品識別情報を一時保存リストから消去する。
 管理装置200は、対応付け情報を受信すると、管理情報に含まれるメンテナンス情報を更新する(ステップS809)。
 ステップS809からステップS812の処理は、図5のステップS506からステップS509までの処理と同様であるから、説明を省略する。
 なお、図8の例では、機体番号の前に読み取られた部品識別情報が、支援装置300において一時的に保存されるものとしたが、これに限定されない。支援装置300は、機体番号の前に読み取られた部品識別情報を、支援装置300を特定するための端末識別情報と共に管理装置200に送信してもよい。また、管理装置200は、端末識別情報と、部品識別情報とを共に一時的に保存してもよい。
 この場合、支援装置300は、ショベル100の機体番号を読み取ると、機体番号と共に支援装置300の端末識別情報を管理装置200に送信する。管理装置200は、機体番号と共に受信した端末識別情報と対応付けられた部品識別情報の一覧を抽出し、抽出した部品識別情報の一覧を、支援装置300に送信してもよい。支援装置300は、この部品識別情報の一覧を、一時保存リストとして表示させてもよい。
 次に、図9A、図9B、図9Cを参照して、本実施形態の管理装置200の表示例について説明する。図9Aは、第二の実施形態の支援装置の表示例を示す第一の図である。
 図9Aに示す画面390は、図8のステップS802において、支援装置300が部品400nの二次元コード401に翳されたときに、支援装置300に表示される画面の一例である。
 画面390は、表示領域390a、390b、読取ガイド390c、操作ボタン390dを含む。表示領域390aには、部品400nの部品識別情報の読み取りを行ったことを示すメッセージが表示される。
 表示領域390bには、読取ガイド390c内に表示された二次元コード401の画像401aから読み取られた部品識別情報が表示される。
 操作ボタン390dは、表示領域390bに表示された部品識別情報の一時保存を指示するための操作ボタンである。支援装置300は、画面390において、操作ボタン390dが操作されると、表示領域390bに表示された部品識別情報が、一時保存される。
 図9Bは、第二の実施形態の支援装置の表示例を示す第二の図である。図9Bの画面391は、図8のステップS803において、支援装置300がショベル100の二次元コード101に翳されたときに、支援装置300に表示される画面の一例である。
 画面391は、表示領域391a、391b、読取ガイド390cを含む。表示領域391aには、機体識別情報としての機体番号(機体シリアル番号等)の読取を行ったことを示すメッセージが表示される。表示領域391bには、読取ガイド390c内に表示された二次元コード101の画像101aから読み取られた機体番号が表示されている。
 本実施形態の支援装置300は、このように、機体番号が読み取られたことを契機に、画面391を画面392に遷移させる。
 図9Cは、第二の実施形態の支援装置の表示例を示す第三の図である。図9Cに示す画面392は、図8のステップS804で支援装置300に表示される画面の一例である。
 画面392は、表示領域392a、392b、392cを含む。表示領域392aには、ステップS803で読み取られた機体番号が表示されている。表示領域392bには、機体番号が読み取られた日付けを示す情報が表示されている。表示領域392cには、一時保存リストが表示されている。図9(C)の例では、表示領域を392cに3つのエアフィルタの部品識別情報が表示されており、3つのエアフィルタの部品識別情報が読み取られたことがわかる。
 支援装置300は、表示領域392cにおいて、部品識別情報を選択する操作を受け付けると、表示領域392aに表示されている機体番号と、選択された部品識別情報とを対応付けて、管理装置200に送信する。そして、表示領域392cから、選択された部品識別情報を消去する。
 このように、本実施形態では、機体番号を読み取る前に、部品400nの部品識別情報を読み取って保持しておくことができる。このため、本実施形態によれば、予め部品識別情報を読み取った部品400nを、梱包を解いた状態でショベル100が配置されている作業現場に持ち込むことができ、作業現場における部品の交換作業の負荷を軽減することができる。
 本実施形態では、ショベル100の継続的な稼働により定期的な交換が必要な、エアフィルタや燃料フィルタ、オイルフィルタ、作動油フィルタ等の部品に適用すること有効であるが、本実施形態が適用される部品は、このような定期的な交換が必要な部品には限定されない。また、定期的に交換が必要なそれぞれの部品は、作動油フィルタはポンプ室、エアフィルは吸気室等に配置される。
 以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
 また、本国際出願は、2022年3月31日に出願された日本国特許出願2022-061038に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願2022-061038の全内容を本国際出願に援用する。
 1 下部走行体
 2 旋回機構
 3 上部旋回体
 30 コントローラ
 40 表示装置
 100 ショベル
 200 管理装置
 210 情報取得部
 220 情報更新部
 230 情報抽出部
 240 通信制御部
 250 表示指示部
 300 支援装置
 310 入力受付部
 320 表示制御部
 330 コード読取部
 340 対応付け部
 350 通信制御部

Claims (11)

  1.  第一の所定の画像が付与されたショベルと、前記ショベルの支援装置と、前記ショベルの管理装置と、を有するショベルの管理システムであって、
     前記支援装置は、
     前記第一の所定の画像から読み取った前記ショベルの機体識別情報と、前記ショベルの部品に付与された第二の所定の画像から読み取った前記部品の部品識別情報とを対応付けて前記管理装置へ送信する通信制御部を有し、
     前記管理装置は、
     前記機体識別情報と前記部品識別情報とを対応付けて記憶装置に記憶させる記憶部と、を有する、ショベルの管理システム。
  2.  前記支援装置は、
     前記機体識別情報が読み取られた後に、前記部品識別情報の読み取り画面を表示装置に表示させる表示制御部を有する、請求項1記載のショベルの管理システム。
  3.  前記支援装置は、
     前記部品識別情報が前記機体識別情報よりも先に読み取られた場合に、前記部品識別情報を一時的に保持し、前記機体識別情報が読み取られたときに、一時的に保持された前記部品識別情報の一覧を表示させる表示制御部を有する、請求項1記載のショベルの管理システム。
  4.  前記支援装置の通信制御部は、
     前記部品識別情報の一覧において、部品識別情報の選択を受け付けると、選択された部品識別情報と、前記機体識別情報とを対応付けて前記管理装置に送信する、請求項3記載のショベルの管理システム。
  5.  前記管理装置は、
     前記支援装置から送信された前記機体識別情報と対応するメンテナンス情報を抽出し、前記支援装置に表示させる表示指示部を有する、請求項1乃至4の何れか一項に記載のショベルの管理システム。
  6.  前記支援装置は、
     前記ショベルの機体識別情報と、前記部品の部品識別情報との何れか一方が読み取られていない場合に、他方の読み取りが行われていないことを示す通知を表示装置に表示させる表示制御部を有する、請求項1記載のショベルの管理システム。
  7.  前記支援装置は、
     前記ショベルの機体識別情報と、前記部品の部品識別情報との何れか一方又は両方の読み取りが失敗した場合に、読み取りに失敗した前記ショベルの機体識別情報と、前記部品の部品識別情報との何れか一方又は両方の入力画面を表示させる表示制御部を有する、請求項1記載のショベルの管理システム。
  8.  前記第一の所定の画像は、前記ショベルの機体に貼り付けられた、又は、前記ショベルの機体の表面に形成された画像であり、
     前記第二の所定の画像は、前記部品又は前記部品を梱包している梱包材に貼り付けられた、又は、前記部品の表面に形成された画像である、請求項1記載のショベルの管理システム。
  9.  前記第一の所定の画像と、前記第二の所定の画像とは、二次元コードである、請求項1記載のショベルの管理システム。
  10.  第一の所定の画像が付与されたショベルと、前記ショベルの支援装置と、前記ショベルの管理装置と、を有するショベルの管理システムによるショベルの管理方法であって、
     前記支援装置が、
     前記第一の所定の画像から読み取った前記ショベルの機体識別情報と、前記ショベルの部品に付与された第二の所定の画像から読み取った前記部品の部品識別情報とを対応付けて前記管理装置へ送信し、
     前記管理装置が、
     前記機体識別情報と前記部品識別情報とを対応付けて記憶装置に記憶させる、ショベルの管理方法。
  11.  ショベルの支援装置に、
     前記ショベルに付与された第一の所定の画像から読み取った前記ショベルの機体識別情報と、前記ショベルの部品に付与された第二の所定の画像から読み取った前記部品の部品識別情報とを対応付けて、前記ショベルの管理装置へ送信する、処理を実行させる、プログラム。
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