締結部品の締付管理システム
【課題】航空機の組立工程において、作業者一人でも信頼性の高い締結部品の締付作業を実現し、航空機の組立コストの低廉化を確実に図る。
【解決手段】航空機の組立工程で航空機の構成部品を締め付けるネジなどの締結部品の締め付け状態を管理する締結部品の締付管理システム１であって、締付トルクを作用させながら締結部品を設定トルクまで締め付け且つその締結部品に作用する締付トルク情報を検知して送信する手動式トルクレンチ２と、手動式トルクレンチ２による締付作業が終了した締結部品にマーキングを施し且つそのマーキングの際の筆圧を検知してマーキング完了情報を送信するマーキングペン３と、締付トルク情報およびマーキング完了情報に基づいて締結部品の締め付け状態を判断する情報処理装置５と、情報処理装置５による判断結果を作業者に報知する携帯情報端末４とを備えている。
【解決手段】航空機の組立工程で航空機の構成部品を締め付けるネジなどの締結部品の締め付け状態を管理する締結部品の締付管理システム１であって、締付トルクを作用させながら締結部品を設定トルクまで締め付け且つその締結部品に作用する締付トルク情報を検知して送信する手動式トルクレンチ２と、手動式トルクレンチ２による締付作業が終了した締結部品にマーキングを施し且つそのマーキングの際の筆圧を検知してマーキング完了情報を送信するマーキングペン３と、締付トルク情報およびマーキング完了情報に基づいて締結部品の締め付け状態を判断する情報処理装置５と、情報処理装置５による判断結果を作業者に報知する携帯情報端末４とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機の組立工程で、航空機の構成部品を締め付けるネジなどの締結部品の締め付け状態を管理する締結部品の締付管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の組立工程では、例えば、特許文献１に開示されているようなプリセット型の手動式トルクレンチを使用して、航空機の各構成部品をネジによって締め付けるネジの締付作業が組立工程の大部分を占める。当該ネジの締付作業は、作業者と指揮監督者の二人一組で行われるのが通例とされている。
【０００３】
このように航空機の組立工程に含まれるネジの締付作業が、自動車の組立工程に含まれるネジの締付作業のように作業者一人で行われずに、作業者と指揮監督者との二人一組で行われるのは、次の理由による。
【０００４】
すなわち、自動車の組立工程では、自動車を流れ作業により組み立てていくため、作業者がネジの締付作業を行う範囲は極狭い範囲に限られている。そのため、ネジの締付作業には、狭い範囲での使用が想定されている電動式トルクレンチが使用される。この電動式トルクレンチは、天井に吊り下げられた状態で昇降可能に保持されており、有線で電力が供給されて自動でネジを締め付けるようになっている。その結果、作業者一人でも比較的簡単にネジの締付作業を適正に行うことができる。これに対し、航空機の組立工程では、大型の航空機を流れ作業で組み立てることが実質的に不可能であるため、予め決められた場所で最初から最後まで組立作業が行われる。そのため、一人の作業者がネジの締付作業を行う範囲は、自動車の組立工程の場合に比べて、遥かに広範囲に亘ることになる。また、航空機の組立工程は、天井が非常に高い場所で行われるのが通例である。したがって、航空機の組立工程においては、電動式トルクレンチを天井から吊り下げることが困難となるばかりでなく、仮に天井から吊り下げたとしても使用可能範囲が極狭い範囲に限られる電動式トルクレンチではネジの締付作業を効率的に行うことができない。そこで、自動車の組立工程とは全く状況が異なる航空機の組立工程では、作業範囲が制限されない手動式トルクレンチを使用し、作業者と指揮監督者との二人一組で同一の作業を二重に確認することで、締め付け不足による緩みや、締め過ぎを防止して、ネジの締付作業の信頼性を確保するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２４６６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、航空機は、ネジ以外にも、ボルトやナットなどの締結部品による締付作業を要する構成部品が多数存在し、その組立作業にも多くの人員を要することから、作業者と指揮監督者との二人一組でネジの締付作業を行うようにすれば、作業者一人だけで締結部品の締付作業を行う場合に比して、人件費が倍増して航空機の組立コストが高騰するという問題がある。
【０００７】
そこで、作業者一人だけで信頼性の高いネジの締付作業を行うことが望まれているが、航空機の組立工程においては、上述のような自動車分野との相違に起因して、作業者一人では信頼性の高い締結部品の締付作業を実現するのが困難とされているのが実情である。
【０００８】
以上の実情に鑑み、本発明は、航空機の組立工程において、作業者一人でも信頼性の高い締結部品の締付作業を実現し、航空機の組立コストの低廉化を確実に図ることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために創案された本発明は、航空機の組立工程で航空機の構成部品を締め付ける締結部品の締め付け状態を管理する締結部品の締付管理システムであって、締付トルクを作用させながら締結部品を設定トルクまで締め付け且つその締結部品に作用する締付トルク情報を検知して送信する手動式トルクレンチと、該手動式トルクレンチによる締付作業が終了した締結部品にマーキングを施し且つそのマーキング行為を検知してマーキング完了情報を送信するマーキングペンと、前記締付トルク情報および前記マーキング完了情報に基づいて締結部品の締付状態を判断する情報処理装置と、該情報処理装置による判断結果を作業者に報知する情報端末とを備えていることに特徴づけられる。なお、ここでいう航空機の組立工程には、航空機の製造時の組立工程のみならず、製造された航空機を点検する際の組立工程も含まれる。また、締結部品に作用する締付トルク情報とは、締付トルクの値と一定の関係（例えば、トルクレンチに作用する歪みの値）があれば、締付トルクそのものの値を示すものでなくてもよい。
【００１０】
このような構成によれば、作業者が手動式トルクレンチを使用して、締結部品の締付作業を行うと、当該トルクレンチから締結部品に作用する締付トルク情報が送信される。また、締付作業が終了した締結部品を目視によって確認できるように、作業者が締付作業の終了した締結部品にマーキングペンでマーキングを施すと、マーキングペンからマーキング完了情報が送信される。そして、これら締付トルク情報及びマーキング完了情報に基づいて締結部品の締付状態が判断される。すなわち、締付トルク情報に基づいて適正な締付トルクまで締結部品が締め付けられているか否かを判断することができると共に、マーキング完了情報に基づいて締付作業が適正に終了した締結部品にマーキングが施されたことを確認することができる。そして、このような情報処理装置の判断結果は、情報端末を通じて作業者に報知されるので、作業者一人でも、締結部品の締め忘れを防止しつつ、適正な締付トルクまで締結部品を確実に締め付けることが可能となる。
【００１１】
上記の構成において、前記締付トルク情報と前記マーキング完了情報の少なくとも一方が、前記情報端末を中継して前記情報処理装置に送信されるように構成されていてもよい。
【００１２】
このようにすれば、手動式トルクレンチや、マーキングペンの送信可能範囲を短くすることができるので、それぞれの送信部の小型化及び軽量化を図ることができる。よって、締付部品の締付作業や、マーキングペンによるマーキング作業の作業性を向上させることができる。
【００１３】
上記の構成において、前記情報端末が、前記情報処理装置に送信した前記締付トルク情報および前記マーキング完了情報のうち、前記情報処理装置に送信した情報を記憶する記憶手段を備えていることが好ましい。
【００１４】
このようにすれば、情報端末の記憶手段に締付トルク情報や、マーキング完了情報が記憶されるので、情報端末と情報処理装置の間の通信状態が一旦悪くなっても、両者の間の通信状態が改善されてから記憶手段に記憶された締付トルク情報や、マーキング完了情報を送信することができるので、これらの該当情報を確実に情報処理装置に送信することができる。なお、情報端末、トルクレンチ、及びマーキングペンは、作業者が携帯するものであるので、これらの間での通信状態が悪化するという事態は、情報端末と情報処理装置との通信状態が悪化するという事態に比べて生じ難いので、締付トルク情報や、マーキング完了情報を、情報端末を中継して送信するようにしている。なお、締結部品の締め付け状態をより確実に管理するという観点からは、締付トルク情報及びマーキング完了情報の双方を、情報端末を中継して情報処理装置に送信すると共に、これら双方の情報を情報端末の記憶手段に記憶するようにすることが好ましい。
【００１５】
上記の構成において、前記情報端末が、締付部品の締付作業に関する識別情報を入力するための情報入力手段を備え、前記識別情報を前記情報処理装置に送信するようにしてもよい。
【００１６】
このようにすれば、作業者が実際に行っている作業を正確に把握しながら、締結部品の締め付け状態を管理することができる。
【００１７】
この場合、前記情報処理装置が、締付部品の締付作業の作業手順情報を記憶する記憶手段と、前記識別情報と前記作業手順情報とを比較して締付作業の適否を判断する判断手段とを備えていてもよい。
【００１８】
このようにすれば、作業者の実際に行っている作業手順に誤りがないかを判断することができるので、作業者に適正な作業手順で締結部品の締付作業を実行させることが可能となる。すなわち、航空機では、多数の構成部品が存在するので、個々の構成部品の締付作業が適正であっても、その組立手順に誤りがある場合には、最後まで正しく組み立てることができない場合があるので、これを防止するために、上述の構成のように作業者による作業手順と照合しながら締結部品の締付作業を管理することは非常に有効となる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように本発明によれば、航空機の組立工程において、作業者一人でも信頼性の高い締結部品の締付作業を実現することが可能となるので、航空機の組立コストの低廉化を確実に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る締結部品の締付管理システムを示す概念図である。
【図２】本実施形態に係る締結部品の締付管理システムによる締結部品の締付作業の管理手順を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態に係る締結部品の締付管理システムを適用した航空機の組立工程の作業状況を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る締結部品の締付管理システムの概略構成を示す図である。同図に示すように、この締結部品の締付管理システム１は、手動式トルクレンチ２と、マーキングペン３と、情報端末としての携帯情報端末（ＰＤＡ）４と、情報処理装置５とを主たる構成として備えている。なお、手動式トルクレンチ２、マーキングペン３、及び携帯情報端末４は、図３に示すように締結部品の締付作業を行う作業者６が携帯するものである。また、締結部品としては、例えば、ネジ・ボルト・ナットなどが挙げられるが、以下では締結部品がネジの場合を例によって説明する。
【００２３】
手動式トルクレンチ２は、設定トルクを調整可能なプリセット型トルクレンチで構成される。このトルクレンチ２は、ネジの締付作業を行う際に、ネジに作用する締付トルク情報を検知するトルク検知手段２ａを備えており、このトルク検知手段２ａで検知された締付トルク情報を無線送信するようになっている。なお、この実施形態では、歪ゲージ等によりトルクレンチ２に作用する歪の値が検知され、当該歪の値又はその歪の値をトルクの値に変換したものが、締付トルク情報として利用されている。
【００２４】
マーキングペン３は、ネジにマーキングする際にペン先に生じる筆圧を検知する筆圧検知手段３ａを備えており、この筆圧検知手段３ａで筆圧が検知されたときに、マーキング完了情報を無線送信するようになっている。なお、筆圧検知手段３ａとしては、例えば、ペン先に筆圧が加わった場合に生じるペン先の歪みを検知するものや、ペン先に筆圧が加わった場合にペン先が本体内に僅かに没入するように構成し、そのペン先の移動を検知するものなどが挙げられる。
【００２５】
携帯情報端末４は、トルクレンチ２から送信される締付トルク情報と、マーキングペン３から送信されるマーキング完了情報とを受信するようになっている。そして、携帯情報端末４は、記憶手段としてのメモリ４ａを備えており、このメモリ４ａに受信した締付トルク情報とマーキング完了情報とを記憶した後、これらの情報を無線送信するようになっている。すなわち、締付トルク情報とマーキング完了情報は、携帯情報端末４を中継して送信されるようになっている。なお、この実施形態では、携帯情報端末４は、所定の情報を表示する表示部４ｂと、２次元バーコード（ＱＲコード）などで記載された各種識別情報を入力するための情報入力手段としてのカメラ４ｃとを備えている。なお、この実施形態では、後述するように、携帯情報端末４のカメラ４ｃによって、ネジの締付作業に関する識別情報として、（１）機体識別情報、（２）各々の作業工程ごとに付された作業識別情報、（３）部品識別情報、及び（４）トルクレンチ識別情報が読み取られる。
【００２６】
情報処理装置５は、携帯情報端末４から送信される締付トルク情報とマーキング完了情報とを受信するようになっている。また、情報処理装置５は、受信した締付トルク情報およびマーキング完了情報に基づいてネジの締付作業の状態を判断する判断手段５ａと、各種情報が記憶されたデータベース５ｂとを備えている。この判断手段５ａによる判断結果は、携帯情報端末４に送信されると共に、携帯情報端末４の表示部４ｂに表示され、作業者６に報知される。なお、判断手段５ａの判断結果は、携帯情報端末４から作業者６に音声（表示部４ｂへの表示を併用する場合を含む。）で報知するようにしてもよい。
【００２７】
次に、以上のように構成された締結部品の締付管理システムによる締結部品の締付作業の管理手順を説明する。
【００２８】
図２に示すように、この締結部品の締付管理システム１では、まず、最初のステップＳ１で、作業者６が、自己の名札等に付された作業者識別情報を携帯情報端末４のカメラ４ｃで読み取る。この読み取られた作業者識別情報は、携帯情報端末４から情報処理装置５に送信される。そして、情報処理装置５は、この作業者識別情報に基づいて、その作業者６に割り当てられた作業の詳細情報（作業手順情報）をデータベース５ｂから読み出す。
【００２９】
次に、ステップＳ２で、作業者６が、携帯情報端末４からの指示に従って、作業指示書に記載された航空機の機体識別情報を携帯情報端末４のカメラ４ｃで読み取る。この読み取られた機体識別情報は、携帯情報端末４から情報処理装置５に送信される。その後、ステップＳ３に移行し、情報処理装置５の判断手段５ａでは、機体識別情報とステップＳ１で読み出した作業の詳細情報とを照合し、両者が一致するか否かを判断する。その結果、両者が一致して、読み取られた航空機の機体識別情報が適正であると判断された場合には、情報処理装置５から携帯情報端末４に適正である旨の情報が送信され、作業者６に対して次のステップＳ４に進む旨の指示が報知される。なお、携帯情報端末４から作業者６に対する報知方法は、携帯情報端末４の表示部４ｂに表示する以外にも、当該表示と音声を併用したり、或いは音声のみを使用したりしてもよい。また、このような報知方法の選択は、以下に示す携帯情報端末４から作業者６に対する各種報知についても同様に当てはまる。一方、情報処理装置５の判断手段５ａで、読み取られた機体識別情報が不適正と判断された場合には、ステップＳ５に移行して、情報処理装置５から携帯情報端末４に機体識別情報が不適正である旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対してエラー情報が報知される。なお、このようにステップＳ３からステップＳ５に移行した場合、作業者６は、次のステップＳ４に進むために、正しい航空機の機体識別情報を読み取る必要がある。
【００３０】
ステップＳ４では、作業者６が、携帯情報端末４からの指示に従って、作業指示書に記載された各々の作業工程毎に付された作業識別情報を携帯情報端末４のカメラ４ｃで読み取る。この読み取られた作業識別情報は、携帯情報端末４から情報処理装置５に送信される。その後、ステップＳ６に移行して、情報処理装置５の判断手段５ａでは、この作業識別情報とステップＳ１で読み出した作業の詳細情報とを照合し、両者が一致するか否かを判断する。その結果、両者が一致して、読み取られた作業識別情報が適正であると判断された場合には、情報処理装置５から携帯情報端末４に適正である旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対して次のステップＳ７に進む旨の指示が報知される。一方、情報処理装置５の判断手段５ａで、読み取られた作業識別情報が不適正と判断された場合には、ステップＳ８に移行して、情報処理装置５から携帯情報端末４に作業識別情報が不適正である旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対してエラー情報が報知される。なお、このようにステップＳ６からステップＳ８に移行した場合、作業者６は、次のステップＳ７に進むために、正しい作業識別情報を読み取る必要がある。
【００３１】
ステップＳ７では、作業者６が、携帯情報端末４からの指示に従って、航空機の構成部品に付された部品識別情報を携帯情報端末４のカメラ４ｃで読み取る。この読み取られた部品識別情報は、携帯情報端末４から情報処理装置５に送信される。その後、ステップＳ９として、情報処理装置５の判断手段５ａでは、この部品識別情報とステップＳ１で読み出した作業の詳細情報とを照合し、両者が一致するか否かを判断する。その結果、両者が一致して、読み取られた部品識別情報が適正であると判断された場合には、情報処理装置５から携帯情報端末４に適正である旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対して次のステップＳ１０に進む旨の指示が報知される。一方、情報処理装置５の判断手段５ａで、読み取られた部品識別情報が不適正と判断された場合には、ステップＳ１１に移行して、情報処理装置５から携帯情報端末４に部品識別情報が不適正である旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対してエラー情報が報知される。なお、このようにステップＳ９からステップＳ１１に移行した場合、作業者６は、次のステップＳ１０に進むために、正しい部品識別情報を読み取る必要がある。
【００３２】
ステップＳ１０では、情報処理装置５から携帯情報端末４にその構成部品に対応したトルクレンチ２の設定トルク情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対してトルクレンチ２に設定すべき設定トルクの値が報知される。これと共に、ステップＳ１２に移行して、携帯情報端末４から作業者６に対してトルクレンチ２を選択する旨の指示が報知され、作業者６は、数種類のトルクレンチ２の中から適切なトルクレンチ２を選択すると共に、そのトルクレンチ２に付されたトルクレンチ識別情報を携帯情報端末４のカメラ４ｃで読み取る。この読み取られたトルクレンチ識別情報は、携帯情報端末４から情報処理装置５に送信される。
【００３３】
ステップＳ１３では、情報処理装置５の判断手段５ａにより、このトルクレンチ識別情報とステップＳ１で読み出した作業の詳細情報とを照合し、両者が一致するか否かを判断する。詳述すると、情報処理装置５のデータベース５ｂには、各トルクレンチ２の締付トルクの付与可能範囲（設定トルクの設定可能範囲）と、検定期限とを含む情報が記録されている。そして、読み取られたトルクレンチ識別情報が示すトルクレンチ２の締付トルクの付与可能範囲に報知した設定トルクの値が含まれ、且つ、検定期限が経過していない場合に、トルクレンチ識別情報とステップＳ１で読み出した作業の詳細情報とが一致すると判断する。その結果、両者が一致して、読み取られたトルクレンチ識別情報が適正であると判断された場合には、情報処理装置５から携帯情報端末４に適正である旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対して次のステップＳ１４に進む旨の指示が報知される。一方、情報処理装置５の判断手段５ａで、読み取られたトルクレンチ識別情報が不適正と判断された場合には、ステップＳ１５に移行し、情報処理装置５から携帯情報端末４にトルクレンチ識別情報が不適正である旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対してエラー情報が報知される。なお、このようにステップＳ１３からステップＳ１５に移行した場合、作業者６は、次のステップＳ１４に進むために、正しいトルクレンチ識別情報を読み取る必要がある。
【００３４】
ステップＳ１４では、携帯情報端末４から作業者６に対してトルクレンチ２に設定トルクを設定し且つそのトルクレンチ２でネジの締付作業を実行する旨の指示が報知され、作業者６が、その指示に従ってネジの締付作業を実行する。この際、締付箇所などの情報も携帯情報端末４を通じて作業者６に指示される。この締付作業を実行している間、図１に示したように、トルクレンチ２のトルク検知手段２ａによってネジに作用する締付トルク情報が検知され、この締付トルク情報が携帯情報端末４を中継して情報処理装置５に順次送信される。
【００３５】
ステップＳ１６では、情報処理装置５の判断手段５ａにより、締付トルク情報に基づいて作業者６に報知した設定トルクの値までネジが締め付けられているか否かを判断し、ネジの締付作業の適否を判断する。その結果、ネジの締付作業が適正に終了したと判断された場合には、情報処理装置５から携帯情報端末４に適正である旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対して次のステップＳ１７に進む旨の指示が報知される。一方、情報処理装置５の判断手段５ａで、締付トルク情報に基づいてネジの締付作業が不適正と判断された場合（例えば、オバートルク又はアンダートルクの場合）には、ステップＳ１８に移行し、情報処理装置５から携帯情報端末４にネジの締付作業が不適正である旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対してエラー情報が報知される。なお、このようにステップＳ１６からステップＳ１８に移行した場合、作業者６は、次のステップＳ１７に進むために、ネジの締付作業を再度やり直して、ネジを適正な設定トルクで締め付ける必要がある。
【００３６】
ステップＳ１７では、携帯情報端末４から作業者６に対して締付作業が適正に終了したネジにマーキングペン３でマーキングする旨の指示が報知され、作業者６が、その指示に従って該当するネジにマーキングする。このとき、図１に示したように、マーキングペン３の筆圧検知手段３ａでペン先に加わる筆圧が検知され、マーキングペン３からマーキング完了情報が送信される。このマーキング完了情報は、携帯情報端末４を中継して情報処理装置５に送信される。
【００３７】
ステップＳ１９では、携帯情報端末４の判断手段５ａにより、このマーキング完了情報の受信の有無を判断する。その結果、マーキング完了情報が情報処理装置５で適正に受信されていると判断された場合には、ステップＳ２０に移行し、情報処理装置５の判断手段５ａで、その作業者６に次の作業があるか否かが判断される。一方、ネジの締付作業が適正に終了したと判断してからマーキング完了情報を受信するまでの間に、新たな締付トルク情報を受信した場合には、ステップＳ２１に移行して、情報処理装置５から携帯情報端末４にマーキング完了情報が受信されていない旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対してエラー情報が報知される。なお、このようにステップＳ１９からステップＳ２１に移行した場合、作業者６は、次のステップＳ２０に進むために、締付作業が適正に終了したネジに適正にマーキングペン３でマーキングする必要がある。
【００３８】
ステップＳ２０では、上述のように、情報処理装置５の判断手段５ａによって、その作業者６に次の作業があるか否かが判断される。その結果、次の作業がないと判断された場合には、ステップ２２に移行して、携帯情報端末４を通じて作業者６に全作業工程が終了した旨が報知される。一方、次の作業があると判断された場合には、さらに、ステップ２３に移行し、情報処理装置５の判断手段５ａによって、作業指示書に記載された一つの作業工程に含まれる作業が全て完了したか否かが判断される。その結果、１つの作業工程に含まれる全ての作業が完了していると判断された場合には、新たな別の作業工程を作業者６に指示すべく、ステップＳ４に戻る。一方、１つの作業工程に含まれる全ての作業が完了していないと判断された場合には、同一の作業工程に含まれる別の作業を作業者６に指示すべく、ステップＳ１０に戻る。そして、最終的にステップＳ２０で、作業者６の作業が全て終了したと判断されるまで、上記の手順を繰り返す。
【００３９】
なお、図３に示すように、実際の航空機７の組立工程に本実施形態に係る締結部品の締付管理システム１を適用する場合には、複数の作業者６によりネジの締付作業が同時に並行して行われる。そして、各作業者６は、トルクレンチ２と、携帯情報端末４と、マーキングペン３と、図示しない作業指示書を携帯する。また、情報処理装置５は、組立工程の現場近傍（図示例では２階）に設けられた管理室８の内部に収容されており、各作業者６が携帯する携帯情報端末４との間で電波を用いて通信（無線通信）するようになっている。
【００４０】
以上のように、本実施形態に係る締結部品の締付管理システム１によれば、作業者６がトルクレンチ２を使用して、ネジの締付作業を行うと、トルクレンチ２から締付トルク情報が送信される。また、締付作業が終了したネジを目視によって確認できるように、作業者６が締付作業の終了したネジにマーキングペン３でマーキングを施すと、マーキングペン３からマーキング完了情報が送信される。そして、これら締付トルク情報及びマーキング完了情報に基づいてネジの締付状態が判断される。すなわち、締付トルク情報に基づいて適正な締付トルクまでネジが締め付けられているか否かを判断することができると共に、マーキング完了信号に基づいて締付作業が適正に終了したネジにマーキングが施されたことを確実に確認することができる。そして、このような情報処理装置５の判断結果は、携帯情報端末４を通じて作業者６に逐次報知されるので、作業者６一人でも、ネジの締め忘れも防止しつつ、適正な締付トルクまでネジを締め付けることが可能となる。したがって、航空機７の組立工程において、作業者６一人でも信頼性の高いネジの締付作業を実現し、航空機７の組立コストの低廉化を確実に図ることができる。
【００４１】
また、締付トルク情報およびマーキング完了情報は、携帯情報端末４のメモリ４ａに記憶されるので、携帯情報端末４と情報処理装置５の間の通信状態が一旦悪くなっても、両者４，５の間の通信状態が改善されてからメモリ４ａに記憶された締付トルク情報およびマーキング完了情報を再送信することができるので、両情報を確実に情報処理装置５に送信することができる。したがって、作業者６の作業状況を情報処理装置５でより確実に管理することが可能となることから、ネジの締付作業の信頼性を向上させる上でも非常に有利となる。
【００４２】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の形態で実施することができる。例えば、上記の実施形態では、トルクレンチ２で検知される締付トルク情報と、マーキングペン３で検知されるマーキング完了情報とが、携帯情報端末４を中継して情報処理装置５に送信させる場合を説明したが、これらの情報が、携帯情報端末４を中継することなく、トルクレンチ２およびマーキングペン３から情報処理装置５に直接送信されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１ 締付管理システム
２ 手動式トルクレンチ
２ａ トルク検知手段
３ マーキングペン
３ａ 筆圧検知手段
４ 携帯情報端末
４ａ メモリ
４ｂ 表示部
４ｃ カメラ
５ 情報処理装置
５ａ 判断手段
５ｂ データベース
６ 作業者
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機の組立工程で、航空機の構成部品を締め付けるネジなどの締結部品の締め付け状態を管理する締結部品の締付管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の組立工程では、例えば、特許文献１に開示されているようなプリセット型の手動式トルクレンチを使用して、航空機の各構成部品をネジによって締め付けるネジの締付作業が組立工程の大部分を占める。当該ネジの締付作業は、作業者と指揮監督者の二人一組で行われるのが通例とされている。
【０００３】
このように航空機の組立工程に含まれるネジの締付作業が、自動車の組立工程に含まれるネジの締付作業のように作業者一人で行われずに、作業者と指揮監督者との二人一組で行われるのは、次の理由による。
【０００４】
すなわち、自動車の組立工程では、自動車を流れ作業により組み立てていくため、作業者がネジの締付作業を行う範囲は極狭い範囲に限られている。そのため、ネジの締付作業には、狭い範囲での使用が想定されている電動式トルクレンチが使用される。この電動式トルクレンチは、天井に吊り下げられた状態で昇降可能に保持されており、有線で電力が供給されて自動でネジを締め付けるようになっている。その結果、作業者一人でも比較的簡単にネジの締付作業を適正に行うことができる。これに対し、航空機の組立工程では、大型の航空機を流れ作業で組み立てることが実質的に不可能であるため、予め決められた場所で最初から最後まで組立作業が行われる。そのため、一人の作業者がネジの締付作業を行う範囲は、自動車の組立工程の場合に比べて、遥かに広範囲に亘ることになる。また、航空機の組立工程は、天井が非常に高い場所で行われるのが通例である。したがって、航空機の組立工程においては、電動式トルクレンチを天井から吊り下げることが困難となるばかりでなく、仮に天井から吊り下げたとしても使用可能範囲が極狭い範囲に限られる電動式トルクレンチではネジの締付作業を効率的に行うことができない。そこで、自動車の組立工程とは全く状況が異なる航空機の組立工程では、作業範囲が制限されない手動式トルクレンチを使用し、作業者と指揮監督者との二人一組で同一の作業を二重に確認することで、締め付け不足による緩みや、締め過ぎを防止して、ネジの締付作業の信頼性を確保するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２４６６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、航空機は、ネジ以外にも、ボルトやナットなどの締結部品による締付作業を要する構成部品が多数存在し、その組立作業にも多くの人員を要することから、作業者と指揮監督者との二人一組でネジの締付作業を行うようにすれば、作業者一人だけで締結部品の締付作業を行う場合に比して、人件費が倍増して航空機の組立コストが高騰するという問題がある。
【０００７】
そこで、作業者一人だけで信頼性の高いネジの締付作業を行うことが望まれているが、航空機の組立工程においては、上述のような自動車分野との相違に起因して、作業者一人では信頼性の高い締結部品の締付作業を実現するのが困難とされているのが実情である。
【０００８】
以上の実情に鑑み、本発明は、航空機の組立工程において、作業者一人でも信頼性の高い締結部品の締付作業を実現し、航空機の組立コストの低廉化を確実に図ることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために創案された本発明は、航空機の組立工程で航空機の構成部品を締め付ける締結部品の締め付け状態を管理する締結部品の締付管理システムであって、締付トルクを作用させながら締結部品を設定トルクまで締め付け且つその締結部品に作用する締付トルク情報を検知して送信する手動式トルクレンチと、該手動式トルクレンチによる締付作業が終了した締結部品にマーキングを施し且つそのマーキング行為を検知してマーキング完了情報を送信するマーキングペンと、前記締付トルク情報および前記マーキング完了情報に基づいて締結部品の締付状態を判断する情報処理装置と、該情報処理装置による判断結果を作業者に報知する情報端末とを備えていることに特徴づけられる。なお、ここでいう航空機の組立工程には、航空機の製造時の組立工程のみならず、製造された航空機を点検する際の組立工程も含まれる。また、締結部品に作用する締付トルク情報とは、締付トルクの値と一定の関係（例えば、トルクレンチに作用する歪みの値）があれば、締付トルクそのものの値を示すものでなくてもよい。
【００１０】
このような構成によれば、作業者が手動式トルクレンチを使用して、締結部品の締付作業を行うと、当該トルクレンチから締結部品に作用する締付トルク情報が送信される。また、締付作業が終了した締結部品を目視によって確認できるように、作業者が締付作業の終了した締結部品にマーキングペンでマーキングを施すと、マーキングペンからマーキング完了情報が送信される。そして、これら締付トルク情報及びマーキング完了情報に基づいて締結部品の締付状態が判断される。すなわち、締付トルク情報に基づいて適正な締付トルクまで締結部品が締め付けられているか否かを判断することができると共に、マーキング完了情報に基づいて締付作業が適正に終了した締結部品にマーキングが施されたことを確認することができる。そして、このような情報処理装置の判断結果は、情報端末を通じて作業者に報知されるので、作業者一人でも、締結部品の締め忘れを防止しつつ、適正な締付トルクまで締結部品を確実に締め付けることが可能となる。
【００１１】
上記の構成において、前記締付トルク情報と前記マーキング完了情報の少なくとも一方が、前記情報端末を中継して前記情報処理装置に送信されるように構成されていてもよい。
【００１２】
このようにすれば、手動式トルクレンチや、マーキングペンの送信可能範囲を短くすることができるので、それぞれの送信部の小型化及び軽量化を図ることができる。よって、締付部品の締付作業や、マーキングペンによるマーキング作業の作業性を向上させることができる。
【００１３】
上記の構成において、前記情報端末が、前記情報処理装置に送信した前記締付トルク情報および前記マーキング完了情報のうち、前記情報処理装置に送信した情報を記憶する記憶手段を備えていることが好ましい。
【００１４】
このようにすれば、情報端末の記憶手段に締付トルク情報や、マーキング完了情報が記憶されるので、情報端末と情報処理装置の間の通信状態が一旦悪くなっても、両者の間の通信状態が改善されてから記憶手段に記憶された締付トルク情報や、マーキング完了情報を送信することができるので、これらの該当情報を確実に情報処理装置に送信することができる。なお、情報端末、トルクレンチ、及びマーキングペンは、作業者が携帯するものであるので、これらの間での通信状態が悪化するという事態は、情報端末と情報処理装置との通信状態が悪化するという事態に比べて生じ難いので、締付トルク情報や、マーキング完了情報を、情報端末を中継して送信するようにしている。なお、締結部品の締め付け状態をより確実に管理するという観点からは、締付トルク情報及びマーキング完了情報の双方を、情報端末を中継して情報処理装置に送信すると共に、これら双方の情報を情報端末の記憶手段に記憶するようにすることが好ましい。
【００１５】
上記の構成において、前記情報端末が、締付部品の締付作業に関する識別情報を入力するための情報入力手段を備え、前記識別情報を前記情報処理装置に送信するようにしてもよい。
【００１６】
このようにすれば、作業者が実際に行っている作業を正確に把握しながら、締結部品の締め付け状態を管理することができる。
【００１７】
この場合、前記情報処理装置が、締付部品の締付作業の作業手順情報を記憶する記憶手段と、前記識別情報と前記作業手順情報とを比較して締付作業の適否を判断する判断手段とを備えていてもよい。
【００１８】
このようにすれば、作業者の実際に行っている作業手順に誤りがないかを判断することができるので、作業者に適正な作業手順で締結部品の締付作業を実行させることが可能となる。すなわち、航空機では、多数の構成部品が存在するので、個々の構成部品の締付作業が適正であっても、その組立手順に誤りがある場合には、最後まで正しく組み立てることができない場合があるので、これを防止するために、上述の構成のように作業者による作業手順と照合しながら締結部品の締付作業を管理することは非常に有効となる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように本発明によれば、航空機の組立工程において、作業者一人でも信頼性の高い締結部品の締付作業を実現することが可能となるので、航空機の組立コストの低廉化を確実に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る締結部品の締付管理システムを示す概念図である。
【図２】本実施形態に係る締結部品の締付管理システムによる締結部品の締付作業の管理手順を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態に係る締結部品の締付管理システムを適用した航空機の組立工程の作業状況を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る締結部品の締付管理システムの概略構成を示す図である。同図に示すように、この締結部品の締付管理システム１は、手動式トルクレンチ２と、マーキングペン３と、情報端末としての携帯情報端末（ＰＤＡ）４と、情報処理装置５とを主たる構成として備えている。なお、手動式トルクレンチ２、マーキングペン３、及び携帯情報端末４は、図３に示すように締結部品の締付作業を行う作業者６が携帯するものである。また、締結部品としては、例えば、ネジ・ボルト・ナットなどが挙げられるが、以下では締結部品がネジの場合を例によって説明する。
【００２３】
手動式トルクレンチ２は、設定トルクを調整可能なプリセット型トルクレンチで構成される。このトルクレンチ２は、ネジの締付作業を行う際に、ネジに作用する締付トルク情報を検知するトルク検知手段２ａを備えており、このトルク検知手段２ａで検知された締付トルク情報を無線送信するようになっている。なお、この実施形態では、歪ゲージ等によりトルクレンチ２に作用する歪の値が検知され、当該歪の値又はその歪の値をトルクの値に変換したものが、締付トルク情報として利用されている。
【００２４】
マーキングペン３は、ネジにマーキングする際にペン先に生じる筆圧を検知する筆圧検知手段３ａを備えており、この筆圧検知手段３ａで筆圧が検知されたときに、マーキング完了情報を無線送信するようになっている。なお、筆圧検知手段３ａとしては、例えば、ペン先に筆圧が加わった場合に生じるペン先の歪みを検知するものや、ペン先に筆圧が加わった場合にペン先が本体内に僅かに没入するように構成し、そのペン先の移動を検知するものなどが挙げられる。
【００２５】
携帯情報端末４は、トルクレンチ２から送信される締付トルク情報と、マーキングペン３から送信されるマーキング完了情報とを受信するようになっている。そして、携帯情報端末４は、記憶手段としてのメモリ４ａを備えており、このメモリ４ａに受信した締付トルク情報とマーキング完了情報とを記憶した後、これらの情報を無線送信するようになっている。すなわち、締付トルク情報とマーキング完了情報は、携帯情報端末４を中継して送信されるようになっている。なお、この実施形態では、携帯情報端末４は、所定の情報を表示する表示部４ｂと、２次元バーコード（ＱＲコード）などで記載された各種識別情報を入力するための情報入力手段としてのカメラ４ｃとを備えている。なお、この実施形態では、後述するように、携帯情報端末４のカメラ４ｃによって、ネジの締付作業に関する識別情報として、（１）機体識別情報、（２）各々の作業工程ごとに付された作業識別情報、（３）部品識別情報、及び（４）トルクレンチ識別情報が読み取られる。
【００２６】
情報処理装置５は、携帯情報端末４から送信される締付トルク情報とマーキング完了情報とを受信するようになっている。また、情報処理装置５は、受信した締付トルク情報およびマーキング完了情報に基づいてネジの締付作業の状態を判断する判断手段５ａと、各種情報が記憶されたデータベース５ｂとを備えている。この判断手段５ａによる判断結果は、携帯情報端末４に送信されると共に、携帯情報端末４の表示部４ｂに表示され、作業者６に報知される。なお、判断手段５ａの判断結果は、携帯情報端末４から作業者６に音声（表示部４ｂへの表示を併用する場合を含む。）で報知するようにしてもよい。
【００２７】
次に、以上のように構成された締結部品の締付管理システムによる締結部品の締付作業の管理手順を説明する。
【００２８】
図２に示すように、この締結部品の締付管理システム１では、まず、最初のステップＳ１で、作業者６が、自己の名札等に付された作業者識別情報を携帯情報端末４のカメラ４ｃで読み取る。この読み取られた作業者識別情報は、携帯情報端末４から情報処理装置５に送信される。そして、情報処理装置５は、この作業者識別情報に基づいて、その作業者６に割り当てられた作業の詳細情報（作業手順情報）をデータベース５ｂから読み出す。
【００２９】
次に、ステップＳ２で、作業者６が、携帯情報端末４からの指示に従って、作業指示書に記載された航空機の機体識別情報を携帯情報端末４のカメラ４ｃで読み取る。この読み取られた機体識別情報は、携帯情報端末４から情報処理装置５に送信される。その後、ステップＳ３に移行し、情報処理装置５の判断手段５ａでは、機体識別情報とステップＳ１で読み出した作業の詳細情報とを照合し、両者が一致するか否かを判断する。その結果、両者が一致して、読み取られた航空機の機体識別情報が適正であると判断された場合には、情報処理装置５から携帯情報端末４に適正である旨の情報が送信され、作業者６に対して次のステップＳ４に進む旨の指示が報知される。なお、携帯情報端末４から作業者６に対する報知方法は、携帯情報端末４の表示部４ｂに表示する以外にも、当該表示と音声を併用したり、或いは音声のみを使用したりしてもよい。また、このような報知方法の選択は、以下に示す携帯情報端末４から作業者６に対する各種報知についても同様に当てはまる。一方、情報処理装置５の判断手段５ａで、読み取られた機体識別情報が不適正と判断された場合には、ステップＳ５に移行して、情報処理装置５から携帯情報端末４に機体識別情報が不適正である旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対してエラー情報が報知される。なお、このようにステップＳ３からステップＳ５に移行した場合、作業者６は、次のステップＳ４に進むために、正しい航空機の機体識別情報を読み取る必要がある。
【００３０】
ステップＳ４では、作業者６が、携帯情報端末４からの指示に従って、作業指示書に記載された各々の作業工程毎に付された作業識別情報を携帯情報端末４のカメラ４ｃで読み取る。この読み取られた作業識別情報は、携帯情報端末４から情報処理装置５に送信される。その後、ステップＳ６に移行して、情報処理装置５の判断手段５ａでは、この作業識別情報とステップＳ１で読み出した作業の詳細情報とを照合し、両者が一致するか否かを判断する。その結果、両者が一致して、読み取られた作業識別情報が適正であると判断された場合には、情報処理装置５から携帯情報端末４に適正である旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対して次のステップＳ７に進む旨の指示が報知される。一方、情報処理装置５の判断手段５ａで、読み取られた作業識別情報が不適正と判断された場合には、ステップＳ８に移行して、情報処理装置５から携帯情報端末４に作業識別情報が不適正である旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対してエラー情報が報知される。なお、このようにステップＳ６からステップＳ８に移行した場合、作業者６は、次のステップＳ７に進むために、正しい作業識別情報を読み取る必要がある。
【００３１】
ステップＳ７では、作業者６が、携帯情報端末４からの指示に従って、航空機の構成部品に付された部品識別情報を携帯情報端末４のカメラ４ｃで読み取る。この読み取られた部品識別情報は、携帯情報端末４から情報処理装置５に送信される。その後、ステップＳ９として、情報処理装置５の判断手段５ａでは、この部品識別情報とステップＳ１で読み出した作業の詳細情報とを照合し、両者が一致するか否かを判断する。その結果、両者が一致して、読み取られた部品識別情報が適正であると判断された場合には、情報処理装置５から携帯情報端末４に適正である旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対して次のステップＳ１０に進む旨の指示が報知される。一方、情報処理装置５の判断手段５ａで、読み取られた部品識別情報が不適正と判断された場合には、ステップＳ１１に移行して、情報処理装置５から携帯情報端末４に部品識別情報が不適正である旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対してエラー情報が報知される。なお、このようにステップＳ９からステップＳ１１に移行した場合、作業者６は、次のステップＳ１０に進むために、正しい部品識別情報を読み取る必要がある。
【００３２】
ステップＳ１０では、情報処理装置５から携帯情報端末４にその構成部品に対応したトルクレンチ２の設定トルク情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対してトルクレンチ２に設定すべき設定トルクの値が報知される。これと共に、ステップＳ１２に移行して、携帯情報端末４から作業者６に対してトルクレンチ２を選択する旨の指示が報知され、作業者６は、数種類のトルクレンチ２の中から適切なトルクレンチ２を選択すると共に、そのトルクレンチ２に付されたトルクレンチ識別情報を携帯情報端末４のカメラ４ｃで読み取る。この読み取られたトルクレンチ識別情報は、携帯情報端末４から情報処理装置５に送信される。
【００３３】
ステップＳ１３では、情報処理装置５の判断手段５ａにより、このトルクレンチ識別情報とステップＳ１で読み出した作業の詳細情報とを照合し、両者が一致するか否かを判断する。詳述すると、情報処理装置５のデータベース５ｂには、各トルクレンチ２の締付トルクの付与可能範囲（設定トルクの設定可能範囲）と、検定期限とを含む情報が記録されている。そして、読み取られたトルクレンチ識別情報が示すトルクレンチ２の締付トルクの付与可能範囲に報知した設定トルクの値が含まれ、且つ、検定期限が経過していない場合に、トルクレンチ識別情報とステップＳ１で読み出した作業の詳細情報とが一致すると判断する。その結果、両者が一致して、読み取られたトルクレンチ識別情報が適正であると判断された場合には、情報処理装置５から携帯情報端末４に適正である旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対して次のステップＳ１４に進む旨の指示が報知される。一方、情報処理装置５の判断手段５ａで、読み取られたトルクレンチ識別情報が不適正と判断された場合には、ステップＳ１５に移行し、情報処理装置５から携帯情報端末４にトルクレンチ識別情報が不適正である旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対してエラー情報が報知される。なお、このようにステップＳ１３からステップＳ１５に移行した場合、作業者６は、次のステップＳ１４に進むために、正しいトルクレンチ識別情報を読み取る必要がある。
【００３４】
ステップＳ１４では、携帯情報端末４から作業者６に対してトルクレンチ２に設定トルクを設定し且つそのトルクレンチ２でネジの締付作業を実行する旨の指示が報知され、作業者６が、その指示に従ってネジの締付作業を実行する。この際、締付箇所などの情報も携帯情報端末４を通じて作業者６に指示される。この締付作業を実行している間、図１に示したように、トルクレンチ２のトルク検知手段２ａによってネジに作用する締付トルク情報が検知され、この締付トルク情報が携帯情報端末４を中継して情報処理装置５に順次送信される。
【００３５】
ステップＳ１６では、情報処理装置５の判断手段５ａにより、締付トルク情報に基づいて作業者６に報知した設定トルクの値までネジが締め付けられているか否かを判断し、ネジの締付作業の適否を判断する。その結果、ネジの締付作業が適正に終了したと判断された場合には、情報処理装置５から携帯情報端末４に適正である旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対して次のステップＳ１７に進む旨の指示が報知される。一方、情報処理装置５の判断手段５ａで、締付トルク情報に基づいてネジの締付作業が不適正と判断された場合（例えば、オバートルク又はアンダートルクの場合）には、ステップＳ１８に移行し、情報処理装置５から携帯情報端末４にネジの締付作業が不適正である旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対してエラー情報が報知される。なお、このようにステップＳ１６からステップＳ１８に移行した場合、作業者６は、次のステップＳ１７に進むために、ネジの締付作業を再度やり直して、ネジを適正な設定トルクで締め付ける必要がある。
【００３６】
ステップＳ１７では、携帯情報端末４から作業者６に対して締付作業が適正に終了したネジにマーキングペン３でマーキングする旨の指示が報知され、作業者６が、その指示に従って該当するネジにマーキングする。このとき、図１に示したように、マーキングペン３の筆圧検知手段３ａでペン先に加わる筆圧が検知され、マーキングペン３からマーキング完了情報が送信される。このマーキング完了情報は、携帯情報端末４を中継して情報処理装置５に送信される。
【００３７】
ステップＳ１９では、携帯情報端末４の判断手段５ａにより、このマーキング完了情報の受信の有無を判断する。その結果、マーキング完了情報が情報処理装置５で適正に受信されていると判断された場合には、ステップＳ２０に移行し、情報処理装置５の判断手段５ａで、その作業者６に次の作業があるか否かが判断される。一方、ネジの締付作業が適正に終了したと判断してからマーキング完了情報を受信するまでの間に、新たな締付トルク情報を受信した場合には、ステップＳ２１に移行して、情報処理装置５から携帯情報端末４にマーキング完了情報が受信されていない旨の情報が送信され、携帯情報端末４から作業者６に対してエラー情報が報知される。なお、このようにステップＳ１９からステップＳ２１に移行した場合、作業者６は、次のステップＳ２０に進むために、締付作業が適正に終了したネジに適正にマーキングペン３でマーキングする必要がある。
【００３８】
ステップＳ２０では、上述のように、情報処理装置５の判断手段５ａによって、その作業者６に次の作業があるか否かが判断される。その結果、次の作業がないと判断された場合には、ステップ２２に移行して、携帯情報端末４を通じて作業者６に全作業工程が終了した旨が報知される。一方、次の作業があると判断された場合には、さらに、ステップ２３に移行し、情報処理装置５の判断手段５ａによって、作業指示書に記載された一つの作業工程に含まれる作業が全て完了したか否かが判断される。その結果、１つの作業工程に含まれる全ての作業が完了していると判断された場合には、新たな別の作業工程を作業者６に指示すべく、ステップＳ４に戻る。一方、１つの作業工程に含まれる全ての作業が完了していないと判断された場合には、同一の作業工程に含まれる別の作業を作業者６に指示すべく、ステップＳ１０に戻る。そして、最終的にステップＳ２０で、作業者６の作業が全て終了したと判断されるまで、上記の手順を繰り返す。
【００３９】
なお、図３に示すように、実際の航空機７の組立工程に本実施形態に係る締結部品の締付管理システム１を適用する場合には、複数の作業者６によりネジの締付作業が同時に並行して行われる。そして、各作業者６は、トルクレンチ２と、携帯情報端末４と、マーキングペン３と、図示しない作業指示書を携帯する。また、情報処理装置５は、組立工程の現場近傍（図示例では２階）に設けられた管理室８の内部に収容されており、各作業者６が携帯する携帯情報端末４との間で電波を用いて通信（無線通信）するようになっている。
【００４０】
以上のように、本実施形態に係る締結部品の締付管理システム１によれば、作業者６がトルクレンチ２を使用して、ネジの締付作業を行うと、トルクレンチ２から締付トルク情報が送信される。また、締付作業が終了したネジを目視によって確認できるように、作業者６が締付作業の終了したネジにマーキングペン３でマーキングを施すと、マーキングペン３からマーキング完了情報が送信される。そして、これら締付トルク情報及びマーキング完了情報に基づいてネジの締付状態が判断される。すなわち、締付トルク情報に基づいて適正な締付トルクまでネジが締め付けられているか否かを判断することができると共に、マーキング完了信号に基づいて締付作業が適正に終了したネジにマーキングが施されたことを確実に確認することができる。そして、このような情報処理装置５の判断結果は、携帯情報端末４を通じて作業者６に逐次報知されるので、作業者６一人でも、ネジの締め忘れも防止しつつ、適正な締付トルクまでネジを締め付けることが可能となる。したがって、航空機７の組立工程において、作業者６一人でも信頼性の高いネジの締付作業を実現し、航空機７の組立コストの低廉化を確実に図ることができる。
【００４１】
また、締付トルク情報およびマーキング完了情報は、携帯情報端末４のメモリ４ａに記憶されるので、携帯情報端末４と情報処理装置５の間の通信状態が一旦悪くなっても、両者４，５の間の通信状態が改善されてからメモリ４ａに記憶された締付トルク情報およびマーキング完了情報を再送信することができるので、両情報を確実に情報処理装置５に送信することができる。したがって、作業者６の作業状況を情報処理装置５でより確実に管理することが可能となることから、ネジの締付作業の信頼性を向上させる上でも非常に有利となる。
【００４２】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の形態で実施することができる。例えば、上記の実施形態では、トルクレンチ２で検知される締付トルク情報と、マーキングペン３で検知されるマーキング完了情報とが、携帯情報端末４を中継して情報処理装置５に送信させる場合を説明したが、これらの情報が、携帯情報端末４を中継することなく、トルクレンチ２およびマーキングペン３から情報処理装置５に直接送信されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１ 締付管理システム
２ 手動式トルクレンチ
２ａ トルク検知手段
３ マーキングペン
３ａ 筆圧検知手段
４ 携帯情報端末
４ａ メモリ
４ｂ 表示部
４ｃ カメラ
５ 情報処理装置
５ａ 判断手段
５ｂ データベース
６ 作業者
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の組立工程で航空機の構成部品を締め付ける締結部品の締め付け状態を管理する締結部品の締付管理システムであって、
締付トルクを作用させながら締結部品を設定トルクまで締め付け且つその締結部品に作用する締付トルク情報を検知して送信する手動式トルクレンチと、
該手動式トルクレンチによる締付作業が終了した締結部品にマーキングを施し且つそのマーキング行為を検知してマーキング完了情報を送信するマーキングペンと、
前記締付トルク情報および前記マーキング完了情報に基づいて締結部品の締め付け状態を判断する情報処理装置と、
該情報処理装置による判断結果を作業者に報知する情報端末とを備えていることを特徴とする締結部品の締付管理システム。
【請求項２】
前記締付トルク情報と前記マーキング完了情報の少なくとも一方が、前記情報端末を中継して前記情報処理装置に送信されるように構成されている請求項１に記載の締付部材の締付管理システム。
【請求項３】
前記情報端末が、前記情報処理装置に送信した前記締付トルク情報および前記マーキング完了情報のうち、前記情報処理装置に送信した情報を記憶する記憶手段を備えている請求項２に記載の締付部品の締付管理システム。
【請求項４】
前記情報端末が、締付部品の締付作業に関する識別情報を入力するための情報入力手段を備え、前記識別情報を前記情報処理装置に送信する請求項１〜３のいずれか１項に記載の締付部品の締付管理システム。
【請求項５】
前記情報処理装置が、締付部品の締付作業の作業手順情報を記憶する記憶手段と、前記識別情報と前記作業手順情報とを比較して締付作業の適否を判断する判断手段とを備えている請求項４に記載の締付部品の締付管理システム。
【請求項１】
航空機の組立工程で航空機の構成部品を締め付ける締結部品の締め付け状態を管理する締結部品の締付管理システムであって、
締付トルクを作用させながら締結部品を設定トルクまで締め付け且つその締結部品に作用する締付トルク情報を検知して送信する手動式トルクレンチと、
該手動式トルクレンチによる締付作業が終了した締結部品にマーキングを施し且つそのマーキング行為を検知してマーキング完了情報を送信するマーキングペンと、
前記締付トルク情報および前記マーキング完了情報に基づいて締結部品の締め付け状態を判断する情報処理装置と、
該情報処理装置による判断結果を作業者に報知する情報端末とを備えていることを特徴とする締結部品の締付管理システム。
【請求項２】
前記締付トルク情報と前記マーキング完了情報の少なくとも一方が、前記情報端末を中継して前記情報処理装置に送信されるように構成されている請求項１に記載の締付部材の締付管理システム。
【請求項３】
前記情報端末が、前記情報処理装置に送信した前記締付トルク情報および前記マーキング完了情報のうち、前記情報処理装置に送信した情報を記憶する記憶手段を備えている請求項２に記載の締付部品の締付管理システム。
【請求項４】
前記情報端末が、締付部品の締付作業に関する識別情報を入力するための情報入力手段を備え、前記識別情報を前記情報処理装置に送信する請求項１〜３のいずれか１項に記載の締付部品の締付管理システム。
【請求項５】
前記情報処理装置が、締付部品の締付作業の作業手順情報を記憶する記憶手段と、前記識別情報と前記作業手順情報とを比較して締付作業の適否を判断する判断手段とを備えている請求項４に記載の締付部品の締付管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−３５３５６（Ｐ２０１２−３５３５６Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７６３５０（Ｐ２０１０−１７６３５０）
【出願日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＱＲコード
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【出願人】（０００１７７１２８）三洋機工株式会社 (35)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＱＲコード
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【出願人】（０００１７７１２８）三洋機工株式会社 (35)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]