JP2006209594A - メインテナンス支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】 時間とコストを要しさらには経験者でないと困難な設備・機器の点検や保守に関連する様々な作業を、高品質で効率良く行えるように支援できるメインテナンス支援システムを提供すること。
【解決手段】 監視対象設備を含む監視対象施設とこの監視対象施設に対する監視を支援する監視センタとが広域ネットワークを介して接続され、
前記監視対象施設は、監視対象設備の監視データを広域ネットワークを介して監視センタに伝送するための無線ＬＡＮ中継装置を備えていることを特徴とするメインテナンス支援システム。
【選択図】 図１

Description

本発明は、メインテナンス支援システムに関するものであり、詳しくは、広域ネットワークなどのユビキタス・ネットワークを用いて工場、プラント、ビル等の施設を保守・管理することにより、設備の安定稼動と安全性を確保するメインテナンス支援システムに関する。

工場、プラント、施設等に設置される設備・機器に対しては、生産や空調など連続稼動が要求されるために、現場における保守員の日常的な点検パトロールや設備ごとに定められた期間経過後に行われる定期保守点検が必要である。

一方、定期保守点検の間に行う日常的な点検パトロールでは発見困難な、突発的に故障や異常が発生する設備・機器も存在する。

また、工場、プラント、ビル等における設備の安定稼動や安全性を確保するためには、常時設備の稼動状態を監視し、異常が発生した場合には直ちにその対象を特定し、必要な保守・点検作業を行う必要がある。

そこで、例えば予めスケジュールされた定期点検や日常の現場パトロールに加えて、常時、設備や機器の監視を行い、異常の兆候があれば現場に保守員を派遣して点検を行い、必要な調整や部品を交換して大きな故障を未然に防止する作業を行っている。

また、設備の運転や制御に必須な設備の運転・制御システムにおける監視以外にも、それでは賄えない現場設備の異常や故障の兆候等を発見するために、保守員の現場巡回パトロールによる目視点検を実施している。

さらに、設備の稼働率をある期待値以上に高めるために、定常運転時の点検パトロールを増やしたり、定期点検の間隔を短縮したり、まだ使用可能な部品を必要以上に交換することも行われている。

ところで、例えばプラントにおいては、各プラント構成機器の故障診断を行うプラント監視システムとして、下記特許文献１に示すようなプラント監視システムが提案されている。特許文献１には、プラント構成機器の任意の箇所に実装される複数のセンサによる計測情報を取込み無線送信する複数の非接触ＩＣタグを用い、これら複数の非接触ＩＣタグを介して順次センサによる計測情報を受信して所定時間内におけるセンサ計測情報の変化を診断し、異常が認められたときにそのセンサの実装位置を特定することによりプラント故障診断を行う技術が開示されている。

特開２００４−１３３５９６

この特許文献１には、本発明のように、異常を発見した後に保守員が現場に出向いて実施する点検、修理、交換、検査、記録を含む一連の保守作業の効率と品質を向上させるために、現場に出向いた保守員が、現場に携帯した情報端末装置から無線通信を介して必要なときに必要な情報にアクセスして情報端末装置に必要な情報を取り込み表示することは開示されていない。

しかし、広範囲にわたる工場、プラント等のすべての設備・機器を日常的に点検パトロールすることは大きな労力とコストが必要であり、定期保守点検についても、保守員が多品種の設備・機器に関して点検・保守を行うためには、手順を覚えて作業をするのはもちろん、作業履歴や保守マニュアル、設計ドキュメント、部品表等、多く参照すべきドキュメントを準備して作業する必要がある。

また、保守・点検を実施して消耗部品や故障部品の交換が必要となった場合、予め用意していない部品については、作業終了後に事務所から交換部品の発注をする必要があり、これらの保守作業を効率よくかつ高品質に実施することは困難である。

さらに作業後には、それら一連の作業を報告書にまとめて提出しなければならず、作業自体の時間以外にも多くの工数を要していた。

本発明は、上記のような問題点に着目したものであり、その目的は、時間とコストを要しさらには経験者でないと困難な設備・機器の点検や保守に関連する様々な作業を、高品質で効率良く行えるように支援できるメインテナンス支援システムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１は、
監視対象設備を含む監視対象施設とこの監視対象施設に対する監視を支援する監視センタとが広域ネットワークを介して接続され、
前記監視対象施設は、監視対象設備の監視データを広域ネットワークを介して監視センタに伝送するための無線中継装置を備えていることを特徴とするメインテナンス支援システムである。

本発明の請求項２は、請求項１記載のメインテナンス支援システムにおいて、前記監視対象設備には、以下の機能を有する監視用センサが設けられていることを特徴とする。
a)設備稼動状態をモニタリングするための物理量を測定する
b)物理量の測定値をデジタルデータに変換する
c)デジタル化された測定値と一意の識別子であるＩＤとで測定データを作成する
d)測定データを無線中継装置を介して管理サーバに送信する

本発明の請求項３は、請求項２記載のメインテナンス支援システムにおいて、前記管理サーバは、以下の機能を有することを特徴とする。
a)監視用センサから送信する測定データを受信する
b)監視用センサのＩＤに基づいて測定データを管理データベースに格納する
c)測定データの測定値を管理データベースが有する少なくとも上限値、下限値、変化率、カウント数のデータのいずれかと比較し、この値を超えた場合に異常が発生したと判定する
d)異常が発生したと判定した場合、管理データベースに記憶されている異常通知先に対して、少なくとも監視対象設備の位置もしくは設備名称を通知する

本発明の請求項４は、請求項２記載のメインテナンス支援システムにおいて、前記監視用センサのＩＤは無線ＩＣタグ（ＲＦＩＤ）または光学的に読取可能なバーコードのいずれか一方により付与されることを特徴とする。

本発明の請求項５は、請求項２記載のメインテナンス支援システムにおいて、前記監視対象施設には、以下の機能を有する無線情報端末装置が設けられていることを特徴とする。
a)監視用センサのＩＤを読取る
b)無線中継装置を介して管理サーバと通信を行う
c)読取ったＩＤに基づいて前記管理データベースに格納されている監視対象設備の点検手順、保守マニュアル、設計図面、地図情報の少なくともいずれかの情報を検索して入手し表示する

本発明の請求項６は、請求項５記載のメインテナンス支援システムにおいて、前記無線情報端末装置は、さらに以下の機能を有することを特徴とする。
d)画面に表示される点検手順の完了を通知する

本発明の請求項７は、請求項６記載のメインテナンス支援システムにおいて、前記管理サーバは、さらに以下の機能を有することを特徴とする。
e)無線情報端末装置の完了通知を受信し、監視用センサＩＤに基づく監視対象設備のメインテナンス履歴として管理データベースに記録する
f)過去において実施された監視用センサＩＤに基づく監視対象設備のメインテナンス履歴を検索して情報端末装置に送信する

本発明によれば、設備に設置される監視用センサにより、異常の兆候や突発的な設備の異常に対しても迅速な保守作業が可能になり、保守作業の効率と品質を向上させることができる。

また、日常的な点検についても、現場パトロールを行いながら、点検が必要と思われる設備に設置された監視センサのＩＤを非接触で読取ることで、点検手順、保守マニュアル等を持ち歩かなくても現場で、無線情報端末装置により作業に必要な情報を参照するとともに、点検報告を実施することができる。

さらに、定期保守の場合には、無線情報端末装置に予め作業ルートを示し、そのルートに従うことで、効率的な作業が可能となる。

具体的には、監視センタに広域ネットワークを介して接続された無線情報端末装置を用いて一連の作業を効率的に支援することにより、現場でパトロール指示の受取りと点検記録を保守員が実施できること、異常発生箇所が正確に把握できること、リアルタイムに異常データ、および蓄積データを確認できること、メインテナンス履歴、設備関連のメインテナンスドキュメントが参照できること、現場で交換部品を発注できること等で、従来の種々の課題を解決できる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
システムに関する説明：
はじめに、監視対象設備をモニタリングし、その異常を検知してメインテナンスを行う場合について説明する。図１は、本発明によるメインテナンス作業支援システムの実施形態例を示すブロック図である。図1の監視対象設備Ａ，Ｃや配管Ｂを有する施設Ｘにおいて、これら監視対象設備Ａ，Ｃや配管Ｂには、それぞれの監視対象に応じて温度、振動、回転数などの物理量を測定するための監視用センサ１００が設置されている。これら監視用センサ１００は、広域ネットワークＷＡＮに接続されている通信中継装置２００との間でIEEE802.15.4のような省電力の無線パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）を構築する無線通信機能を有するものであり、通信中継装置２００との間で無線通信による信号の授受を行う。

これら監視用センサ１００は、予め定義された周期毎に物理量の測定を行う。これら監視用センサ１００の測定データは、通信中継装置２００および広域ネットワークＷＡＮ経由で監視センタ３００に送出される。

監視センタ３００は、これら監視対象設備Ａ，Ｃや配管Ｂを含む施設Ｘを管理する機能を有するものである。監視センタ３００は、管理サーバ３１０及び設備を管理するための管理データベース３２０を有している。なお、監視センタ３００は、通常複数の施設に対する監視を行う。

無線情報端末装置４００は、通信中継装置２００との間で信号の授受を行うものであり、図１の例では施設Ｘの領域内に設けられているが、通信中継装置２００との間で信号の授受が行えるなら施設Ｘの領域外に設けてもよい。この無線情報端末装置４００は、保守員に対して支援情報を表示するとともに、作業記録の入力や保守部品の発注にも使用される。

監視用センサ１００に関する説明：
図２は、監視用センサ１００の構成例を示すブロック図である。図２において、Ａ／Ｄ変換部１０１、ＣＰＵ１０２、ＧＰＳ受信部１０３、メモリ１０４および無線ＬＡＮ通信部１０５がバス１０６を介して接続されている。これら各部は、電池電源１０９により駆動される。

Ａ／Ｄ変換部１０１にはセンサ素子１０７が接続され、ＣＰＵ１０２には一意の識別子であるセンサＩＤが記録されたＲＦＩＤ（無線ＩＤタグ）１０８が接続されている。

監視対象設備に応じた物理量を測定するセンサ素子１０７のアナログ測定信号はＡ／Ｄ変換部１０１に入力され、デジタルデータに変換される。ＣＰＵ１０２は、Ａ／Ｄ変換部１０１で変換されたデジタルデータに温度条件等の補正演算を施し、測定データとしてメモリ１０４に格納する。メモリ１０４に格納された測定データは、無線ＬＡＮ通信部１０５から通信中継装置２００に対して送信される。ここで、測定データをある時間間隔をおいて間欠的に送信したり、IEEE802.15.4のような省電力の無線通信を用いることで、電池寿命を延ばすことができる。

監視用センサ１００には、一意の識別子であるセンサＩＤが記録されたＲＦＩＤ（無線ＩＤタグ）１０６も設けられている。ＲＦＩＤ１０６のセンサＩＤは、図示しない読取装置により非接触で読みだすことが可能である。なおＲＦＩＤ１０６の代わりにセンサＩＤが記録された1次元／2次元バーコードを監視用センサ１００の外部へ貼り付け、光学的にＩＤを読込むことにしてもよい。

さらに監視用センサ１００には、ＧＰＳ受信部１０３も設けている。ＧＰＳ受信部１０３を設けることにより、監視用センサ１００を設置した位置を無線通信で監視センタ３００に通知し、管理データベース３２０に登録することができる。

監視用センサ１００の動作を、図３のフロー図を用いて説明する。
最初に設置される場合には、まず初期化処理の有無を判断する（SP1）。
初期化がなされていればＧＰＳ受信部１０３から位置情報の読取りを行い（SP2）、位置情報を前回値と比較する（SP3）。

初期化がなされてない場合には、ＣＰＵ１０２は管理サーバ３１０へ自らのＲＦＩＤ１０６に書込まれているセンサＩＤを送出する（SP4）。続いて、管理サーバ３１０から定義されている測定周期を受信し（SP5）、さらにＧＰＳ受信部１０３から位置情報の読取りを行う（SP2）。

位置情報が前回値と同じであればセンサ素子１０７から物理量を読込み（SP6）、同じでなければその位置情報を管理サーバ３１０へ通知してから（SP7）、センサ素子１０７から物理量を読込む（SP8）。

センサ素子１０７から読み込まれた物理量は、Ａ／Ｄ変換部１０１で測定データとしてデジタル数値化されてメモリ１０４に保存される（SP8）。これら測定データは無線ＬＡＮ通信部１０５の無線通信で管理サーバ３１０へ送出される（SP9）。

監視用センサ１００の初期化が完了すると、以降は周期毎に測定値を管理サーバ３１０へ向けて無線送出するために、次の周期まで休止する（SP10）。

通信中継装置２００に関する説明：
図４は通信中継装置２００の構成例を示すブロック図である。図４において、通信制御部２０１、ＣＰＵ２０２、メモリ２０３、無線ＬＡＮ通信部２０４および無線ＰＡＮ(Personal Area Network)通信部２０５がバス２０６を介して接続されている。

通信制御部２０１は広域ネットワークＷＡＮとの間のプロトコル変換やエラー処理を行うものであり、外部の広域ネットワークＷＡＮに接続するための外部ネットワークI/F(インタフェース)２０７が接続されている。

無線ＬＡＮ通信部２０４は無線情報端末装置４００との間で通信を行い、無線ＰＡＮ通信部２０５は監視用センサ１００との間で通信を行う。

すなわち、このように構成される通信中継装置２００は、外部ネットワークI/F２０７を介して広域ネットワークＷＡＮに接続でき、さらに、施設Ｘの監視対象設備Ａ，Ｃや配管Ｂに設置される監視用センサ１００との間でIEEE802.15.4のような数100Kbps程度の通信速度を持ち低消費電力の無線ＰＡＮを用いて通信が行えると共に、無線情報端末装置４００との間ではIEEE802.11bのような10Mbps程度の通信速度を持つ無線ＬＡＮを用いて通信が行えるように設置する。

監視センタ３００に関する説明：
監視センタ３００では、管理サーバ３１０が監視対象設備Ａ，Ｃや配管Ｂを有する施設Ｘなどの各施設から送出される測定データを受信し、その受信データに含まれるセンサＩＤをキーとして管理データベース３２０を参照することにより異常判定を行い、かつ管理データベース３２０に測定データの保存を行う。

管理データベース３２０は、管理サーバ３１０からの要求に基づいてデータの検索、書込み、書出しを行う。図５は管理データベース３２０に格納されるデータ類の論理モデル図である。管理データベース３２０には、測定データを保存するセンサデータ３２１、監視する設備の各属性を定義する監視対象データ３２２、メインテナンス履歴データ３２３、メインテナンスドキュメント３２４、異常発生の判定を行うための判定方法データ３２５、地図情報３２６などが格納される。

センサデータ３２１は、属性として、各監視対象において設置されるセンサ識別するためのセンサＩＤ、データを測定した日時を示すための時刻、その測定時刻における測定データを示すための測定値などを有する。

監視対象データ３２２は、属性として、各監視対象において設置されるセンサ識別するためのセンサＩＤ、監視対象を表すための設備名称、設備の製造者を表すための製造者、製造した装置の型式を示すための型式、製造年月日、使用開始日、設置された場所を示すための設置位置、監視をある一定周期毎に行うための測定周期、異常判定方法を示すための異常判定方法、異常発生時にメールを送出するアドレスを示す異常通知先、及び対象設備を点検するための点検手順などを有する。

メインテナンス履歴データ３２３は、属性として、各監視対象において設置されるセンサを識別するためのセンサＩＤ、過去において実施されたメインテナンスの日時を示すためのメインテナンス日時、そのときに実施されたメインテナンス作業内容を示すための作業内容、そのときに交換された部品を示すための交換部品などを有する。

メインテナンスドキュメント３２４は、属性として、各監視対象において設置されるセンサ識別するためのセンサＩＤ、設備内のユニットを示すためのユニット番号、そのユニットのメインテナンスに必要となるドキュメントデータなどを有する。

判定方法データ３２５は、属性として、各監視対象において設置されるセンサ識別するためのセンサＩＤ、及びそのセンサＩＤに関する異常を判定するための測定データが正常である範囲を示す上限値、下限値、測定データの許容される急激な増減の速度を示す変化率、例えば、許容されるバルブの開閉回数を示すカウント数などを有する。

地図情報３２６は、属性として、ロケーションを示す設置場所と、そのロケーションの地図データなどを有する。

異常判定方法に関する説明：
管理サーバ３１０における異常判定方法の手順を、図６のフロー図を用いて説明する。管理サーバ３１０は、監視用センサ１００から送出される測定データに含まれる測定値を抽出し（SP1）、その測定値を以下に示すように判定方法データ３２５の属性で定義されたそれぞれの値と比較する。

まず上限値と比較し（SP2）、続いて下限値と比較し（SP3）、その後変化率と比較し（SP4）、さらにカウント数と比較する（SP5）。そして、それぞれに定義されている境界値のいずれかを超えた場合に異常が発生したと判定し（SP6）、管理データベース３２０に登録してある管理者及び保守員等の異常通知先に対して監視対象設備の少なくとも位置、設備名称を電子メールで通知する（SP7）。

この電子メールは、事務所においては管理者や保守員のパソコン、現場においては無線情報端末装置４００、施設外においては携帯電話に着信可能である。

電子メールの通知を受けた保守員は、現場において無線情報端末装置４００を使用し、無線ＬＡＮ→通信中継器２００→広域ネットワークＷＡＮの経路で管理サーバ３１０にアクセスし、異常の発生した設備の位置を確認する。そして、必要に応じて管理データベース３２０に設定されている位置情報を元に地図情報を引き出し、設備の設置場所を無線情報端末装置４００の地図上に重畳して表示させることで、どこに異常発生設備があるかを確認することができる。

図７は異常発生設備近傍に到着した保守員の作業例の説明図である。保守員は、当該設備を確認するために、監視用センサ１００に付与されている識別子であるＲＦＩＤ１０６を無線情報端末装置４００のＲＦＩＤ読取部４０１で読取り、異常が発生した保守対象機器であることを確認する。

監視用センサ１００に付与されたＲＦＩＤ１０６は前述のように一意性のあるものであり、管理データベース３２０の監視対象データ３２２として登録されている。これにより、このＩＤをキーとしてメインテナンスドキュメント３２４を検索し、監視対象設備の点検手順、保守マニュアル、設計図面等のメインテナンス作業に必要な各種のメインテナンスドキュメントを、広域ネットワークＷＡＮを経由して保守員の情報端末装置４００に表示することができる。

なお、これらのドキュメントデータの入手先については、監視センタ３００内に限るものではなく、インターネット上の設備ベンダが用意するインターネット上のメインテナンス情報サイト等へリンクすることでもよい。

さらに、現場で読取ったＲＦＩＤ１０６のＩＤをキーとして管理データベース３２０に格納されているメインテナンス履歴を検索することで、過去に実施した点検記録および保守記録を現場において作業中でも、無線情報端末装置４００を使用して参照することにより、過去の修理状況や部品交換時期の判断を容易に行うことができる。

当該設備の保守が完了したら、保守員は無線情報端末装置４００を使用して今回の保守作業についてのメインテナンス履歴データ３２３に対する新たなエントリーを作成し、今回実施した作業内容として点検結果及び実施した保守作業などを追加することができる。

無線情報端末装置４００に関する説明：
図７において、監視対象設備に設置された監視用センサ１００の表面には、ＲＦＩＤタグ１０６が貼り付けられている。このＲＦＩＤタグ１０６の表面には、ＩＤとしての登録番号が表記されているとともに、監視対象設備名称が表記されている。無線情報端末装置４００は、ＲＦＩＤタグ１０６の読取り部４０１と、読み取ったＩＤを監視センタ３００に向けてネットワーク経由で通信する無線ＬＡＮ通信部４０２を具備している。

図８は、無線情報端末装置４００の構成例を示すブロック図である。図８において、ＲＦＩＤ読取部４０１、無線ＬＡＮ通信部４０２、無線ＰＡＮ通信部４０３、画面制御部４０４、ＣＰＵ１０２、メモリ４０６がバス４０７を介して接続されている。画面制御部４０４には表示部４０８が接続されている。

ここで、無線ＰＡＮ通信部４０３は、監視用センサ１００からの測定値通信データを直接受信して表示するために設けられている。ＣＰＵ１０２は、無線情報端末装置４００全体の動作を統括制御する。メモリ４０６には、無線情報端末装置４００の動作条件を設定するパラメータや入力データなどが格納されている。

保守員は、異常が通知された設備の位置情報を確認して現場へ向かい、対象設備がどうかを、その設備に設置されている監視用センサ１００のＲＦＩＤタグ１０６を無線情報端末装置４００の読取り部４０１で非接触に読取り、それに記録されているＩＤを管理サーバ３１０に送付することによって確認できる。さらに、監視対象設備の点検手順、保守マニュアル、設計図面等の必要な情報を、広域ネットワークＷＡＮを経由して、無線情報端末装置４００に表示することができる。

なお、監視用センサ１００が不要な設備の場合でも、ＲＦＩＤタグ１０６を対象設備に添付することで、目的としている設備の特定、およびメインテナンス関連情報の検索を実施できる。

図９は、無線情報端末装置４００と管理サーバ３１０との間におけるメインテナンス情報の取得、表示のシーケンス例図である。無線情報端末装置４００の読取り部４０１で監視用センサ１００のＲＦＩＤタグ１０６を非接触に読取り（SP1）、それに記録されているＩＤを管理サーバ３１０に送付する。

管理サーバ３１０は、これをキーとして管理データベース３２０よりメインテナンスドキュメントを検索し（SP2）、該当設備の点検手順を無線情報端末装置４００に送信する。

無線情報端末装置４００は、その手順のある項目番号Ｎを選択し（SP3）、管理サーバ３１０に送付する。管理サーバ３１０は項目番号Ｎの詳細作業を管理データベース３２０から検索し（SP4）、検索した項目番号Ｎの詳細作業を無線情報端末装置４００に送信する。

無線情報端末装置４００は、項目番号Ｎの詳細作業のなかのユニットＰの図面のを管理サーバ３１０に要求する（SP5）。管理サーバ３１０は、管理データベース３２０からユニットＰの図面を検索し（SP6）、その図面データを無線情報端末装置４００に送信する。

無線情報端末装置４００は、点検手順番号Ｎの点検作業が終了したら、完了を管理サーバ３１０に通知する（SP7）。管理サーバ３１０は、無線情報端末装置４００からの完了通知を確認すると、その内容を管理データベース３２０のメインテナンス履歴に記録する（SP8）。

図１０は、無線情報端末装置４００に表示される保守点検手順の表示画面例である。この表示例では、画面を上下方向に沿って上部４１１と中央部４１２と下部４１３に3分割し、上部４１１には監視対象設備の属性情報４１４を表示し、中央部４１２には設備Ａに関する保守点検手順４１５およびmoreボタン４１６を表示し、下部４１３には了解４１７、変更４１８、中止４１９よりなる複数の操作ボタンを配置しており、必要な動作を選択して実行することができる。

上部４１１の監視対象設備の属性情報４１４は、管理サーバ３１０が管理データベース３２０に登録されている監視対象データ３２２から製造者、型式、製造年月日、使用開始日、設置場所などを検索して送信し、これらを無線情報端末装置４００に送信することにより画面表示される。

中央部４１２の該当設備の点検手順４１５は、管理サーバ３１０が管理データベース３２０に登録された監視対象データ３２２から該当設備の点検手順を検索して送信し、これを無線情報端末装置４００が受信することによりチェックリスト形式で表示する。なお一連の点検手順４１５が１画面では収まらない場合には、moreボタン４１６を選択することで、複数画面にページ切り替えができるようにする。

また、各手順について更に詳細な手順や図面が表示できるように階層的メニュー化しておき、各手順４１５の文字列を選択することによってそれらの階層的メニューの内容を管理サーバ３１０に対して要求し、管理サーバ３１０が管理データベース３２０を検索して該当する図面やドキュメントを無線情報端末装置４００に送出するようにしてもよい。

保守員は、選択した作業項目が完了した時点で、表示されたチェックリストのチェックボックスをスタイラスペンでタッチするかキー操作することによりチェックマークをＯＮにし、管理サーバ３１０へ当該作業項目の完了を通知する。管理サーバ３１０は、当該作業項目の完了通知を受信すると、管理データベース３２０のメインテナンス履歴にその作業項目が完了したことを記録する。点検手順項目がすべて完了するまでこれを繰り返すことで、当該設備の点検がすべて完了できる。

下部４１３に設けられている作業に対する了解４１７、変更４１８、中止４１９のいずれかの操作ボタンを選択することにより、管理サーバ３１０に対して次の動作に対する要求を送出する。

定期保守への実施例：
以上は監視対象設備が異常状態と判定されたときに行うメインテナンスについて説明したが、次に各設備に対して一定期間経過する度に行う定期保守時の場合について説明する。図１１は無線情報端末装置４００に表示される定期保守時の表示画面例である。無線情報端末装置４００の上部４１１には、当日の定期保守現場情報４２０が表示される。中央部４１２には、当日の点検設備とその位置及び点検ルート４２１が表示される。

はじめに設備Ａに設置されている監視用センサ１００のＲＦＩＤタグ１０６を読込むことでそのＩＤ情報を管理サーバ３１０に送出し、当該保守対象設備であることが確認できる。管理サーバ３１０から確認通知を受け取ると、無線情報端末装置４００では設備Ａの表示を反転させる。反転した設備Ａの表示を選択すると、図１０に示したような当該設備の点検手順が表示され、異常時メインテナンスの場合と同様に無線情報端末装置４００と管理サーバ３１０との相互動作により、保守作業項目の情報表示と作業履歴の記録を行うことができる。

設備Ａの定期メインテナンスが完了したことを作業履歴として入力確認すると、次に点検すべき設備が判るように画面上の設備Ｂの表示を点滅あるいは表示色を変更する。

メインテナンス作業中に当該設備の部品あるいはユニットを交換する必要がある場合は、無線端末４００を操作して監視センタ３００から当該ユニットの交換部品・ユニット表を表示させ、その中から交換対象物を選択発注できるようにしてもよい。

監視センタ３００で管理保管している部品ユニット以外については、設備ベンダに発注する必要が生じるが、外部のメインテナンス部品をオンラインで扱う例えばWeＢサービスサイトに対して発注をすることもできる。

ユビキタス・ネットワークの構成要素である広域ネットワーク、ＲＦＩＤタグ、無線ＬＡＮ、無線ＰＡＮなどを有機的に統合して用いることで、工場、プラント、ビル等における設備の安定稼動と、安全性を確保するための品質と効率を向上させる施設を保守・管理するための設備メインテナンス支援システムを実現できる。

本発明によるメインテナンス作業支援システムの実施形態例を示すブロック図である。 監視用センサ１００の構成例を示すブロック図である。 監視用センサ１００の動作を説明するフロー図である。 通信中継装置２００の構成例を示すブロック図である。 管理データベース３２０に格納されるデータ類の論理モデル図である。 異常判断方法の手順を説明するフロー図である。 異常発生設備近傍に到着した保守員の作業例の説明図である。 無線情報端末装置４００の構成例を示すブロック図である。 無線情報端末装置４００と管理サーバ３１０との間におけるメインテナンス情報の取得、表示のシーケンス例図である。 無線情報端末装置４００に表示される保守点検手順の表示画面例である。 無線情報端末装置４００に表示される定期保守時の表示画面例である。

符号の説明

１００ 監視用センサ
２００ 通信中継装置
３００ 監視センタ
４００ 無線情報端末装置
ＷＡＮ 広域ネットワーク

Claims (7)

1. 監視対象設備を含む監視対象施設とこの監視対象施設に対する監視を支援する監視センタとが広域ネットワークを介して接続され、
   前記監視対象施設は、監視対象設備の監視データを広域ネットワークを介して監視センタに伝送するための無線中継装置を備えていることを特徴とするメインテナンス支援システム。
2. 前記監視対象設備には、以下の機能を有する監視用センサが設けられていることを特徴とする請求項１記載のメインテナンス支援システム。
   a)設備稼動状態をモニタリングするための物理量を測定する
   b)物理量の測定値をデジタルデータに変換する
   c)デジタル化された測定値と一意の識別子であるＩＤとで測定データを作成する
   d)測定データを無線中継装置を介して管理サーバに送信する
3. 前記管理サーバは、以下の機能を有することを特徴とする請求項２記載のメインテナンス支援システム。
   a)監視用センサから送信する測定データを受信する
   b)監視用センサのＩＤに基づいて測定データを管理データベースに格納する
   c)測定データの測定値を管理データベースが有する少なくとも上限値、下限値、変化率、カウント数のデータのいずれかと比較し、この値を超えた場合に異常が発生したと判定する
   d)異常が発生したと判定した場合、管理データベースに記憶されている異常通知先に対して、少なくとも監視対象設備の位置もしくは設備名称を通知する
4. 前記監視用センサのＩＤは無線ＩＣタグ（ＲＦＩＤ）または光学的に読取可能なバーコードのいずれか一方により付与されることを特徴とする請求項２記載のメインテナンス支援システム。
5. 前記監視対象施設には、以下の機能を有する無線情報端末装置が設けられていることを特徴とする請求項２記載のメインテナンス支援システム。
   a)監視用センサのＩＤを読取る
   b)無線中継装置を介して管理サーバと通信を行う
   c)読取ったＩＤに基づいて前記管理データベースに格納されている監視対象設備の点検手順、保守マニュアル、設計図面、地図情報の少なくともいずれかの情報を検索して入手し表示する
6. 前記無線情報端末装置は、さらに以下の機能を有することを特徴とする請求項５記載のメインテナンス支援システム。
   d)画面に表示される点検手順の完了を通知する
7. 前記管理サーバは、さらに以下の機能を有することを特徴とする請求項３記載のメインテナンス支援システム。
   e)無線情報端末装置の完了通知を受信し、監視用センサＩＤに基づく監視対象設備のメインテナンス履歴として管理データベースに記録する
   f)過去において実施された監視用センサＩＤに基づく監視対象設備のメインテナンス履歴を検索して無線情報端末装置に送信する
   

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