配管モジュール設計・生産支援システムおよび配管モジュールの製造方法
【課題】負荷変動を小さく抑えることができ、安定した品質を確保しつつ、エネルギ効率の向上を図ることができる配管モジュール設計・生産支援システムおよびこの配管モジュール設計・生産支援システムを用いた配管モジュールの製造方法を提供する。
【解決手段】配管モジュール設計・生産支援システム１００は、少なくとも１つの端部にフレア加工が施された配管ピースに対応する配管ピースデータと、配管ピースを加工することで作製可能な加工配管ピースに対応する加工配管ピースデータとを含む各種情報が格納された記憶装置１１１と、作製する配管モジュールに対応する配管モジュールデータを含む各種情報を入力可能な入力部１１５と、配管モジュールデータの一部に配管ピースデータと加工配管ピースデータとの少なくとも一方を割り付けるＣＰＵ１１０と、ＣＰＵ１１０の処理結果を出力する出力部１１２とを備える。
【解決手段】配管モジュール設計・生産支援システム１００は、少なくとも１つの端部にフレア加工が施された配管ピースに対応する配管ピースデータと、配管ピースを加工することで作製可能な加工配管ピースに対応する加工配管ピースデータとを含む各種情報が格納された記憶装置１１１と、作製する配管モジュールに対応する配管モジュールデータを含む各種情報を入力可能な入力部１１５と、配管モジュールデータの一部に配管ピースデータと加工配管ピースデータとの少なくとも一方を割り付けるＣＰＵ１１０と、ＣＰＵ１１０の処理結果を出力する出力部１１２とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管モジュール設計・生産支援システムに関し、特に、配管モジュールの構築を支援する配管モジュール設計・生産支援システムおよび配管モジュール設計・生産支援システムを用いた配管モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラント等の配管モジュールの工期短縮や現場での作業量の低減等を目的として、所謂プレファブ工法が多用されている。プレファブ工法は、予め部材を工場で生産・加工し、建設現場等で組み立てる工法である。
【０００３】
そして、このプレファブ工法により配管工事を行う場合には、受注を受けた後に、まず、配管図をつくる。配管図から配管ピースに分割したアイソメトリック図を作成する。その後、各配管ピースを工場に発注して、各配管ピースを作製し、現場に搬送する。
【特許文献１】特開平８−２３５２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来のプレファブ工法においては、受注が重なると、工場における配管ピースの生産負荷が大きくなる。その一方で、受注が少ない時期や受注がない時期においては、工場における負荷が極端に小さくなり、時期によって工場における負荷が大きく変動してしまう。
【０００５】
工場における負荷が大きくなると、品質にばらつきが生じやすく、エネルギ効率も悪くなる。
【０００６】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、負荷変動を小さく抑えることができ、安定した品質を確保しつつ、エネルギ効率の向上を図ることができる配管モジュール設計・生産支援システムおよびこの配管モジュール設計・生産支援システムを用いた配管モジュールの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の配管モジュール設計・生産支援システムは、少なくとも１つの端部にフレア加工が施された配管ピースに対応する配管ピースデータと、配管ピースを加工することで作製可能な加工配管ピースに対応する加工配管ピースデータとを含む各種情報が格納された記憶部と、作製する配管モジュールに対応する配管モジュールデータを含む各種情報を入力可能な入力部と、配管モジュールデータの一部に配管ピースデータと加工配管ピースデータとの少なくとも一方を割り付ける処理部と、処理部の処理結果を出力する出力部とを備える。
【０００８】
好ましくは、上記処理部は、配管モジュールデータのうち、配管ピースデータと加工配管ピースデータとで割り付けられない領域に、新規に製作する部分として、新規製作配管ピースデータを割り付ける。
【０００９】
好ましくは、上記工配管ピースは、分岐部を規定する分岐配管ピースと、屈曲部を規定する屈曲配管ピースとを含み、記憶部には、分岐配管ピースに対応する分岐配管ピースデータと屈曲配管ピースに対応する屈曲配管ピースデータとが格納される。そして、上記処理部は、配管モジュールデータの分岐部に対応する分岐配管ピースデータを割り付け、配管モジュールデータの屈曲部に対応する屈曲配管ピースデータを割り付け、分岐部および屈曲部に対応する分岐配管ピースデータおよび屈曲配管ピースデータがないときに、分岐点または屈曲部に新規に作製する部分として、新規製作配管ピースデータを割り付ける。
【００１０】
本発明に係る配管モジュールの製造方法は、配管の端部のうち、少なくとも１つの端部にフレア加工を施した配管ピースを準備する工程と、請求項１から請求項３のいずれかに記載の配管モジュール設計・生産支援システムを用いて割付処理を行う工程と、割付処理により配管モジュールに割り付けられた複数の加工配管ピースを、配管ピースを加工して製作する工程と、配管ピースと加工配管ピースの少なくとも一方を用いて、配管モジュールを製作する工程とを備える。
【００１１】
なお、本明細書中において、配管モジュールとは、たとえば、各種建築物における熱源機械室、屋上部分、シャフト（垂直配管）内等に配置される配管設備や、プラントにおける主要な据付構成要素としての配管設備を含む概念である。さらに、配管設備に到らなくとも、配管モジュールは、複数の配管を組み合わせることで構築される配管ユニットを含む概念である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る配管モジュール設計・生産支援システムおよび配管モジュールの製造方法によれば、負荷変動を小さく抑えることができ、安定した品質を確保しつつ、エネルギ効率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１から図１２を用いて、本実施の形態に係る配管モジュール設計・生産支援システムおよび配管モジュール設計・生産支援システムを用いた配管モジュールの製造方法について説明する。
【００１４】
図１は、配管モジュール設計・生産支援システムのブロック図である。この図１に示すように、配管モジュール設計・生産支援システム１００は、記憶装置１１１と、各種データ処理可能なＣＰＵ１１０と、液晶表示装置およびプリンタ等の出力部１１２と、キーボード等の入力部１１３と、施工図等の図面データを取り込み可能な入力部１１５とをを備えている。
【００１５】
記憶装置１１１は、既に一部加工が施された配管ピース１２０の在庫情報が蓄積された在庫データベース１２１と、配管ピース１２０を加工することで製作することができる加工配管ピースおよびその属性情報等が格納された製作可能配管データベース１２２とを含む。なお、本実施の形態においては、在庫データベース１２１を記憶装置１１１内に格納しているが、これに限られず、たとえば、実際に配管ピースや加工配管ピースを製作する工場内に設けられたシステムの記憶部内に格納するようにしてもよい。
【００１６】
図２は、複数の種類の配管ピース１２０の断面図であり、図３は、配管ピース１２０を加工することで製作可能な加工配管ピース３００を示す断面図である。
【００１７】
図２に示すように、配管ピース１２０には、複数の種類があり、この図２においては、その一部を例示する。
【００１８】
配管ピース１２０には、フレア短管２０１、分岐用フレア短管２０２、両フレア規格長管２０３、片フレア長管２０４、エルボ２０５、フレアエルボ２０６、４５度エルボ２０７、およびチーズ管２０８等がある。
【００１９】
そして、いずれの配管ピース１２０においても、管の端部のうち少なくとも１つの端部には、フレア加工が施されている。なお、両フレア規格長管２０３においては、両端部にフレア加工が施されている。ここで、フレア加工とは、管本体の周面から外側に広げるように、管の開口部を加工して、円環状のフレア（鍔部）を形成する加工である。そして、記憶装置１１１には、管種・管径や長さ等の属性情報と、出力部１１２の液晶表示部等に出力され、配管ピース１２０を模式的に示す配管ピースモデルに関するデータとを含む配管ピースデータが、配管ピース１２０ごとに格納されている。
【００２０】
図３に示すように、加工配管ピース３００は、配管ピース１２０を組み合わせたり、配管ピース１２０に加工を施すことで製作されている。なお、図３には、加工配管ピース３００の一例を示すものであり、加工配管ピース３００は、この図３に示す例に限られない。
【００２１】
ここで、加工配管ピース３０２は、分岐用フレア短管２０２と両フレア規格長管２０３とを組み合わせることで、製作可能となっている。加工配管ピース３０３は、片フレア長管２０４の長さを調整し、その後、端部にフレア加工を施すことで作製可能となっている。加工配管ピース３０４は、加工配管ピース３０３に分岐用フレア短管２０２を接続することで、作製可能となっいる。
【００２２】
加工配管ピース３０５は、片フレア長管２０４の長さを調整し、長さ調整された片フレア長管２０４とエルボ２０５とを溶接することで作製可能となっている。加工配管ピース３０６は、長さ調整された片フレア長管２０４とフレアエルボ２０６とを溶接することで製作される。加工配管ピース３０７は、片フレア長管２０４と４５度エルボ２０７とを溶接することで製作可能となっている。加工配管ピース３０８は、片フレア長管２０４とチーズ管２０８とを接続することで製作可能となっている。
【００２３】
ここで、たとえば、備蓄された片フレア長管２０４から加工配管ピース３０３を製作する場合に要する労力は、加工配管ピース３０３を通常の長管から製作する場合に要する労力の略５０％程度となっている。さらに、他の加工配管ピースにおいても、備蓄された配管ピース１２０から製作することで、その製作労力の低減を図ることができる。
【００２４】
すなわち、予め一端にフレア加工が施された配管ピース１２０を備蓄しておくことで、作製が要するようになった加工配管ピース３００を小さな労力で製作することができ、短期間で加工配管ピース３００を完成させることができる。このため、たとえば、受注が重なったときなどのように、膨大な数の加工配管ピース３００を製作する必要があるときにおいても、短期間のうちに必要な加工配管ピース３００を製作することができる。そして、たとえば、受注が少ないとき、または、受注がない時期に、配管ピース１２０を製作し、備蓄する。これにより、工場に加えられる負荷変動の軽減を図ることができ、負荷の均一化を図ることができる。
【００２５】
さらに、配管ピース１２０を先行工場内で製作し備蓄しておくことで、作製作業の大半を予め済ませることができ、トータル工期の短縮を図ることができる。
【００２６】
また、予め配管ピース１２０を計画的に製作することで、限られた資源およびエネルギの中においても最大限に資源およびエネルギの活用を図ることができ、広くは、地球環境の保護をも図ることができる。
【００２７】
その上、配管モジュール設計・生産支援システム１００によれば、予め配管ピース１２０を工場内で製作することで、ゆとりのある労働負荷の中で、品質の高い配管ピース１２０を製作することができ、その結果として、高精度および高品質な設備の構築を図ることができる。
【００２８】
なお、記憶装置１１１の製作可能配管データベース１２２には、各加工配管ピース３００を製作する過程で切断位置や屈曲角度等を調整することで製作可能な形状データおよび属性情報等の形態情報と、加工配管ピース３００を模式的に示す加工配管ピースモデルに関するデータとを含む加工配管データが格納されている。
【００２９】
さらに、記憶装置１１１は、汎用品および市販品等の部材データベース１２３が格納されており、この部材データベース１２３には、各汎用品、市販品等の図面データおよび属性情報等と、汎用品ごとに当該汎用品を模式的に示す汎用品モデルに関するデータと、市販品ごとに当該市販品を模式的に示す市販品モデルに関するデータとが格納されている。
【００３０】
図４は、配管モジュール設計・生産支援システム１００の動作フローを示すフロー図である。この図４および図１を用いて、加工配管ピース３００を利用して、管割し、発注するまでのフローについて説明する。まず、配管モジュール設計・生産支援システム１００の入力部１１５から、たとえば、設備業者等が作製した施工図ＣＡＤ（Computer Aided Design）データを取り込み、ＣＰＵ１１０が図面データを読み出す（ＳＴＥＰ１０）。
【００３１】
図５は、ＳＴＥＰ１０の詳細を示すフロー図である。この図５に示すように、まず、入力部１１５から入力された図面データに属性データが入力されているか否かを判断する（ＳＴＥＰ１１）。
【００３２】
ＣＰＵ１１０は、属性データが入力されている場合には、入力された施工図ＣＡＤデータから、たとえば、ＤＸＦ（Drawing Interchange file format）データ等によって示された３次元図面データ等の形状ファイルと、属性データファイルとを出力する（ＳＴＥＰ１３）。ここで、一般に、施工図ＣＡＤデータは、配管やダクトといった各種設備部材の属性情報を内部データとして保有しているが、異なるＣＡＤソフト間では、２次元の絵形状を中心としたデータ交換になり、データを交換しても属性情報が欠落する場合がある。そこで、本実施の形態に係る配管モジュール設計・生産支援システム１００においては、部材属性を伴ったＣＡＤデータの交換を可能とするデータ交換ソフトとして、たとえば、ＢＥ‐Ｂｒｉｄｇｅ（Building Equipment - BRief Integrated format for Data exchange)等を採用している。なお、「BE-Bridge」は、建築図面を読み込む際に好適であり、たとえば、プラント図面を読み込む際においては他のデータ交換ソフトを用いることとする。
【００３３】
そして、ＣＰＵ１１０は、属性データファイルと、部材データベース１２３とを照合し（ＳＴＥＰ１５）、読み込んだ部材が部材データベース１２３に登録されているか否かを判断する（ＳＴＥＰ１７）。
【００３４】
そして、ＣＰＵ１１０は、読み込んだ属性データファイルの部材が、部材データベース１２３に登録されていると判断すると、属性データファイルに基づいて、出力部１１２に出力する（ＳＴＥＰ１９）。
【００３５】
また、ＣＰＵ１１０は、読み込んだ図面ＣＡＤデータに属性が入力されていない場合や、属性データファイルの部材が、部材データベース１２３内に登録されていない場合には、形状ファイルに基づいて出力部１１２に出力する（ＳＴＥＰ２１）。図８に、図面ＣＡＤデータを読み込んで、配管モジュールを示す配管モジュールモデル４００を出力部１１２に出力したときの様子を示す。なお、この際、ＣＰＵ１１０は、配管モジュールの寸法等の各種情報と、当該配管モジュールの形状情報とを記憶装置１１１の図面データ格納部１２４に格納する。
【００３６】
そして、図４に示すように、ＣＰＵ１１０は、出力された配管モジュールの図面データについて、各種チェックを行う（ＳＴＥＰ３０）。
【００３７】
具体的には、ＣＰＵ１１０は、出力された配管モジュールモデル４００において、たとえば、表示されたシンボルの配置基準点に配管が存在しないとき、同径の配管が分割されているとき、配管同士が重なり合っているとき等に、その旨のエラー表示を出力部１１２に出力する。
【００３８】
この際、ユーザは、入力部１１３を用いて、図面データ格納部１２４に格納された図面データを加工したり、当該エラーを無視することができる。
【００３９】
そして、図４において、ＣＰＵ１１０は、ユーザによる入力部１１３の操作によって、エラー部分の修正等が完了した旨の指令を入力部１１３から受けると、修正後の図面データを、たとえば、ＤＷＧファイル形式等によって出力する。
【００４０】
この際、ユーザは、入力部１１３等を操作することで、たとえば、作図範囲を分割することができ、たとえば、配管系統ごとに作図範囲を分割することができる。そして、ＣＰＵ１１０は、選択された部分ごとに、たとえば、ＤＷＧファイル形式等で書きだす（ＳＴＥＰ４０）。なお、図９は、選択された配管系統モジュールを示す配管系統モジュールモデル４１０を書き出したときの様子を示す図である。本実施の形態においては、図面ＣＡＤデータにおいて、配管系統を構成する配管系統モジュールごとに区分した例について説明する。
【００４１】
そして、ＣＰＵ１１０は、配管系統を構成する配管系統モジュールを示すファイルを記憶装置１１１の図面データ格納部１２４に格納する（ＳＴＥＰ６０）。この取り込みの際、ＣＰＵ１１０は、弁類やレジューサのシンボルや配管ルートについても取り込むことができる。
【００４２】
ユーザは、書き出された配管系統モジュールのデータにおいて、弁類・レジューサのシンボルの交換、通り芯の作成、および属性の設定等を行うことができる。なお、ＤＷＧファイルとして書き出された図面データ上に、施工図ＣＡＤデータの芯−芯寸法等の情報を表示させることもできる（ＳＴＥＰ６０）。図１０は、通り芯、弁およびレジューサ等を出力部１１２に表示したときの配管系統モジュールモデル４１０の一部を示す。なお、図１０に示された配管系統モジュールモデル４１０には、施工図ＣＡＤデータ内に格納された寸法Ｌ１と、シンボルＳＹが表示されている。
【００４３】
ＣＰＵ１１０は、出力部１１２の液晶表示部に示された配管系統モジュールモデル４１０に、加工配管ピース３００に対応する加工配管ピースモデルを割り付ける（ＳＴＥＰ７０）。ＣＰＵ１１０は、所定の規則にしたがって、配管系統モジュールモデル４１０に管割を施す。
【００４４】
管割りの手法としては、たとえば、図６および図７に示すように、まず、ＣＰＵ１１０は、配管系統モジュールモデル４１０に示された配管系統モジュールの分岐点を選出する（ＳＴＥＰ７１）。ＣＰＵ１１０は、製作可能配管データベース１２２にアクセスして、選出された分岐点に対応する加工配管ピースの有無を判断する（ＳＴＥＰ７２，７３）。
【００４５】
ＣＰＵ１１０は、対応する加工配管ピースがある場合には、加工配管ピースモデルを配管系統モジュールモデル４１０に当てはめる（ＳＴＥＰ７４）。ＣＰＵ１１０は、対応する加工配管ピースがない場合には、部材データベース１２３にアクセスして、汎用品や市販品の中に、分岐点に対応する配管があるか否かを判断する（ＳＴＥＰ７５）。ＣＰＵ１１０は、汎用品や市販品の中に対応する配管があると判断すると、当該汎用品や市販品に該当する汎用品モデルまたは市販品モデルを配管系統モジュールモデル４１０に割り付ける。（ＳＴＥＰ７６）。ＣＰＵ１１０は、製作可能配管データベース１２２および部材データベース１２３内に分岐点に対応するものが見当たらないときには、新規に作成する部分として判断して、新規作成配管ピースモデルを配管系統モジュールモデル４１０の当該分岐点に割り付ける（ＳＴＥＰ７７）。なお、記憶装置１１１には、新規製作成配管ピースに関する形状データおよび属性情報等が格納される。
【００４６】
ＣＰＵ１１０は、配管系統モジュールモデル４１０内における屈曲点を選出する（ＳＴＥＰ７８）。そして、ＣＰＵ１１０は、製作可能配管データベース１２２にアクセスして（ＳＴＥＰ７９）、当該屈曲点に対応する加工配管ピースの有無を判断する（ＳＴＥＰ８０）。ＣＰＵ１１０は、当該屈曲点に対応する加工配管ピースがあると判断した際には、当該加工配管ピースに対応する加工配管ピースモデルを当該屈曲点に割り付ける（ＳＴＥＰ８１）。ＣＰＵ１１０は、屈曲点に対応する加工配管ピースがないと判断すると、部材データベース１２３にアクセスして、汎用品や市販品の中に、当該屈曲点に対応する配管があるか否かを判断する（ＳＴＥＰ８２）。汎用品や市販品の中に当該屈曲点に対応する配管があると判断すると、当該汎用品の汎用品モデルまたは市販品モデルが配管系統モジュールモデル４１０に割り付けられる（ＳＴＥＰ８３）。
【００４７】
ＣＰＵ１１０は、製作可能配管データベース１２２および部材データベース１２３内に対応する配管がないと判断すると、新規に作成する部分として判断して、これに対応する新規作成配管ピースモデルを当該分岐点に当てはめる（ＳＴＥＰ８４）。この際、記憶装置１１１には、新規作成配管ピースに関する形状情報および属性情報が格納される。
【００４８】
ＣＰＵ１１０は、配管系統モジュールモデル４１０に配置された弁やレジューサ等の機器を示すシンボルと、分岐点と、屈曲点とを選出する。ここで、シンボルおよび分岐点間と、シンボルおよび屈曲点間と、シンボル同士間と、分岐点および屈曲点間と、分岐点同士間と、屈曲同士間に位置する部分は、主に直管で構築することができる。そこで、ＣＰＵ１１０は、上記区間を所定の長さの直管の加工配管ピースを割り当てる（ＳＴＥＰ８５）。そして、出力部１１２に出力された配管系統モジュールモデル４１０には、当該長管の加工配管ピース３００を示す加工配管ピースモデルが割り付けられる。
【００４９】
加工配管ピース３００を割付可能か否かを判断する前に、配管ピース１２０を割付可能か否かを判断するようにしてもよい。この場合、記憶装置１１１は、配管ピース１２０の形状および属性データが格納されたデータベースを備える。そして、ＣＰＵ１１０は、まず、当該データベースにアクセスして、配管系統モジュールモデル４１０内における直線部分に、割付可能な配管ピース１２０の有無を判断する。そして、割付可能な配管ピース１２０がある場合には、出力部１１２に示された配管系統モジュールモデル４１０上に、当該配管ピース１２０の配管ピースモデルが割り付けられる。これにより、図２に示す両フレア規格長管２０３を優先的に割り付けることができ、必要な加工工程を低減することができる。このようにして、ＣＰＵ１１０は、選択された配管モジュールの管割を完了する。
【００５０】
なお、上記のような管割の手法は、一例であって、この管割の手法に限られない。たとえば、従来の自動管割と同様に、まず、配管モジュールモデルを複数の配管（分割配管）に分割する。そして、ＣＰＵ１１０は、製作可能配管データベース１２２および部材データベース１２３にアクセスして、各分割配管に対応する配管ピースの有無を判断する。
【００５１】
そして、ＣＰＵ１１０は、分割配管に対応する配管ピースがある場合には、当該分割配管にかえて、検出された配管ピースモデルを配管系統モジュールモデル４１０に割り当てる。ＣＰＵ１１０は、分割配管に対応する配管ピースがないと判断すると、部材データベース１２３にアクセスして、汎用品や市販品の中に、対応する配管の有無を検索する。そして、汎用品や市販品の中に、分割配管に対応する配管があると判断すると、当該既成品に該当する汎用品モデルまたは市販品モデルを割り当てる。
【００５２】
ＣＰＵ１１０は、分割配管に対応する加工配管ピース３００または汎用品や市販品の配管ピースがないと判断すると、新規に製作する部分として、新規作成配管ピースモデルを割り当てる。
【００５３】
ＣＰＵ１１０は、管割が完了すると、加工配管ピースモデル、配管ピースモデルまたは新規作成配管ピースモデルによって分割された配管系統モジュールモデル４１０を出力部１１２に表示する。なお、図１１は、自動管割が完了したときの出力部１１２を示す。なお、この図１１に示された配管系統モジュールモデル４１０においては、各加工配管ピースの寸法Ｌ２等も表示されている。
【００５４】
その後、図４において、ＣＰＵ１１０は、各配管ピースまたは、配管ピースおよび新規作成配管ピースに配管番号を付与する（ＳＴＥＰ８９）。図１２は、配管番号Ｐを付与する様子を示す出力部１１２を示す。
【００５５】
なお、製作可能配管データベース１２２および部材データベース１２３には、各配管番号Ｐごとに属性情報や形状データが格納されている。
【００５６】
ここで、ＣＰＵ１１０は、在庫データベース１２１にアクセスして、割り付けられた各配管ピースに対応する配管ピース１２０の有無を判断してもよい
ＣＰＵ１１０は、配管番号Ｐを付与したのち、各配管番号Ｐごとに、手配情報を入力する入力フォームを出力部１１２に表示する。ユーザは、入力部１１３を操作することで、入力フォームにしたがって、手配情報を記入し、記憶装置１１１に記憶させることができる（ＳＴＥＰ９０）。
【００５７】
なお、この手配情報には、各配管番号Ｐごとに、対応する配管ピースの属性データ等が表示され、ユーザは、入力部１１３を用いて入力および変更可能となっている。そして、配管ピース１２０の在庫の有無の情報も、および、対応する配管ピース１２０に関する情報も、この手配情報に含めてもよい。
【００５８】
ＣＰＵ１１０は、ユーザの入力部１１３の操作によって、手配情報の入力が完了したことを確認すると、手配範囲の設定を行う設定フォームを出力部１１２に表示する（ＳＴＥＰ１００）。
【００５９】
ＣＰＵ１１０は、手配範囲の選択が完了したことを確認すると、手配選択された各配管ピースの属性データ等について入力漏れがないかをチェックする（ＳＴＥＰ１１０）。
【００６０】
ＣＰＵ１１０は、入力漏れがないことを確認すると、たとえば、ＤＷＧファイル形式等で一品図を作成して、記憶装置１１１に格納する。さらに、一品図を出力部１１２のプリンタから出力する（ＳＴＥＰ１２０〜１２２）。
【００６１】
加工配管ピースの作製依頼書等と共に、工場等に作製を依頼する加工配管ピース３００のデータを送信する（ＳＴＥＰ１３０）。なお、図２に示す両フレア規格長管２０３が管割によって用いられる場合には、両フレア規格長管２０３に関する作製依頼書が作製されると共に、作製依頼のデータが送信される。さらに、ＣＰＵ１１０は、部材集計を行う（ＳＴＥＰ１４０）。工場においては、受信した加工配管ピースのデータに基づいて、依頼された加工配管ピースを作製する。
【００６２】
そして、依頼された加工配管ピース３００に対応する配管ピース１２０の在庫がある場合には、当該配管ピース１２０に加工を加えることで、依頼された加工配管ピースを製作することができる。
【００６３】
ここで、工場においては、各加工配管ピース３００ごとに、配管ピース１２０からの作製工程を示すデータベースを用意し、当該標準化された作製工程に準じて加工配管ピースを製作することで、さらに短い期間で依頼された加工配管ピースを製作することができる。
【００６４】
さらに、工場において、依頼された新規作成配管ピースを作製すると共に、依頼された両フレア規格長管２０３等の配管ピース１２０を現場に搬送する。
【００６５】
ここで、現場において、ルート変更や加工を行う必要が生じた場合には、変更後の配管系統図データを、配管モジュール設計・生産支援システム１００に入力し、記憶装置１１１に格納する。そして、ＣＰＵ１１０は、変更後の配管系統図データに基づいて、上記ＳＴＥＰ７０と同様に、管割を行う。
【００６６】
そして、変更後の加工配管ピースおよび新規作成配管ピースと、変更前の加工配管ピースおよび新規作成配管ピースとを比較して、変更となった加工配管ピースおよび新規作成配管ピースとを特定する。
【００６７】
その後、上記ＳＴＥＰ８９からＳＴＥＰ１２０と同様の処理を行って、ＣＰＵ１１０は
変更後の加工配管ピースおよび新規作成依頼配管ピースの作製依頼書および加工配管ピースのデータを工場に送信する。
【００６８】
工場においては、ルート変更等により新たに製作が必要となった加工配管ピースについては、配管ピース１２０を加工することで短期間に製作することができる。
【００６９】
これにより、現場において、ルート変更が生じたとしても、短期間で対応することができ、作業負荷の変動を解消することができる。このように、配管モジュール設計・生産支援システム１００によれば、現場でルート変更等の必要が生じたとしても、そのルート変更等に伴う作業を工場内で処理することができ、現場での作業を大幅に低減することができ、現場における安全性の向上を図ることができる。
【００７０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、配管モジュールの製作を支援するための配管モジュール設計・生産支援システムに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】配管モジュール設計・生産支援システムのブロック図である。
【図２】複数の種類の半加工配管ピースの断面図である。
【図３】半加工配管ピースを加工することで製作可能な配管ピースを示す断面図である。
【図４】配管モジュール設計・生産支援システムの動作フローを示すフロー図である。
【図５】管割の制御フローを示すフロー図である。
【図６】管割の制御フローを示すフロー図である。
【図７】ＳＴＥＰの詳細を示すフロー図である。
【図８】図面ＣＡＤデータを読み込んで出力したときの出力部の画面である。
【図９】選択された配管系統モジュールを示す配管系統モジュールモデルを書き出したときの様子を示す図である。
【図１０】配管系統モジュールモデルの一部の出力部の画面である。
【図１１】自動管割が完了したときの出力部の画面である。
【図１２】配管番号を付与する様子を示す出力部の画面である。
【符号の説明】
【００７３】
１００ 配管モジュール設計・生産支援システム、１１１ 記憶装置、１１２ 出力部、１１３，１１５ 入力部、１２０ 半加工配管ピース、１２１ 在庫データベース、１２２ 製作可能配管データベース、１２３ 部材データベース。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管モジュール設計・生産支援システムに関し、特に、配管モジュールの構築を支援する配管モジュール設計・生産支援システムおよび配管モジュール設計・生産支援システムを用いた配管モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラント等の配管モジュールの工期短縮や現場での作業量の低減等を目的として、所謂プレファブ工法が多用されている。プレファブ工法は、予め部材を工場で生産・加工し、建設現場等で組み立てる工法である。
【０００３】
そして、このプレファブ工法により配管工事を行う場合には、受注を受けた後に、まず、配管図をつくる。配管図から配管ピースに分割したアイソメトリック図を作成する。その後、各配管ピースを工場に発注して、各配管ピースを作製し、現場に搬送する。
【特許文献１】特開平８−２３５２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来のプレファブ工法においては、受注が重なると、工場における配管ピースの生産負荷が大きくなる。その一方で、受注が少ない時期や受注がない時期においては、工場における負荷が極端に小さくなり、時期によって工場における負荷が大きく変動してしまう。
【０００５】
工場における負荷が大きくなると、品質にばらつきが生じやすく、エネルギ効率も悪くなる。
【０００６】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、負荷変動を小さく抑えることができ、安定した品質を確保しつつ、エネルギ効率の向上を図ることができる配管モジュール設計・生産支援システムおよびこの配管モジュール設計・生産支援システムを用いた配管モジュールの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の配管モジュール設計・生産支援システムは、少なくとも１つの端部にフレア加工が施された配管ピースに対応する配管ピースデータと、配管ピースを加工することで作製可能な加工配管ピースに対応する加工配管ピースデータとを含む各種情報が格納された記憶部と、作製する配管モジュールに対応する配管モジュールデータを含む各種情報を入力可能な入力部と、配管モジュールデータの一部に配管ピースデータと加工配管ピースデータとの少なくとも一方を割り付ける処理部と、処理部の処理結果を出力する出力部とを備える。
【０００８】
好ましくは、上記処理部は、配管モジュールデータのうち、配管ピースデータと加工配管ピースデータとで割り付けられない領域に、新規に製作する部分として、新規製作配管ピースデータを割り付ける。
【０００９】
好ましくは、上記工配管ピースは、分岐部を規定する分岐配管ピースと、屈曲部を規定する屈曲配管ピースとを含み、記憶部には、分岐配管ピースに対応する分岐配管ピースデータと屈曲配管ピースに対応する屈曲配管ピースデータとが格納される。そして、上記処理部は、配管モジュールデータの分岐部に対応する分岐配管ピースデータを割り付け、配管モジュールデータの屈曲部に対応する屈曲配管ピースデータを割り付け、分岐部および屈曲部に対応する分岐配管ピースデータおよび屈曲配管ピースデータがないときに、分岐点または屈曲部に新規に作製する部分として、新規製作配管ピースデータを割り付ける。
【００１０】
本発明に係る配管モジュールの製造方法は、配管の端部のうち、少なくとも１つの端部にフレア加工を施した配管ピースを準備する工程と、請求項１から請求項３のいずれかに記載の配管モジュール設計・生産支援システムを用いて割付処理を行う工程と、割付処理により配管モジュールに割り付けられた複数の加工配管ピースを、配管ピースを加工して製作する工程と、配管ピースと加工配管ピースの少なくとも一方を用いて、配管モジュールを製作する工程とを備える。
【００１１】
なお、本明細書中において、配管モジュールとは、たとえば、各種建築物における熱源機械室、屋上部分、シャフト（垂直配管）内等に配置される配管設備や、プラントにおける主要な据付構成要素としての配管設備を含む概念である。さらに、配管設備に到らなくとも、配管モジュールは、複数の配管を組み合わせることで構築される配管ユニットを含む概念である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る配管モジュール設計・生産支援システムおよび配管モジュールの製造方法によれば、負荷変動を小さく抑えることができ、安定した品質を確保しつつ、エネルギ効率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１から図１２を用いて、本実施の形態に係る配管モジュール設計・生産支援システムおよび配管モジュール設計・生産支援システムを用いた配管モジュールの製造方法について説明する。
【００１４】
図１は、配管モジュール設計・生産支援システムのブロック図である。この図１に示すように、配管モジュール設計・生産支援システム１００は、記憶装置１１１と、各種データ処理可能なＣＰＵ１１０と、液晶表示装置およびプリンタ等の出力部１１２と、キーボード等の入力部１１３と、施工図等の図面データを取り込み可能な入力部１１５とをを備えている。
【００１５】
記憶装置１１１は、既に一部加工が施された配管ピース１２０の在庫情報が蓄積された在庫データベース１２１と、配管ピース１２０を加工することで製作することができる加工配管ピースおよびその属性情報等が格納された製作可能配管データベース１２２とを含む。なお、本実施の形態においては、在庫データベース１２１を記憶装置１１１内に格納しているが、これに限られず、たとえば、実際に配管ピースや加工配管ピースを製作する工場内に設けられたシステムの記憶部内に格納するようにしてもよい。
【００１６】
図２は、複数の種類の配管ピース１２０の断面図であり、図３は、配管ピース１２０を加工することで製作可能な加工配管ピース３００を示す断面図である。
【００１７】
図２に示すように、配管ピース１２０には、複数の種類があり、この図２においては、その一部を例示する。
【００１８】
配管ピース１２０には、フレア短管２０１、分岐用フレア短管２０２、両フレア規格長管２０３、片フレア長管２０４、エルボ２０５、フレアエルボ２０６、４５度エルボ２０７、およびチーズ管２０８等がある。
【００１９】
そして、いずれの配管ピース１２０においても、管の端部のうち少なくとも１つの端部には、フレア加工が施されている。なお、両フレア規格長管２０３においては、両端部にフレア加工が施されている。ここで、フレア加工とは、管本体の周面から外側に広げるように、管の開口部を加工して、円環状のフレア（鍔部）を形成する加工である。そして、記憶装置１１１には、管種・管径や長さ等の属性情報と、出力部１１２の液晶表示部等に出力され、配管ピース１２０を模式的に示す配管ピースモデルに関するデータとを含む配管ピースデータが、配管ピース１２０ごとに格納されている。
【００２０】
図３に示すように、加工配管ピース３００は、配管ピース１２０を組み合わせたり、配管ピース１２０に加工を施すことで製作されている。なお、図３には、加工配管ピース３００の一例を示すものであり、加工配管ピース３００は、この図３に示す例に限られない。
【００２１】
ここで、加工配管ピース３０２は、分岐用フレア短管２０２と両フレア規格長管２０３とを組み合わせることで、製作可能となっている。加工配管ピース３０３は、片フレア長管２０４の長さを調整し、その後、端部にフレア加工を施すことで作製可能となっている。加工配管ピース３０４は、加工配管ピース３０３に分岐用フレア短管２０２を接続することで、作製可能となっいる。
【００２２】
加工配管ピース３０５は、片フレア長管２０４の長さを調整し、長さ調整された片フレア長管２０４とエルボ２０５とを溶接することで作製可能となっている。加工配管ピース３０６は、長さ調整された片フレア長管２０４とフレアエルボ２０６とを溶接することで製作される。加工配管ピース３０７は、片フレア長管２０４と４５度エルボ２０７とを溶接することで製作可能となっている。加工配管ピース３０８は、片フレア長管２０４とチーズ管２０８とを接続することで製作可能となっている。
【００２３】
ここで、たとえば、備蓄された片フレア長管２０４から加工配管ピース３０３を製作する場合に要する労力は、加工配管ピース３０３を通常の長管から製作する場合に要する労力の略５０％程度となっている。さらに、他の加工配管ピースにおいても、備蓄された配管ピース１２０から製作することで、その製作労力の低減を図ることができる。
【００２４】
すなわち、予め一端にフレア加工が施された配管ピース１２０を備蓄しておくことで、作製が要するようになった加工配管ピース３００を小さな労力で製作することができ、短期間で加工配管ピース３００を完成させることができる。このため、たとえば、受注が重なったときなどのように、膨大な数の加工配管ピース３００を製作する必要があるときにおいても、短期間のうちに必要な加工配管ピース３００を製作することができる。そして、たとえば、受注が少ないとき、または、受注がない時期に、配管ピース１２０を製作し、備蓄する。これにより、工場に加えられる負荷変動の軽減を図ることができ、負荷の均一化を図ることができる。
【００２５】
さらに、配管ピース１２０を先行工場内で製作し備蓄しておくことで、作製作業の大半を予め済ませることができ、トータル工期の短縮を図ることができる。
【００２６】
また、予め配管ピース１２０を計画的に製作することで、限られた資源およびエネルギの中においても最大限に資源およびエネルギの活用を図ることができ、広くは、地球環境の保護をも図ることができる。
【００２７】
その上、配管モジュール設計・生産支援システム１００によれば、予め配管ピース１２０を工場内で製作することで、ゆとりのある労働負荷の中で、品質の高い配管ピース１２０を製作することができ、その結果として、高精度および高品質な設備の構築を図ることができる。
【００２８】
なお、記憶装置１１１の製作可能配管データベース１２２には、各加工配管ピース３００を製作する過程で切断位置や屈曲角度等を調整することで製作可能な形状データおよび属性情報等の形態情報と、加工配管ピース３００を模式的に示す加工配管ピースモデルに関するデータとを含む加工配管データが格納されている。
【００２９】
さらに、記憶装置１１１は、汎用品および市販品等の部材データベース１２３が格納されており、この部材データベース１２３には、各汎用品、市販品等の図面データおよび属性情報等と、汎用品ごとに当該汎用品を模式的に示す汎用品モデルに関するデータと、市販品ごとに当該市販品を模式的に示す市販品モデルに関するデータとが格納されている。
【００３０】
図４は、配管モジュール設計・生産支援システム１００の動作フローを示すフロー図である。この図４および図１を用いて、加工配管ピース３００を利用して、管割し、発注するまでのフローについて説明する。まず、配管モジュール設計・生産支援システム１００の入力部１１５から、たとえば、設備業者等が作製した施工図ＣＡＤ（Computer Aided Design）データを取り込み、ＣＰＵ１１０が図面データを読み出す（ＳＴＥＰ１０）。
【００３１】
図５は、ＳＴＥＰ１０の詳細を示すフロー図である。この図５に示すように、まず、入力部１１５から入力された図面データに属性データが入力されているか否かを判断する（ＳＴＥＰ１１）。
【００３２】
ＣＰＵ１１０は、属性データが入力されている場合には、入力された施工図ＣＡＤデータから、たとえば、ＤＸＦ（Drawing Interchange file format）データ等によって示された３次元図面データ等の形状ファイルと、属性データファイルとを出力する（ＳＴＥＰ１３）。ここで、一般に、施工図ＣＡＤデータは、配管やダクトといった各種設備部材の属性情報を内部データとして保有しているが、異なるＣＡＤソフト間では、２次元の絵形状を中心としたデータ交換になり、データを交換しても属性情報が欠落する場合がある。そこで、本実施の形態に係る配管モジュール設計・生産支援システム１００においては、部材属性を伴ったＣＡＤデータの交換を可能とするデータ交換ソフトとして、たとえば、ＢＥ‐Ｂｒｉｄｇｅ（Building Equipment - BRief Integrated format for Data exchange)等を採用している。なお、「BE-Bridge」は、建築図面を読み込む際に好適であり、たとえば、プラント図面を読み込む際においては他のデータ交換ソフトを用いることとする。
【００３３】
そして、ＣＰＵ１１０は、属性データファイルと、部材データベース１２３とを照合し（ＳＴＥＰ１５）、読み込んだ部材が部材データベース１２３に登録されているか否かを判断する（ＳＴＥＰ１７）。
【００３４】
そして、ＣＰＵ１１０は、読み込んだ属性データファイルの部材が、部材データベース１２３に登録されていると判断すると、属性データファイルに基づいて、出力部１１２に出力する（ＳＴＥＰ１９）。
【００３５】
また、ＣＰＵ１１０は、読み込んだ図面ＣＡＤデータに属性が入力されていない場合や、属性データファイルの部材が、部材データベース１２３内に登録されていない場合には、形状ファイルに基づいて出力部１１２に出力する（ＳＴＥＰ２１）。図８に、図面ＣＡＤデータを読み込んで、配管モジュールを示す配管モジュールモデル４００を出力部１１２に出力したときの様子を示す。なお、この際、ＣＰＵ１１０は、配管モジュールの寸法等の各種情報と、当該配管モジュールの形状情報とを記憶装置１１１の図面データ格納部１２４に格納する。
【００３６】
そして、図４に示すように、ＣＰＵ１１０は、出力された配管モジュールの図面データについて、各種チェックを行う（ＳＴＥＰ３０）。
【００３７】
具体的には、ＣＰＵ１１０は、出力された配管モジュールモデル４００において、たとえば、表示されたシンボルの配置基準点に配管が存在しないとき、同径の配管が分割されているとき、配管同士が重なり合っているとき等に、その旨のエラー表示を出力部１１２に出力する。
【００３８】
この際、ユーザは、入力部１１３を用いて、図面データ格納部１２４に格納された図面データを加工したり、当該エラーを無視することができる。
【００３９】
そして、図４において、ＣＰＵ１１０は、ユーザによる入力部１１３の操作によって、エラー部分の修正等が完了した旨の指令を入力部１１３から受けると、修正後の図面データを、たとえば、ＤＷＧファイル形式等によって出力する。
【００４０】
この際、ユーザは、入力部１１３等を操作することで、たとえば、作図範囲を分割することができ、たとえば、配管系統ごとに作図範囲を分割することができる。そして、ＣＰＵ１１０は、選択された部分ごとに、たとえば、ＤＷＧファイル形式等で書きだす（ＳＴＥＰ４０）。なお、図９は、選択された配管系統モジュールを示す配管系統モジュールモデル４１０を書き出したときの様子を示す図である。本実施の形態においては、図面ＣＡＤデータにおいて、配管系統を構成する配管系統モジュールごとに区分した例について説明する。
【００４１】
そして、ＣＰＵ１１０は、配管系統を構成する配管系統モジュールを示すファイルを記憶装置１１１の図面データ格納部１２４に格納する（ＳＴＥＰ６０）。この取り込みの際、ＣＰＵ１１０は、弁類やレジューサのシンボルや配管ルートについても取り込むことができる。
【００４２】
ユーザは、書き出された配管系統モジュールのデータにおいて、弁類・レジューサのシンボルの交換、通り芯の作成、および属性の設定等を行うことができる。なお、ＤＷＧファイルとして書き出された図面データ上に、施工図ＣＡＤデータの芯−芯寸法等の情報を表示させることもできる（ＳＴＥＰ６０）。図１０は、通り芯、弁およびレジューサ等を出力部１１２に表示したときの配管系統モジュールモデル４１０の一部を示す。なお、図１０に示された配管系統モジュールモデル４１０には、施工図ＣＡＤデータ内に格納された寸法Ｌ１と、シンボルＳＹが表示されている。
【００４３】
ＣＰＵ１１０は、出力部１１２の液晶表示部に示された配管系統モジュールモデル４１０に、加工配管ピース３００に対応する加工配管ピースモデルを割り付ける（ＳＴＥＰ７０）。ＣＰＵ１１０は、所定の規則にしたがって、配管系統モジュールモデル４１０に管割を施す。
【００４４】
管割りの手法としては、たとえば、図６および図７に示すように、まず、ＣＰＵ１１０は、配管系統モジュールモデル４１０に示された配管系統モジュールの分岐点を選出する（ＳＴＥＰ７１）。ＣＰＵ１１０は、製作可能配管データベース１２２にアクセスして、選出された分岐点に対応する加工配管ピースの有無を判断する（ＳＴＥＰ７２，７３）。
【００４５】
ＣＰＵ１１０は、対応する加工配管ピースがある場合には、加工配管ピースモデルを配管系統モジュールモデル４１０に当てはめる（ＳＴＥＰ７４）。ＣＰＵ１１０は、対応する加工配管ピースがない場合には、部材データベース１２３にアクセスして、汎用品や市販品の中に、分岐点に対応する配管があるか否かを判断する（ＳＴＥＰ７５）。ＣＰＵ１１０は、汎用品や市販品の中に対応する配管があると判断すると、当該汎用品や市販品に該当する汎用品モデルまたは市販品モデルを配管系統モジュールモデル４１０に割り付ける。（ＳＴＥＰ７６）。ＣＰＵ１１０は、製作可能配管データベース１２２および部材データベース１２３内に分岐点に対応するものが見当たらないときには、新規に作成する部分として判断して、新規作成配管ピースモデルを配管系統モジュールモデル４１０の当該分岐点に割り付ける（ＳＴＥＰ７７）。なお、記憶装置１１１には、新規製作成配管ピースに関する形状データおよび属性情報等が格納される。
【００４６】
ＣＰＵ１１０は、配管系統モジュールモデル４１０内における屈曲点を選出する（ＳＴＥＰ７８）。そして、ＣＰＵ１１０は、製作可能配管データベース１２２にアクセスして（ＳＴＥＰ７９）、当該屈曲点に対応する加工配管ピースの有無を判断する（ＳＴＥＰ８０）。ＣＰＵ１１０は、当該屈曲点に対応する加工配管ピースがあると判断した際には、当該加工配管ピースに対応する加工配管ピースモデルを当該屈曲点に割り付ける（ＳＴＥＰ８１）。ＣＰＵ１１０は、屈曲点に対応する加工配管ピースがないと判断すると、部材データベース１２３にアクセスして、汎用品や市販品の中に、当該屈曲点に対応する配管があるか否かを判断する（ＳＴＥＰ８２）。汎用品や市販品の中に当該屈曲点に対応する配管があると判断すると、当該汎用品の汎用品モデルまたは市販品モデルが配管系統モジュールモデル４１０に割り付けられる（ＳＴＥＰ８３）。
【００４７】
ＣＰＵ１１０は、製作可能配管データベース１２２および部材データベース１２３内に対応する配管がないと判断すると、新規に作成する部分として判断して、これに対応する新規作成配管ピースモデルを当該分岐点に当てはめる（ＳＴＥＰ８４）。この際、記憶装置１１１には、新規作成配管ピースに関する形状情報および属性情報が格納される。
【００４８】
ＣＰＵ１１０は、配管系統モジュールモデル４１０に配置された弁やレジューサ等の機器を示すシンボルと、分岐点と、屈曲点とを選出する。ここで、シンボルおよび分岐点間と、シンボルおよび屈曲点間と、シンボル同士間と、分岐点および屈曲点間と、分岐点同士間と、屈曲同士間に位置する部分は、主に直管で構築することができる。そこで、ＣＰＵ１１０は、上記区間を所定の長さの直管の加工配管ピースを割り当てる（ＳＴＥＰ８５）。そして、出力部１１２に出力された配管系統モジュールモデル４１０には、当該長管の加工配管ピース３００を示す加工配管ピースモデルが割り付けられる。
【００４９】
加工配管ピース３００を割付可能か否かを判断する前に、配管ピース１２０を割付可能か否かを判断するようにしてもよい。この場合、記憶装置１１１は、配管ピース１２０の形状および属性データが格納されたデータベースを備える。そして、ＣＰＵ１１０は、まず、当該データベースにアクセスして、配管系統モジュールモデル４１０内における直線部分に、割付可能な配管ピース１２０の有無を判断する。そして、割付可能な配管ピース１２０がある場合には、出力部１１２に示された配管系統モジュールモデル４１０上に、当該配管ピース１２０の配管ピースモデルが割り付けられる。これにより、図２に示す両フレア規格長管２０３を優先的に割り付けることができ、必要な加工工程を低減することができる。このようにして、ＣＰＵ１１０は、選択された配管モジュールの管割を完了する。
【００５０】
なお、上記のような管割の手法は、一例であって、この管割の手法に限られない。たとえば、従来の自動管割と同様に、まず、配管モジュールモデルを複数の配管（分割配管）に分割する。そして、ＣＰＵ１１０は、製作可能配管データベース１２２および部材データベース１２３にアクセスして、各分割配管に対応する配管ピースの有無を判断する。
【００５１】
そして、ＣＰＵ１１０は、分割配管に対応する配管ピースがある場合には、当該分割配管にかえて、検出された配管ピースモデルを配管系統モジュールモデル４１０に割り当てる。ＣＰＵ１１０は、分割配管に対応する配管ピースがないと判断すると、部材データベース１２３にアクセスして、汎用品や市販品の中に、対応する配管の有無を検索する。そして、汎用品や市販品の中に、分割配管に対応する配管があると判断すると、当該既成品に該当する汎用品モデルまたは市販品モデルを割り当てる。
【００５２】
ＣＰＵ１１０は、分割配管に対応する加工配管ピース３００または汎用品や市販品の配管ピースがないと判断すると、新規に製作する部分として、新規作成配管ピースモデルを割り当てる。
【００５３】
ＣＰＵ１１０は、管割が完了すると、加工配管ピースモデル、配管ピースモデルまたは新規作成配管ピースモデルによって分割された配管系統モジュールモデル４１０を出力部１１２に表示する。なお、図１１は、自動管割が完了したときの出力部１１２を示す。なお、この図１１に示された配管系統モジュールモデル４１０においては、各加工配管ピースの寸法Ｌ２等も表示されている。
【００５４】
その後、図４において、ＣＰＵ１１０は、各配管ピースまたは、配管ピースおよび新規作成配管ピースに配管番号を付与する（ＳＴＥＰ８９）。図１２は、配管番号Ｐを付与する様子を示す出力部１１２を示す。
【００５５】
なお、製作可能配管データベース１２２および部材データベース１２３には、各配管番号Ｐごとに属性情報や形状データが格納されている。
【００５６】
ここで、ＣＰＵ１１０は、在庫データベース１２１にアクセスして、割り付けられた各配管ピースに対応する配管ピース１２０の有無を判断してもよい
ＣＰＵ１１０は、配管番号Ｐを付与したのち、各配管番号Ｐごとに、手配情報を入力する入力フォームを出力部１１２に表示する。ユーザは、入力部１１３を操作することで、入力フォームにしたがって、手配情報を記入し、記憶装置１１１に記憶させることができる（ＳＴＥＰ９０）。
【００５７】
なお、この手配情報には、各配管番号Ｐごとに、対応する配管ピースの属性データ等が表示され、ユーザは、入力部１１３を用いて入力および変更可能となっている。そして、配管ピース１２０の在庫の有無の情報も、および、対応する配管ピース１２０に関する情報も、この手配情報に含めてもよい。
【００５８】
ＣＰＵ１１０は、ユーザの入力部１１３の操作によって、手配情報の入力が完了したことを確認すると、手配範囲の設定を行う設定フォームを出力部１１２に表示する（ＳＴＥＰ１００）。
【００５９】
ＣＰＵ１１０は、手配範囲の選択が完了したことを確認すると、手配選択された各配管ピースの属性データ等について入力漏れがないかをチェックする（ＳＴＥＰ１１０）。
【００６０】
ＣＰＵ１１０は、入力漏れがないことを確認すると、たとえば、ＤＷＧファイル形式等で一品図を作成して、記憶装置１１１に格納する。さらに、一品図を出力部１１２のプリンタから出力する（ＳＴＥＰ１２０〜１２２）。
【００６１】
加工配管ピースの作製依頼書等と共に、工場等に作製を依頼する加工配管ピース３００のデータを送信する（ＳＴＥＰ１３０）。なお、図２に示す両フレア規格長管２０３が管割によって用いられる場合には、両フレア規格長管２０３に関する作製依頼書が作製されると共に、作製依頼のデータが送信される。さらに、ＣＰＵ１１０は、部材集計を行う（ＳＴＥＰ１４０）。工場においては、受信した加工配管ピースのデータに基づいて、依頼された加工配管ピースを作製する。
【００６２】
そして、依頼された加工配管ピース３００に対応する配管ピース１２０の在庫がある場合には、当該配管ピース１２０に加工を加えることで、依頼された加工配管ピースを製作することができる。
【００６３】
ここで、工場においては、各加工配管ピース３００ごとに、配管ピース１２０からの作製工程を示すデータベースを用意し、当該標準化された作製工程に準じて加工配管ピースを製作することで、さらに短い期間で依頼された加工配管ピースを製作することができる。
【００６４】
さらに、工場において、依頼された新規作成配管ピースを作製すると共に、依頼された両フレア規格長管２０３等の配管ピース１２０を現場に搬送する。
【００６５】
ここで、現場において、ルート変更や加工を行う必要が生じた場合には、変更後の配管系統図データを、配管モジュール設計・生産支援システム１００に入力し、記憶装置１１１に格納する。そして、ＣＰＵ１１０は、変更後の配管系統図データに基づいて、上記ＳＴＥＰ７０と同様に、管割を行う。
【００６６】
そして、変更後の加工配管ピースおよび新規作成配管ピースと、変更前の加工配管ピースおよび新規作成配管ピースとを比較して、変更となった加工配管ピースおよび新規作成配管ピースとを特定する。
【００６７】
その後、上記ＳＴＥＰ８９からＳＴＥＰ１２０と同様の処理を行って、ＣＰＵ１１０は
変更後の加工配管ピースおよび新規作成依頼配管ピースの作製依頼書および加工配管ピースのデータを工場に送信する。
【００６８】
工場においては、ルート変更等により新たに製作が必要となった加工配管ピースについては、配管ピース１２０を加工することで短期間に製作することができる。
【００６９】
これにより、現場において、ルート変更が生じたとしても、短期間で対応することができ、作業負荷の変動を解消することができる。このように、配管モジュール設計・生産支援システム１００によれば、現場でルート変更等の必要が生じたとしても、そのルート変更等に伴う作業を工場内で処理することができ、現場での作業を大幅に低減することができ、現場における安全性の向上を図ることができる。
【００７０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、配管モジュールの製作を支援するための配管モジュール設計・生産支援システムに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】配管モジュール設計・生産支援システムのブロック図である。
【図２】複数の種類の半加工配管ピースの断面図である。
【図３】半加工配管ピースを加工することで製作可能な配管ピースを示す断面図である。
【図４】配管モジュール設計・生産支援システムの動作フローを示すフロー図である。
【図５】管割の制御フローを示すフロー図である。
【図６】管割の制御フローを示すフロー図である。
【図７】ＳＴＥＰの詳細を示すフロー図である。
【図８】図面ＣＡＤデータを読み込んで出力したときの出力部の画面である。
【図９】選択された配管系統モジュールを示す配管系統モジュールモデルを書き出したときの様子を示す図である。
【図１０】配管系統モジュールモデルの一部の出力部の画面である。
【図１１】自動管割が完了したときの出力部の画面である。
【図１２】配管番号を付与する様子を示す出力部の画面である。
【符号の説明】
【００７３】
１００ 配管モジュール設計・生産支援システム、１１１ 記憶装置、１１２ 出力部、１１３，１１５ 入力部、１２０ 半加工配管ピース、１２１ 在庫データベース、１２２ 製作可能配管データベース、１２３ 部材データベース。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの端部にフレア加工が施された配管ピースに対応する配管ピースデータと、前記配管ピースを加工することで作製可能な加工配管ピースに対応する加工配管ピースデータとを含む各種情報が格納された記憶部と、
作製する配管モジュールに対応する配管モジュールデータを含む各種情報を入力可能な入力部と、
配管モジュールデータの一部に前記配管ピースデータと前記加工配管ピースデータとの少なくとも一方を割り付ける処理部と、
前記処理部の処理結果を出力する出力部と、
を備えた、配管モジュール設計・生産支援システム。
【請求項２】
前記処理部は、前記配管モジュールデータのうち、前記配管ピースデータと前記加工配管ピースデータとで割り付けられない領域に、新規に製作する部分として、新規製作配管ピースデータを割り付ける、請求項１に記載の配管モジュール設計・生産支援システム。
【請求項３】
前記加工配管ピースは、分岐部を規定する分岐配管ピースと、屈曲部を規定する屈曲配管ピースとを含み、
前記記憶部には、前記分岐配管ピースに対応する分岐配管ピースデータと前記屈曲配管ピースに対応する屈曲配管ピースデータとが格納され、
前記処理部は、前記配管モジュールデータの分岐部に対応する前記分岐配管ピースデータを割り付け、前記配管モジュールデータの屈曲部に対応する前記屈曲配管ピースデータを割り付け、前記分岐部および前記屈曲部に対応する分岐配管ピースデータおよび屈曲配管ピースデータがないときに、前記分岐点または前記屈曲部に新規に作製する部分として、新規製作配管ピースデータを割り付ける、請求項１または請求項２に記載の配管モジュール設計・生産支援システム。
【請求項４】
配管の端部のうち、少なくとも１つの端部にフレア加工を施した配管ピースを準備する工程と、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の配管モジュール設計・生産支援システムを用いて割付処理を行う工程と、
前記割付処理により配管モジュールに割り付けられた複数の加工配管ピースを、前記配管ピースを加工して製作する工程と、
前記配管ピースと前記加工配管ピースの少なくとも一方を用いて、前記配管モジュールを製作する工程と、
を備えた、配管モジュールの製造方法。
【請求項１】
少なくとも１つの端部にフレア加工が施された配管ピースに対応する配管ピースデータと、前記配管ピースを加工することで作製可能な加工配管ピースに対応する加工配管ピースデータとを含む各種情報が格納された記憶部と、
作製する配管モジュールに対応する配管モジュールデータを含む各種情報を入力可能な入力部と、
配管モジュールデータの一部に前記配管ピースデータと前記加工配管ピースデータとの少なくとも一方を割り付ける処理部と、
前記処理部の処理結果を出力する出力部と、
を備えた、配管モジュール設計・生産支援システム。
【請求項２】
前記処理部は、前記配管モジュールデータのうち、前記配管ピースデータと前記加工配管ピースデータとで割り付けられない領域に、新規に製作する部分として、新規製作配管ピースデータを割り付ける、請求項１に記載の配管モジュール設計・生産支援システム。
【請求項３】
前記加工配管ピースは、分岐部を規定する分岐配管ピースと、屈曲部を規定する屈曲配管ピースとを含み、
前記記憶部には、前記分岐配管ピースに対応する分岐配管ピースデータと前記屈曲配管ピースに対応する屈曲配管ピースデータとが格納され、
前記処理部は、前記配管モジュールデータの分岐部に対応する前記分岐配管ピースデータを割り付け、前記配管モジュールデータの屈曲部に対応する前記屈曲配管ピースデータを割り付け、前記分岐部および前記屈曲部に対応する分岐配管ピースデータおよび屈曲配管ピースデータがないときに、前記分岐点または前記屈曲部に新規に作製する部分として、新規製作配管ピースデータを割り付ける、請求項１または請求項２に記載の配管モジュール設計・生産支援システム。
【請求項４】
配管の端部のうち、少なくとも１つの端部にフレア加工を施した配管ピースを準備する工程と、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の配管モジュール設計・生産支援システムを用いて割付処理を行う工程と、
前記割付処理により配管モジュールに割り付けられた複数の加工配管ピースを、前記配管ピースを加工して製作する工程と、
前記配管ピースと前記加工配管ピースの少なくとも一方を用いて、前記配管モジュールを製作する工程と、
を備えた、配管モジュールの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−２７７１３４（Ｐ２００９−２７７１３４Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２９７４０（Ｐ２００８−１２９７４０）
【出願日】平成２０年５月１６日（２００８．５．１６）
【出願人】（０００１４８７２６）株式会社多久製作所 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１６日（２００８．５．１６）
【出願人】（０００１４８７２６）株式会社多久製作所 (8)
【Ｆターム（参考）】
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