設備機器の保守管理システム
【課題】 測定データの誤読や点検漏れ等を防止した保守管理の効率化を図った設備機器の保守管理システムを提供する。
【解決手段】 プラントの設備機器の動作情報を測定し通信網を介してＤＢに記録し部品の保守管理を行う設備機器の保守管理システムである。当該設備機器１１の動作情報をセンシングして定期的に測定値を蓄積するＩＣタグ１２を前記設備機器１１毎に設置し、前記設備機器１１を巡回して前記ＩＣタグ１２に蓄積した前記設備機器１１のＩＤ番号と動作情報を抽出してＤＢサーバ１６に送信し前記設備機器１１の保守管理を行う。
【解決手段】 プラントの設備機器の動作情報を測定し通信網を介してＤＢに記録し部品の保守管理を行う設備機器の保守管理システムである。当該設備機器１１の動作情報をセンシングして定期的に測定値を蓄積するＩＣタグ１２を前記設備機器１１毎に設置し、前記設備機器１１を巡回して前記ＩＣタグ１２に蓄積した前記設備機器１１のＩＤ番号と動作情報を抽出してＤＢサーバ１６に送信し前記設備機器１１の保守管理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種プラントの設備機器の保守管理システムに係り、特に、点検業務の省力化と保守管理の効率化を図る設備機器の保守管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種プラント設備機器の保守管理に関し、測定対象となる設備機器の動作状態を把握する方法として、図４に示す方法がある。図示のように、設備機器の点検者は、測定対象となる設備機器１に加速度センサや温度センサのヘッダ２と呼ばれるセンシング端子を取付け、データレコーダ３やメータ等の表示機で各種の動作情報を取得していた。取得した情報の記録方法は、点検者が複数の点検箇所を巡回し、メータを目視にて読み取り、あらかじめ用意したチェックリストに現場にて手書きで記載していた。そして、点検後のチェックリストは、纏めて書庫４に保存していた。
【０００３】
しかしながら、図４に示す方法では以下のような問題点があった。まず点検者の点検箇所の巡回忘れによる不正記入を防止することができない。また、点検者によるメータの表示データの誤読や、メータの読み取り結果をリストに記入する際の記載ミス、又はチェックリストの汚れによる誤読についても防止することはできなかった。さらに、記入したチェックリストは書庫で管理しているため、チェックリストの蓄積による書類の保管スペースの確保や、データの整理整頓等の管理が煩雑となっていた。また必要な記録データの検索に多大な労力と時間を要していた。
【０００４】
これらの問題を解決するために、バーコード等を利用したシステムが提案されている。図５にバーコードとコンピュータを利用した保守管理方法を示す。図示のように点検者は前述同様に設備機器の点検箇所にバーコード５や二次元コードを設置し、点検時にバーコードスキャナ６を用いて認識する。これにより、点検対象となる部品番号等を特定し点検状況をコンピュータ７で管理することができ、点検者の巡回忘れを防止できる。
【０００５】
また、近年、ネットワーク接続可能なデータレコーダが開発されており、これにより自動で、センシング結果をＤＢ（データベース）に登録することが可能となっており、データの誤記、点検作業の低減が実現している。図６にネットワーク接続可能なデータレコーダを利用した従来方法を示す。図示のようにこれまでのデータレコーダに替えて、設備機器１に通信ユニットを有するネットワーク接続可能なデータレコーダ８を設備機器に接続している。ネットワーク接続可能なデータレコーダ８はＷＡＮ，無線ＬＡＮ等の通信回線を介してＤＢサーバ９に測定データを送信している。またチェックリストにおいても、ＤＢ化されておりＤＢサーバにて管理することにより、情報の蓄積管理、検索作業が簡便に行えるようになった監視システムが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平２００４−１８４４００公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、測定データの読み取りにバーコードを使った場合、点検者は部品の部番等の設備機器情報についてはバーコードを通じて容易に入力することができるが、メータの読取り値（測定値）については手入力しなければならない。このため測定データの入力を誤るおそれがある。また、バーコードの汚れによりＩＤ番号を認識できない場合がある。
【０００７】
また、特許文献１に記載のネットワーク接続可能なデータレコーダを使用した場合には、使用するデータレコーダが高価であるため、事実上センシングポイントが限定されてしまい、プラント全体を包括した保守管理が困難であった。さらに前記ネットワーク接続可能なデータレコードは装置が大掛かりであり、設置スペースが取れない設備機器等には適用できず、データレコードを設置する箇所が限定されるという問題があった。
【０００８】
また、部品交換時には管理者が、該当する部品の製品番号や製造メーカを調べて発注している。よって、交換部品の検索に手間がかかり、また故障発生から迅速な部品交換ができず、その間設備機器が停止して生産に支障を来たすという問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、上記従来技術の問題点に着目し、測定データの誤読や点検漏れ等を防止した点検業務の省力化と保守管理の効率化を図った設備機器の保守管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記課題を達成するために、プラントの設備機器の動作情報を測定し通信網を介してＤＢに記録し部品の保守管理を行う設備機器の保守管理システムであって、当該設備機器の動作情報をセンシングして定期的に測定値を蓄積するＩＣタグを前記設備機器毎に設置し、前記ＩＣタグに蓄積した前記設備機器のＩＤ番号と動作情報を抽出してＤＢサーバに送信し前記設備機器の保守管理を行うことを特徴としている。
【００１１】
この場合において、前記ＩＣタグは、前記設備機器の動作情報をセンシングするセンサと、前記センサによる前記設備機器の測定を定期的に起動させるタイマと、前記センサが定期的に測定した測定値を記録するメモリと、を有するとよい。
【００１２】
また、前記ＩＣタグは、前記センサによって測定した前記設備機器の測定値のうち、あらかじめ設定した前記機器設備の動作情報の閾値から外れた値を蓄積する制御手段を備えるとよい。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成による本発明は、センサとタイマとメモリを有したＩＣタグをプラントの点検対象である設備機器に直に設置し、タイマにより定期的にセンサが取得した設備機器の動作情報を設備機器毎にメモリに蓄積している。
【００１４】
これにより、点検者による点検漏れがなく、測定データの誤読を防止し点検業務の省力化と保守管理の効率化を図ることが可能となる。また、メモリに記録する測定データは閾値を超えた場合に記録するようにしているため、メモリを節約することができる。
【００１５】
さらに、ＩＣタグのメモリをスキャナによって読み取り、接続しているＤＢサーバにおいて予めＤＢに登録したＩＣタグの独自に割振られたＩＤ番号を検索し、動作情報を登録している。このため、ＩＣタグに通信機器を設置する必要がなく、コンパクト化できるので設置箇所の狭い場所であっても設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る設備機器の保守管理システムの好ましい実施形態を、添付図面に従って詳細に説明する。図１に実施形態に係る保守管理システムの構成概略図を示す。図２に本実施形態に係るＩＣタグの構成概略図を示す。なお、本実施形態では工場設備の保守管理を例に説明する。また、以下に示す実施例は本発明の実施形態の一態様にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１７】
設備機器の保守管理システム１０は、各種設備機器１１毎に設置して測定データを計測し記録するＩＣタグ１２と、当該ＩＣタグ１２のデータを読み取るスキャナ１４と、当該スキャナ１４に接続し、測定データを登録し保守管理するＤＢサーバ１６とから大きく構成されている。
【００１８】
まずＩＣタグ１２は、図２に示すようにアンテナ部１８とＩＣ部２０とで構成されている。また、通信距離を増長させるための電源２２、あるいはコンデンサ等を設けても良い。
【００１９】
ＩＣ部２０は、受信、送信、検波、復調、変調などを行う通信回路部２４と、データの読み取り、書込み、演算、認証、暗号などを行う制御手段となるロジック部２６と、ＩＣタグ１２に独自に割当てられたＩＤ番号（取付け対象となる設備機器の部品番号など）が書込まれたＲＯＭメモリ２８と、ユーザが自由に書込み可能なＲＡＭメモリ３０とで構成されている。
【００２０】
さらに本発明では、タイマ３２とセンサ３４を設置している。センサ３４は加速度計、温度計、超音波計、ひずみ計等の機能を有し、前記ＩＣ部２０に少なくとも１つ以上形成することができる。一方、タイマ３２は一定時間をカウントし、センサ３４の測定を定期的に起動させることができる。これにより、定期的にセンサ３４が測定した測定データをＲＡＭメモリ３０に記録することができる。ＲＡＭメモリ３０には測定値とともに測定時間を記録することができる。
【００２１】
なお、タイマ３２は、一定間隔で起動するほか、センサ３４の測定値にあらかじめ閾値を設定しておき、この閾値を超えた場合に前記メモリに蓄積する構成とすることもできる。あるいは、測定値に異常が発生した場合にメモリに蓄積するようにすることもできる。これにより、メモリを節約することができる。
【００２２】
また、アンテナ部１８は後述するリーダライタ３８のアンテナ４２と交信可能な構成としている。このようにＩＣタグ１２はタグ全体がコンパクト化した構成であるため、モータ、加工装置、プレス機器などの設置スペースの狭い各種設備機器１１であっても容易に設置することができる。さらに、複数のセンサ３４をＩＣタグ１２に設置することによりＩＣタグの設置数を少なくすることができる。
【００２３】
一方、ＩＣタグの蓄積データを読み込むスキャナ１４及びＤＢサーバ１６側には、ＰＣ３６が設置してある。ＰＣ３６にはＩＣタグ１２と通信するためのリーダライタ３８を接続し、リーダライタ３８を制御する制御ソフト４０を搭載してある。リーダライタ３８には更に前記アンテナ部１８と交信可能なアンテナ４２が接続してある。前述のＩＣタグ１２のアンテナ部１８とリーダライタ３８に接続したアンテナ４２が接近すると、ＩＣタグ１２に内蔵されたアンテナ部１８が、リーダライタ３８に接続したアンテナ４２からの電波を受信する。ＩＣタグ１２の通信回路部２４では受信電波を電流と信号に変換して発生した電流によってＩＣタグ１２の各機能を起動させる。そしてロジック部２６にて信号を処理してメモリ内のデータを信号化し、ＩＣタグ１２に内蔵したアンテナから発信する。発信した信号はリーダライタ３８に接続したアンテナ４２で受信され、リーダライタ３８で信号化してＰＣ３６に搭載した制御ソフト４０にてデータ化することができる。
【００２４】
スキャナ１４とＤＢサーバ１６は本実施形態では無線ＬＡＮ等の無線通信４４を介して接続している。ＤＢサーバ１６はＩＣタグ１２の動作情報を登録するＤＢ４６を形成してある。ＤＢ４６はさらに設備機器の情報が登録してある。設備機器の情報には、機器の型番、部品の発注先、および使用期限や使用限度等の部品の寿命に関する情報が登録されている。そしてＤＢ４６に登録されている設備情報はＰＣ３６あるいはスキャナ１４上の表示画面で一覧表として閲覧することができる。
【００２５】
また、ＤＢサーバ１６は部品の有効期限を算出する寿命判断手段を形成してある。寿命判断手段は、ＩＣタグ１２から新たに登録された設備機器の状態情報と、あらかじめＤＢ４６に登録されている部品の寿命に関する情報とを比較する。
点検結果に基づいて交換が必要な部品の発注、及び部品の使用限度等の寿命を判断することができる。
【００２６】
また、ＤＢサーバ１６は部品メーカと通信回線４８を介して受発注可能に形成してある。交換が必要な部品が生じた場合、保守管理システム１０は、設備機器の保守管理責任者に通知すると共に、ＤＢサーバ１６が複数の部品メーカの端末５０に接続しており、電子メール５２で交換部品を自動的に発注することができる。また、本システム１０は、通信回線４８を介して部品メーカが型番、連絡先、担当者等のあらかじめ登録してあるデータを書き換え可能に形成してある。よって、保守管理システム１０利用者は定期的に保守管理等のメンテナンスを行う必要がない。
【００２７】
なお、ＩＣタグ１２の送受信に利用する無線通信方法は主に、電磁誘導やマイクロ波方式を用いると良い。また、センサ３４やタイマ３２は通常、内部のコンデンサに蓄積した微量の電流を利用する方法や、センサ３４が取得する振動や熱等のエネルギーを電流に変換する方法にしても良い。
【００２８】
上記構成による設備機器の保守管理システム１０の作用を以下説明する。図３は実施形態に係る設備機器の保守管理の処理フローを示す図である。
（Ｓ１０２）プラントの保守管理が必要な箇所、例えばモータ、加工装置、プレス機器等、設備機器１１の点検箇所にＩＣタグ１２を取付ける。このとき使用するセンサ３４はモータや回転軸には周波数を、加工装置など経年劣化するものは運転時間を、プレス機等利用回数に制限があるものでは使用回数を把握するために必要に応じたセンサ３４をＩＣタグ１２に内蔵する。なお、このセンサ３４は少なくとも１つ以上ＩＣタグ１２に内蔵するようにすると良い。
（Ｓ１０４）ＩＣタグ１２に内蔵したセンサ３４は、タイマ３２によって一定周期でセンシングする。タイマ３２の一定周期は任意に設定可能であり、設定変更することができる。
（Ｓ１０６）一定周期でセンサ３４が測定した測定データおよび測定時間をＲＡＭメモリ３０に蓄積する。なお、タイマ３２により一定間隔で記録可能であるが、予め設定した閾値から外れた値をＲＡＭメモリ３０へ蓄積する方法や、閾値から外れた場合、記録間隔を変更するなどの方法によりＲＡＭメモリ３０の蓄積データを節約することができる。
（Ｓ１０８）点検者は巡回する際、点検箇所に取付けたＩＣタグ１２にスキャナ１４をかざすことによって、ＩＣタグ１２に蓄積された設備機器のＩＤ番号および測定値となる動作情報を読み込んで抽出する。
（Ｓ１１０）スキャナ１４は（無線）ＬＡＮ等の無線通信４４によって接続しているＤＢサーバ１６に動作情報を送信する。
（Ｓ１１２）ＤＢサーバ１６は、受信した動作情報に相当するＩＤ番号をＤＢ４６の蓄積データから検索する。
（Ｓ１１４）またＤＢサーバ１６は、測定データをＤＢ４６に登録する。なお、ＤＢ４６には、ＩＣタグ１２に独自に割当てられた設備機器のＩＤ番号と、ＩＣタグ１２が取付けられた設備情報と点検結果を記載する欄があり、設備機器１１の情報には、少なくとも、機器の型番、部品の発注先、および使用期限や使用限度等の部品の寿命に関する情報が登録されることになる。登録した設備機器１１の情報は、スキャナ１４及びＤＢサーバ１６上の表示画面で閲覧することができる。
（Ｓ１１６）ＤＢサーバ１６は寿命診断手段によって、ＤＢサーバ１６に登録された設備機器の状態情報を、あらかじめＤＢ４６に登録されている部品の寿命に関する情報と比較する寿命判断を行う。
（Ｓ１１８）寿命診断結果に基づき使用限度の近付いた部品について交換が必要か否かの判断を行う。
（Ｓ１２０）部品の有効期限が近付き部品の交換が必要な設備機器においては、設備機器の保守管理者に警告を通知すると共に、あらかじめＤＢ４６に登録した部品の発注先に、交換部品の型番、数量を記載した発注書を電子メール５２で部品メーカの端末５０に自動的に送信することができる。
【００２９】
これにより点検者は自立分散的に設備機器に配置した個々のＩＣタグ１２にスキャナ１４をかざすことによって容易に設備機器のＩＤ番号および過去の測定データなどを抽出することができる。このため、メータ表示の点検データの読み間違いや、チェックリストへの誤記入あるいは記入忘れを防止することが可能となる。また、点検者の点検漏れを防止すると共に、点検作業の回数を低減することができる。
【００３０】
実施形態に係るＩＣタグ１２は測定データを定期的に蓄積することができるので、測定者は点検時の設備機器の動作データだけでなく、過去に遡った測定データも抽出することができる。したがって、例えば、小型センサでは、非破壊の配管の肉厚を測定することは困難である。しかし、配管異常を事前に検知する手段として加速度センサ等を用いることにより、測定を連続値で利用することで配管の異常を検知することができる。
このように測定データは信頼性が高く、点検業務の省力化と保守管理の効率化を図った設備機器の保守管理システムを提供することができる。
【００３１】
なお、実施形態に係るスキャナ１４は作業者がＩＣタグ１２にかざすことによって測定データを抽出しているが、測定データの抽出にあらかじめ設備内に配置した据置きアンテナを用いても抽出しても良い。この据置きアンテナは、個々のＩＣタグ１２と直接通信して、抽出したデータをＤＢサーバ１６に送信することができる。したがって、作業者が携帯端末をもってセンシングを行う作業を省くことができる。
【００３２】
また、ＩＣタグ１２とスキャナ１４とは無線でデータの送受信を行っているため、従来の有線システムでは取付けが困難であった回転軸などの回転体に直接取付けが可能となる。また、ＩＣタグ１２で使用している記録データの送受信は無線であるため、密封された空間であっても設置することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、工場の設備保守管理を始め各種プラントの設備機器の保守管理、あるいは定期的な管理を要する販売業務などの流通管理にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施形態に係る保守管理システムの構成概略を示す図である。
【図２】実施形態に係るＩＣタグの構成概略を示す図である。
【図３】実施形態に係る設備機器の保守管理の処理フローを示す図である。
【図４】従来の機器設備の保守管理を示す図である。
【図５】従来のバーコードとコンピュータを利用した設備機器の保守管理システムを示す図である。
【図６】従来のネットワーク接続可能なデータレコーダを利用した設備機器の保守管理システムを示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１………設備機器、２………ヘッダ、３………データレコーダ、４………書庫、５………バーコード、６………バーコードスキャナ、７………コンピュータ、８………ネットワーク接続可能なデータレコーダ、９………ＤＢサーバ、１０………保守管理システム、１１………設備機器、１２………ＩＣタグ、１４………スキャナ、１６………ＤＢサーバ、１８………アンテナ部、２０………ＩＣ部、２２………電源、２４………通信回路部、２６………ロジック部、２８………ＲＯＭメモリ、３０………ＲＡＭメモリ、３２………タイマ、３４………センサ、３６………ＰＣ、３８………リーダライタ、４０………制御ソフト、４２………アンテナ、４４………無線通信、４６………ＤＢ、４８………通信回線、５０………端末、５２………電子メール。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種プラントの設備機器の保守管理システムに係り、特に、点検業務の省力化と保守管理の効率化を図る設備機器の保守管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種プラント設備機器の保守管理に関し、測定対象となる設備機器の動作状態を把握する方法として、図４に示す方法がある。図示のように、設備機器の点検者は、測定対象となる設備機器１に加速度センサや温度センサのヘッダ２と呼ばれるセンシング端子を取付け、データレコーダ３やメータ等の表示機で各種の動作情報を取得していた。取得した情報の記録方法は、点検者が複数の点検箇所を巡回し、メータを目視にて読み取り、あらかじめ用意したチェックリストに現場にて手書きで記載していた。そして、点検後のチェックリストは、纏めて書庫４に保存していた。
【０００３】
しかしながら、図４に示す方法では以下のような問題点があった。まず点検者の点検箇所の巡回忘れによる不正記入を防止することができない。また、点検者によるメータの表示データの誤読や、メータの読み取り結果をリストに記入する際の記載ミス、又はチェックリストの汚れによる誤読についても防止することはできなかった。さらに、記入したチェックリストは書庫で管理しているため、チェックリストの蓄積による書類の保管スペースの確保や、データの整理整頓等の管理が煩雑となっていた。また必要な記録データの検索に多大な労力と時間を要していた。
【０００４】
これらの問題を解決するために、バーコード等を利用したシステムが提案されている。図５にバーコードとコンピュータを利用した保守管理方法を示す。図示のように点検者は前述同様に設備機器の点検箇所にバーコード５や二次元コードを設置し、点検時にバーコードスキャナ６を用いて認識する。これにより、点検対象となる部品番号等を特定し点検状況をコンピュータ７で管理することができ、点検者の巡回忘れを防止できる。
【０００５】
また、近年、ネットワーク接続可能なデータレコーダが開発されており、これにより自動で、センシング結果をＤＢ（データベース）に登録することが可能となっており、データの誤記、点検作業の低減が実現している。図６にネットワーク接続可能なデータレコーダを利用した従来方法を示す。図示のようにこれまでのデータレコーダに替えて、設備機器１に通信ユニットを有するネットワーク接続可能なデータレコーダ８を設備機器に接続している。ネットワーク接続可能なデータレコーダ８はＷＡＮ，無線ＬＡＮ等の通信回線を介してＤＢサーバ９に測定データを送信している。またチェックリストにおいても、ＤＢ化されておりＤＢサーバにて管理することにより、情報の蓄積管理、検索作業が簡便に行えるようになった監視システムが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平２００４−１８４４００公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、測定データの読み取りにバーコードを使った場合、点検者は部品の部番等の設備機器情報についてはバーコードを通じて容易に入力することができるが、メータの読取り値（測定値）については手入力しなければならない。このため測定データの入力を誤るおそれがある。また、バーコードの汚れによりＩＤ番号を認識できない場合がある。
【０００７】
また、特許文献１に記載のネットワーク接続可能なデータレコーダを使用した場合には、使用するデータレコーダが高価であるため、事実上センシングポイントが限定されてしまい、プラント全体を包括した保守管理が困難であった。さらに前記ネットワーク接続可能なデータレコードは装置が大掛かりであり、設置スペースが取れない設備機器等には適用できず、データレコードを設置する箇所が限定されるという問題があった。
【０００８】
また、部品交換時には管理者が、該当する部品の製品番号や製造メーカを調べて発注している。よって、交換部品の検索に手間がかかり、また故障発生から迅速な部品交換ができず、その間設備機器が停止して生産に支障を来たすという問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、上記従来技術の問題点に着目し、測定データの誤読や点検漏れ等を防止した点検業務の省力化と保守管理の効率化を図った設備機器の保守管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記課題を達成するために、プラントの設備機器の動作情報を測定し通信網を介してＤＢに記録し部品の保守管理を行う設備機器の保守管理システムであって、当該設備機器の動作情報をセンシングして定期的に測定値を蓄積するＩＣタグを前記設備機器毎に設置し、前記ＩＣタグに蓄積した前記設備機器のＩＤ番号と動作情報を抽出してＤＢサーバに送信し前記設備機器の保守管理を行うことを特徴としている。
【００１１】
この場合において、前記ＩＣタグは、前記設備機器の動作情報をセンシングするセンサと、前記センサによる前記設備機器の測定を定期的に起動させるタイマと、前記センサが定期的に測定した測定値を記録するメモリと、を有するとよい。
【００１２】
また、前記ＩＣタグは、前記センサによって測定した前記設備機器の測定値のうち、あらかじめ設定した前記機器設備の動作情報の閾値から外れた値を蓄積する制御手段を備えるとよい。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成による本発明は、センサとタイマとメモリを有したＩＣタグをプラントの点検対象である設備機器に直に設置し、タイマにより定期的にセンサが取得した設備機器の動作情報を設備機器毎にメモリに蓄積している。
【００１４】
これにより、点検者による点検漏れがなく、測定データの誤読を防止し点検業務の省力化と保守管理の効率化を図ることが可能となる。また、メモリに記録する測定データは閾値を超えた場合に記録するようにしているため、メモリを節約することができる。
【００１５】
さらに、ＩＣタグのメモリをスキャナによって読み取り、接続しているＤＢサーバにおいて予めＤＢに登録したＩＣタグの独自に割振られたＩＤ番号を検索し、動作情報を登録している。このため、ＩＣタグに通信機器を設置する必要がなく、コンパクト化できるので設置箇所の狭い場所であっても設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る設備機器の保守管理システムの好ましい実施形態を、添付図面に従って詳細に説明する。図１に実施形態に係る保守管理システムの構成概略図を示す。図２に本実施形態に係るＩＣタグの構成概略図を示す。なお、本実施形態では工場設備の保守管理を例に説明する。また、以下に示す実施例は本発明の実施形態の一態様にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１７】
設備機器の保守管理システム１０は、各種設備機器１１毎に設置して測定データを計測し記録するＩＣタグ１２と、当該ＩＣタグ１２のデータを読み取るスキャナ１４と、当該スキャナ１４に接続し、測定データを登録し保守管理するＤＢサーバ１６とから大きく構成されている。
【００１８】
まずＩＣタグ１２は、図２に示すようにアンテナ部１８とＩＣ部２０とで構成されている。また、通信距離を増長させるための電源２２、あるいはコンデンサ等を設けても良い。
【００１９】
ＩＣ部２０は、受信、送信、検波、復調、変調などを行う通信回路部２４と、データの読み取り、書込み、演算、認証、暗号などを行う制御手段となるロジック部２６と、ＩＣタグ１２に独自に割当てられたＩＤ番号（取付け対象となる設備機器の部品番号など）が書込まれたＲＯＭメモリ２８と、ユーザが自由に書込み可能なＲＡＭメモリ３０とで構成されている。
【００２０】
さらに本発明では、タイマ３２とセンサ３４を設置している。センサ３４は加速度計、温度計、超音波計、ひずみ計等の機能を有し、前記ＩＣ部２０に少なくとも１つ以上形成することができる。一方、タイマ３２は一定時間をカウントし、センサ３４の測定を定期的に起動させることができる。これにより、定期的にセンサ３４が測定した測定データをＲＡＭメモリ３０に記録することができる。ＲＡＭメモリ３０には測定値とともに測定時間を記録することができる。
【００２１】
なお、タイマ３２は、一定間隔で起動するほか、センサ３４の測定値にあらかじめ閾値を設定しておき、この閾値を超えた場合に前記メモリに蓄積する構成とすることもできる。あるいは、測定値に異常が発生した場合にメモリに蓄積するようにすることもできる。これにより、メモリを節約することができる。
【００２２】
また、アンテナ部１８は後述するリーダライタ３８のアンテナ４２と交信可能な構成としている。このようにＩＣタグ１２はタグ全体がコンパクト化した構成であるため、モータ、加工装置、プレス機器などの設置スペースの狭い各種設備機器１１であっても容易に設置することができる。さらに、複数のセンサ３４をＩＣタグ１２に設置することによりＩＣタグの設置数を少なくすることができる。
【００２３】
一方、ＩＣタグの蓄積データを読み込むスキャナ１４及びＤＢサーバ１６側には、ＰＣ３６が設置してある。ＰＣ３６にはＩＣタグ１２と通信するためのリーダライタ３８を接続し、リーダライタ３８を制御する制御ソフト４０を搭載してある。リーダライタ３８には更に前記アンテナ部１８と交信可能なアンテナ４２が接続してある。前述のＩＣタグ１２のアンテナ部１８とリーダライタ３８に接続したアンテナ４２が接近すると、ＩＣタグ１２に内蔵されたアンテナ部１８が、リーダライタ３８に接続したアンテナ４２からの電波を受信する。ＩＣタグ１２の通信回路部２４では受信電波を電流と信号に変換して発生した電流によってＩＣタグ１２の各機能を起動させる。そしてロジック部２６にて信号を処理してメモリ内のデータを信号化し、ＩＣタグ１２に内蔵したアンテナから発信する。発信した信号はリーダライタ３８に接続したアンテナ４２で受信され、リーダライタ３８で信号化してＰＣ３６に搭載した制御ソフト４０にてデータ化することができる。
【００２４】
スキャナ１４とＤＢサーバ１６は本実施形態では無線ＬＡＮ等の無線通信４４を介して接続している。ＤＢサーバ１６はＩＣタグ１２の動作情報を登録するＤＢ４６を形成してある。ＤＢ４６はさらに設備機器の情報が登録してある。設備機器の情報には、機器の型番、部品の発注先、および使用期限や使用限度等の部品の寿命に関する情報が登録されている。そしてＤＢ４６に登録されている設備情報はＰＣ３６あるいはスキャナ１４上の表示画面で一覧表として閲覧することができる。
【００２５】
また、ＤＢサーバ１６は部品の有効期限を算出する寿命判断手段を形成してある。寿命判断手段は、ＩＣタグ１２から新たに登録された設備機器の状態情報と、あらかじめＤＢ４６に登録されている部品の寿命に関する情報とを比較する。
点検結果に基づいて交換が必要な部品の発注、及び部品の使用限度等の寿命を判断することができる。
【００２６】
また、ＤＢサーバ１６は部品メーカと通信回線４８を介して受発注可能に形成してある。交換が必要な部品が生じた場合、保守管理システム１０は、設備機器の保守管理責任者に通知すると共に、ＤＢサーバ１６が複数の部品メーカの端末５０に接続しており、電子メール５２で交換部品を自動的に発注することができる。また、本システム１０は、通信回線４８を介して部品メーカが型番、連絡先、担当者等のあらかじめ登録してあるデータを書き換え可能に形成してある。よって、保守管理システム１０利用者は定期的に保守管理等のメンテナンスを行う必要がない。
【００２７】
なお、ＩＣタグ１２の送受信に利用する無線通信方法は主に、電磁誘導やマイクロ波方式を用いると良い。また、センサ３４やタイマ３２は通常、内部のコンデンサに蓄積した微量の電流を利用する方法や、センサ３４が取得する振動や熱等のエネルギーを電流に変換する方法にしても良い。
【００２８】
上記構成による設備機器の保守管理システム１０の作用を以下説明する。図３は実施形態に係る設備機器の保守管理の処理フローを示す図である。
（Ｓ１０２）プラントの保守管理が必要な箇所、例えばモータ、加工装置、プレス機器等、設備機器１１の点検箇所にＩＣタグ１２を取付ける。このとき使用するセンサ３４はモータや回転軸には周波数を、加工装置など経年劣化するものは運転時間を、プレス機等利用回数に制限があるものでは使用回数を把握するために必要に応じたセンサ３４をＩＣタグ１２に内蔵する。なお、このセンサ３４は少なくとも１つ以上ＩＣタグ１２に内蔵するようにすると良い。
（Ｓ１０４）ＩＣタグ１２に内蔵したセンサ３４は、タイマ３２によって一定周期でセンシングする。タイマ３２の一定周期は任意に設定可能であり、設定変更することができる。
（Ｓ１０６）一定周期でセンサ３４が測定した測定データおよび測定時間をＲＡＭメモリ３０に蓄積する。なお、タイマ３２により一定間隔で記録可能であるが、予め設定した閾値から外れた値をＲＡＭメモリ３０へ蓄積する方法や、閾値から外れた場合、記録間隔を変更するなどの方法によりＲＡＭメモリ３０の蓄積データを節約することができる。
（Ｓ１０８）点検者は巡回する際、点検箇所に取付けたＩＣタグ１２にスキャナ１４をかざすことによって、ＩＣタグ１２に蓄積された設備機器のＩＤ番号および測定値となる動作情報を読み込んで抽出する。
（Ｓ１１０）スキャナ１４は（無線）ＬＡＮ等の無線通信４４によって接続しているＤＢサーバ１６に動作情報を送信する。
（Ｓ１１２）ＤＢサーバ１６は、受信した動作情報に相当するＩＤ番号をＤＢ４６の蓄積データから検索する。
（Ｓ１１４）またＤＢサーバ１６は、測定データをＤＢ４６に登録する。なお、ＤＢ４６には、ＩＣタグ１２に独自に割当てられた設備機器のＩＤ番号と、ＩＣタグ１２が取付けられた設備情報と点検結果を記載する欄があり、設備機器１１の情報には、少なくとも、機器の型番、部品の発注先、および使用期限や使用限度等の部品の寿命に関する情報が登録されることになる。登録した設備機器１１の情報は、スキャナ１４及びＤＢサーバ１６上の表示画面で閲覧することができる。
（Ｓ１１６）ＤＢサーバ１６は寿命診断手段によって、ＤＢサーバ１６に登録された設備機器の状態情報を、あらかじめＤＢ４６に登録されている部品の寿命に関する情報と比較する寿命判断を行う。
（Ｓ１１８）寿命診断結果に基づき使用限度の近付いた部品について交換が必要か否かの判断を行う。
（Ｓ１２０）部品の有効期限が近付き部品の交換が必要な設備機器においては、設備機器の保守管理者に警告を通知すると共に、あらかじめＤＢ４６に登録した部品の発注先に、交換部品の型番、数量を記載した発注書を電子メール５２で部品メーカの端末５０に自動的に送信することができる。
【００２９】
これにより点検者は自立分散的に設備機器に配置した個々のＩＣタグ１２にスキャナ１４をかざすことによって容易に設備機器のＩＤ番号および過去の測定データなどを抽出することができる。このため、メータ表示の点検データの読み間違いや、チェックリストへの誤記入あるいは記入忘れを防止することが可能となる。また、点検者の点検漏れを防止すると共に、点検作業の回数を低減することができる。
【００３０】
実施形態に係るＩＣタグ１２は測定データを定期的に蓄積することができるので、測定者は点検時の設備機器の動作データだけでなく、過去に遡った測定データも抽出することができる。したがって、例えば、小型センサでは、非破壊の配管の肉厚を測定することは困難である。しかし、配管異常を事前に検知する手段として加速度センサ等を用いることにより、測定を連続値で利用することで配管の異常を検知することができる。
このように測定データは信頼性が高く、点検業務の省力化と保守管理の効率化を図った設備機器の保守管理システムを提供することができる。
【００３１】
なお、実施形態に係るスキャナ１４は作業者がＩＣタグ１２にかざすことによって測定データを抽出しているが、測定データの抽出にあらかじめ設備内に配置した据置きアンテナを用いても抽出しても良い。この据置きアンテナは、個々のＩＣタグ１２と直接通信して、抽出したデータをＤＢサーバ１６に送信することができる。したがって、作業者が携帯端末をもってセンシングを行う作業を省くことができる。
【００３２】
また、ＩＣタグ１２とスキャナ１４とは無線でデータの送受信を行っているため、従来の有線システムでは取付けが困難であった回転軸などの回転体に直接取付けが可能となる。また、ＩＣタグ１２で使用している記録データの送受信は無線であるため、密封された空間であっても設置することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、工場の設備保守管理を始め各種プラントの設備機器の保守管理、あるいは定期的な管理を要する販売業務などの流通管理にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施形態に係る保守管理システムの構成概略を示す図である。
【図２】実施形態に係るＩＣタグの構成概略を示す図である。
【図３】実施形態に係る設備機器の保守管理の処理フローを示す図である。
【図４】従来の機器設備の保守管理を示す図である。
【図５】従来のバーコードとコンピュータを利用した設備機器の保守管理システムを示す図である。
【図６】従来のネットワーク接続可能なデータレコーダを利用した設備機器の保守管理システムを示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１………設備機器、２………ヘッダ、３………データレコーダ、４………書庫、５………バーコード、６………バーコードスキャナ、７………コンピュータ、８………ネットワーク接続可能なデータレコーダ、９………ＤＢサーバ、１０………保守管理システム、１１………設備機器、１２………ＩＣタグ、１４………スキャナ、１６………ＤＢサーバ、１８………アンテナ部、２０………ＩＣ部、２２………電源、２４………通信回路部、２６………ロジック部、２８………ＲＯＭメモリ、３０………ＲＡＭメモリ、３２………タイマ、３４………センサ、３６………ＰＣ、３８………リーダライタ、４０………制御ソフト、４２………アンテナ、４４………無線通信、４６………ＤＢ、４８………通信回線、５０………端末、５２………電子メール。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントの設備機器の動作情報を測定し通信網を介してＤＢに記録し部品の保守管理を行う設備機器の保守管理システムであって、当該設備機器の動作情報をセンシングして定期的に測定値を蓄積するＩＣタグを前記設備機器毎に設置し、前記ＩＣタグに蓄積した前記設備機器のＩＤ番号と動作情報を抽出してＤＢサーバに送信し前記設備機器の保守管理を行うことを特徴とする設備機器の保守管理システム。
【請求項２】
前記ＩＣタグは、前記設備機器の動作情報をセンシングするセンサと、前記センサによる前記設備機器の測定を定期的に起動させるタイマと、前記センサが定期的に測定した測定値を記録するメモリと、を有することを特徴とする請求項１記載の設備機器の保守管理システム。
【請求項３】
前記ＩＣタグは、前記センサによって測定した前記設備機器の測定値のうち、あらかじめ設定した前記機器設備の動作情報の閾値から外れた値を蓄積する制御手段を備えてなることを特徴とする請求項２記載の設備機器の保守管理システム。
【請求項１】
プラントの設備機器の動作情報を測定し通信網を介してＤＢに記録し部品の保守管理を行う設備機器の保守管理システムであって、当該設備機器の動作情報をセンシングして定期的に測定値を蓄積するＩＣタグを前記設備機器毎に設置し、前記ＩＣタグに蓄積した前記設備機器のＩＤ番号と動作情報を抽出してＤＢサーバに送信し前記設備機器の保守管理を行うことを特徴とする設備機器の保守管理システム。
【請求項２】
前記ＩＣタグは、前記設備機器の動作情報をセンシングするセンサと、前記センサによる前記設備機器の測定を定期的に起動させるタイマと、前記センサが定期的に測定した測定値を記録するメモリと、を有することを特徴とする請求項１記載の設備機器の保守管理システム。
【請求項３】
前記ＩＣタグは、前記センサによって測定した前記設備機器の測定値のうち、あらかじめ設定した前記機器設備の動作情報の閾値から外れた値を蓄積する制御手段を備えてなることを特徴とする請求項２記載の設備機器の保守管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−８５５７３（Ｐ２００６−８５５７３Ａ）
【公開日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２７１６２５（Ｐ２００４−２７１６２５）
【出願日】平成１６年９月１７日（２００４．９．１７）
【出願人】（０００００５４５２）日立プラント建設株式会社 (1,767)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１７日（２００４．９．１７）
【出願人】（０００００５４５２）日立プラント建設株式会社 (1,767)
【Ｆターム（参考）】
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