JP2008040569A

JP2008040569A - 設備の管理装置および設備の管理方法

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Publication number: JP2008040569A
Application number: JP2006210455A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kikuchi; 謙二菊地; Hiromasa Yamaoka; 弘昌山岡
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2006-08-02
Filing date: 2006-08-02
Publication date: 2008-02-21

Abstract

【課題】製造業における製造物あるいはサービス業における提供サービスの有為性を維持する。
【解決手段】人的要因を排除するために、維持行為を行う者が適切な権限（資格）を有していることを認証する手段と、本人であることの認証を行う手段と、設備およびサービス自体の点検修復作業が適切であることを証明するための点検修復作業結果を記録する手段と設備の環境および設備に適用されるルールと維持活動内容の整合性を認証する手段を設けた。さらに定期的な維持活動が必要な場合には事前に注意喚起を行う手段も設けることとした。さらにまた、製造設備およびサービス提供設備の管理者以外の機関が独立的にそれらの維持活動を行う場合に備えて、維持作業の依頼および受付手段とその活動に伴う費用の課金手段も設けられるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、設備の管理装置及び設備の管理方法に関する。

製造設備あるいはサービス業においては、その製造物あるいは提供サービスの性能，機能，安全性を維持するための継続的な維持活動（以下、「維持活動」は製造物あるいは提供サービスの性能，機能安全性を維持するための活動を意味する）が必要である。

特に、その製造物あるいは提供サービスが人命や社会生活に影響を及ぼす場合の維持活動には考えられるすべての阻害要因を排除する等の細心の注意をはらわなければならない。

これらに対する防御策に関して、従来から種々の施策が講じられており、その要求事項として、例えば、国際標準であるＩＳＯ９０００シリーズの品質マネジメントシステム要求事項が発行されている。

維持活動の安全性を確保するためには、生体の特徴を用いて認証する技術が知られている。

このような技術は、例えば、特開２００５−７１１１８号公報に記載されている。

上記特開２００５−７１１１８号公報記載の技術を参照しつつ、従来の製品やサービスの性能，機能，安全性に関する問題点を分析した結果、それらの問題要因は大きく３種類に分類されることが分かった。

特開２００５−７１１１８号公報

これらの３種類の問題要因は、１つは人的要因、２つは設備やサービス自体の要因（機械的，電気的，その他物理的要因およびプログラムミス等の論理的要因）、３つ目は環境およびルールとの不整合である。

本発明の目的は人的要因，設備およびサービス自体の要因、および、環境およびルールの要因などの阻害要因に対して、それらの影響を最小限に抑えて維持的な維持活動が可能な設備の管理装置及び設備の管理方法を提供することにする。

上記目的を達成するために、本発明では、個体（「個体」とは人，動物などの生体のみならず物体，移動体系を含む）の識別情報を照合して個体認証を行い、前記個体に関する情報から権限を判定し、前記個体認証及び前記権限判定に基づいて維持活動が許可される前記設備について、維持活動に関する維持活動情報を受取り、維持活動条件に応じて許容維持活動を規定した維持活動規則を記憶した維持活動規則記憶部から、許容維持活動を読み出し、前記受取った維持活動情報と、前記維持活動規則から読み出した許容維持活動とを比較して、維持活動整合性を論理演算するように構成した。

具体的には、人的要因を排除するために、維持行為を行う者（以下、維持行為を行う者は、「人間」のみならず「ロボット」，「専用の維持受理装置」，「遠隔操作（リモート操作）の維持管理機能」等を含むものとする。）が適切な権限（資格）を有していることを認証する。また、その者が本人であることの認証を行い、設備およびサービス自体の点検修復作業が適切であることを証明するための点検修復作業結果を記録し、設備の環境および設備に適用されるルールと維持活動内容の整合性を認証する。

さらに定期的な維持活動が必要な場合には事前に注意喚起を行う。

さらにまた、製造設備およびサービス提供設備の管理者以外の機関が独立的にそれらの維持活動を行う場合に備えて、維持作業の依頼および受付けて、その活動に伴う費用を課金するようにした。

本発明によれば、人間要因，設備およびサービス自体の要因および、環境およびルールの要因などの阻害要因に対して影響を抑えた継続的な設備あるいはサービス維持活動が可能となる。

さらに、製造設備およびサービス提供設備の維持を行う場合に発生し得る、人的要因による問題点の排除，設備およびサービス自体の要因による問題点の排除、および、製造環境およびサービス環境等の環境およびこれらのルールと維持活動の非整合の排除を総合的かつ系統的に実施でき、その結果、製造設備あるいはサービス提供設備から提供きれる製造物あるいはサービスの性能，機能，安全性の水準を維持できる。

さらに、定期的な維持活動が必要な場合には事前に注意喚起を行うことにより、維持活動自体がなされないという最も稚拙かつ基本的な誤りも防止することができる。

さらにまた、製造設備およびサービス提供設備の管理者以外の機関が独立的にそれらの維持活動を行うことも可能であり維持活動のより一層の公正化をはかることもできる。

以下、本発明を実施するため例を図面を用いて説明する。

図１は製造設備およびサービス提供設備の維持方法を示した説明図である。図２は本発明において本人認証と権限認証を行う操作権限認証システムの構成を示すイメージ図である。図３は作業者がどの設備の維持作業を行うことができるかをあらわす権限情報の記録内容例である。

以下、図３を例にとって、作業者が設備の維持作業を行う場合の権限有無の判断動作を説明する。この企業は３名の作業者（Ａ，Ｂ，Ｃ）と、３台の設備（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を有し、それぞれの作業者が維持作業を行える設備が決められている。

図１において、演算処理装置（図示せず）は該フローチャート図（Ｓ３１〜Ｓ３４）の動作を、生体情報記憶部１１０，権限情報記憶部１２０，設備環境，適用ルール記憶部
１３０及び維持作業実施情報記憶部１４０の記憶内容を参照して、実行する。

先ず、作業者Ａが設備Ｘの維持作業を行う場合の業務の流れを図１に沿って説明する。

（業務の流れ）
作業者は予め登録された生体情報記憶部１１０を用いて本人認証を行う。作業者Ａが特定されると権限情報記憶部１２０を用いて設備Ｘに対する維持作業権限があることが確認される（Ｓ３１）。対象設備への操作が可能となり、作業者Ａによって設備Ｘへの維持作業が実施されると、該実施情報が受取られ、該当する記憶部に記憶される（Ｓ３２）。

作業者が実施した維持作業の結果は設備の環境及び設備に適用される設備環境，適用ルール記憶部１３０により整合性が認証される（Ｓ３３）。

また、作業者が実施した維持作業は維持作業実施情報記憶部１４０として記録が作成される（Ｓ３４）。

（操作権限認証システム）
図２は、図１の権限認証（Ｓ３１）について、本人認証部（この例では、生体である人間を想定しているがこれ以外の個体の認証でも良いのはもちろんである）１６０及び権限認証部１７０で示すブロック図である。図２をこの図を用いて、本人認証と権限認証により設備の維持作業実施を許可する操作権限認証システムの詳細を説明する。この図２に示すように、操作権限認証は認証装置１００と操作鍵装置２００と生体情報センサである生体情報センサ（指静脈センサ）４００で構成される。なお、本操作権限認証システムにより、作業者の対象設備への維持作業実施権限が認証された場合、維持対象設備３００の操作禁止状態が解除されて維持作業実施が可能となるよう構成されている。

認証装置１００は、例えば作業者ごとに携帯するＩＣカードであり、生体情報テンプレート（以下「指静脈テンプレート」という）を記憶する生体情報記憶部１１０と、作業者が維持作業を行える設備を記録した権限情報記憶部１２０と、演算機能としての、本人認証部１６０と、権限認証部１７０と、操作鍵装置２００との間の情報の送受信を行う通信処理部１８０とを備えている。

生体情報記憶部１１０は作業者の指静脈データと照合するための指静脈テンプレートを記憶している。権限情報記憶部１２０は、例えば図３に示すように作業者Ａが維持作業を実施できる設備はＸとＹで、Ｚは実施できないという権限情報を記憶している。

本人認証部１６０は、結果判定部１６１を備え、操作鍵装置２００の前処理部２１０で画像処理した作業者の指静脈情報と、生体情報記憶部１１０に記憶された指静脈テンプレートとを照合して本人認証を行い、その認証結果に基づく指示を権限認証部１７０に行う機能を備えている。

権限認証部１７０は、権限判定部１７１を備え、本人認証部１６０で認証された作業者情報と、操作鍵装置２００の設備情報送信部２２０の設備情報と、権限情報記憶部１２０に記憶された権限情報により、作業者が該当設備の維持作業を実施することが可能かを判定し、判定結果を操作鍵装置２００の操作解除部２３０へ送信する機能を備えている。

操作鍵装置２００は、例えば設備の操作パネル等に具備された装置であり、前処理部
２１０と、設備情報送信部２２０と、操作解除部２３０と、認証装置１００との間の情報の送受信を行う通信処理部２８０とを備えている。

前処理部２１０は、生体情報センサ（指静脈センサ）４００から取り込んだ指静脈情報（指静脈画像）を加工して、加工情報を本人認証部１６０へ送信する機能を備えている。

設備情報送信部２２０は、権限認証で判定する設備の情報を権限認証部１７０へ送信する機能を備えている。

操作解除部２３０は、権限認証部１７０から送信される権限判定結果を受信し、維持作業実施が可能であれば維持対象設備３００に操作可能とする指示を行う機能を備えている。

認証装置１００と操作鍵装置２００間の情報のやり取りは、通信処理部１８０と２８０を介して行われ、例えばブルートゥース等の無線で行うものとする。

（操作権限認証システムの動作）
図３には、図１の権限情報記憶部１２０の記憶内容が示される。この権限情報記憶部
１２０について、作業者Ａ，Ｂが設備Ｘの維持作業を実施する場合を例に操作権限認証の動作について説明する。

作業者Ａは認証装置１００を所持し、維持作業の対象となる設備Ｘの操作パネルに組込まれた操作鍵装置２００の生体情報センサ（指静脈センサ）４００に指をかざし、生体認証を行う。作業者Ａの指静脈データは前処理部２１０で画像処理され、本人認証部１６０で生体情報記憶部１１０に予め登録された指静脈テンプレートと照合を行い、本人認証が行われる。認証された作業者Ａが維持作業可能な設備は権限情報記憶部１２０に予め登録された権限情報により設備Ｘ，Ｙであり、権限認証部１７０で作業者Ａは設備Ｘが作業可能と判定される（図３における「○」の表示）。判定結果が操作解除部２３０に送信され、操作鍵装置２００が設備Ｘの操作禁止を解除することにより、作業者Ａの維持作業が可能となる。

これに対して、作業者Ｂが同様に設備Ｘの維持作業を実施する場合は、作業者Ｂに設備Ｘの維持作業権限が無いため、権限認証部１７０で作業不可と判定される。そのため、設備Ｘの操作禁止が解除されることが無く、作業者Ｂが設備Ｘの維持作業を行うことができない（図３における「×」の表示）。

以上、操作権限認証システムを、ある企業の作業者が認証装置であるＩＣカードを保持し、指静脈センサを持った操作鍵装置を操作パネルに具備した設備の維持作業実施可否の認証を行う例を説明した。本システムでは生体認証による本人認証を行っているため、権限の無い作業者や作業者として登録されていないものが、権限のある作業者になりすますことを防止できる。

ここで、実施例１では生体情報として指静脈を使用した例としたが、生体情報は指静脈に限定するものではなく、他の生体情報、例えば、掌静脈，指紋，虹彩，声紋，顔型，
ＤＮＡ（Deoxyribonucleic Acid：遺伝子情報）等個人を特定できる情報等でも良い。例えば虹彩の情報を生体情報記憶部１１０に記録し、生体情報センサ(指静脈センサ)４００をカメラとすることでも良い。

認証装置１００はＩＣカードに限定するものではなく、操作鍵装置２００とＬＡＮ（有線，無線）等で接続されたパソコン等の計算機システムや、設備自体に組込まれた計算機システム等でも良い。また、認証装置１００と操作鍵装置２００の通信手段も限定しない。

操作鍵装置２００は、設備の操作パネルに具備されることを限定するものではなく、対象設備と接続されるものであれば良い。

操作鍵装置２００が操作を禁止する方法は、特に限定するものではなく、例えば操作盤の施錠，解錠等による物理的な操作可否や、操作パネルメニューの変更等による論理的な操作可否でも良い。

権限情報記憶部１２０は、実施例１では作業者と設備の関係としたが、特にこれに限定するものではなく、作業者に関しては、その作業者の属性値（例えば、特定資格の有無，職位，所属，経験年数等）に対して決定されるものでも良い。また、設備に関しても同様に、その設備の属性値（例えば、種類，形式，設置場所等）に対して決定されるものでも良い。

（維持作業整合性認証）
図４は、設備環境，適用ルール記憶部１３０に記憶されている内容である。作業ルール４１０として、作業ルール４２０及び作業ルール４３０が規定される。設備Ｘについて、適用ルール４２０について説明すると作業対象日○○年○○月○○日から□□年□□月□□日までを対象として記憶されている。すなわち、作業項目１，２…ｎに対して、それぞれ、設備環境１，２…ｎの場合に許可されるか否かが記憶されている。適用ルール４２０の場合は、例えば、作業項目１２は許可され、作業項目２は許可されず、作業項目ｎは許可される。適用ルール４３０は、作業対象日△△年△△月△△日から××年××月××日を対象として同様な項目を規定する。

適用ルール４３０として、作業ルール４５０及び作業ルール４６０が設備Ｚについて、上記と同様に規定されている。なお、設備Ｙについて同様であるので記載を省略する。

図１に示すＳ３３では、まず、設備環境，適用ルール記憶部１３０が該当する設備の作業ルールを選択する。（例えば、設備Ｘの場合は作業ルール４１０を選択。）次に、そのなかから、作業日に応じて作業ルールを選択する（例えば、作業日が○○年○○月○○日から□□年□□月□□日の範囲であれば作業ルール４２０を選択）する。次に、図１のＳ３２で実施された維持作業に対応する作業項目を作業項目１，２…ｎから選択し、設備環境１，２…ｎに応じて「許可される」と「許可されない」（図における○−×）の一方を選択する。

（維持作業記録作成）
図１におけるステップ３１として作業者が実施した維持作業は維持作業実施情報記憶部１４０に記憶される。登録内容は、例えば、作業日時，作業者，対象設備，作業項目，作業実施結果等であり、維持作業の実施とその作業内容を証明できる情報を記録する。記録する情報は、例えば、デジタル署名を付加する等の手段により、改竄を防止できるものである。

以上の実施例により、製造部設備及びサービス提供設備の維持を行う場合に発生し得る人的要因による問題点，設備及びサービス自体の要因による問題点、及び、環境及びルールと維持活動の非整合の排除を総合的かつ系統的に実施できる。その結果、製造部設備あるいはサービス提供設備から提供される製造物あるいはサービスの性能，機能，安全性の水準を維持できる。

次に、他の実施例２について説明する。なお、実施例１と同じ部分については一部説明を省略する。

実施例２について、図５は定期的な維持活動が必要な場合に事前に注意喚起を行うことができるようにした製造設備およびサービス提供設備の維持を示した説明図である。図５は維持作業予定監視システム部５００のイメージ図である。

本実施例２では、実施例１に維持作業予定確認（Ｓ１１）を追加している。維持作業実施者に対して、定期的に維持作業を実施すべき対象設備等を適当な時期に事前に通知を行い、維持活動自体が漏れることを防止するものである。

維持作業予定確認後の作業の流れは実施例１と同様である。

図６を用いて設備の維持作業予定を監視し、作業予定を通知する維持作業予定監視システム部５００の詳細を説明する。この図５に示すように、維持作業予定監視システム部
５００は維持作業実施情報記憶部１４０と、維持作業を行う予定、または、維持作業を行う条件等の情報を保持した維持作業予定，条件情報記憶部１５０と、演算機能としての維持作業の予定監視部５１０と、維持作業予定を通知する予定通知部５２０とを備えている。

維持作業予定，条件情報記憶部１５０は、各設備の次回の維持作業実施予定、あるいは、維持作業を実施すべき条件が予め保持されている。維持作業を実施すべき条件は、例えば、前回の維持作業実施日からの経過日数や、設備の使用回数、設備から計測される維持作業実施判定数値等がある。

維持作業の予定監視部５１０は、例えば、１日１回自動的に起動され、維持作業実施情報記憶部１４０に記録された前回の維持作業実施日からの経過日数と、維持作業予定，条件情報記憶部１５０に記録された前回の維持作業実施日からの経過日数を比較して、維持作業実施予定を決定する。維持作業が必要と判断された設備については、予定通知部520により通知される。

維持作業予定監視システム部５００は、例えば、維持作業実施情報記憶部１４０とLAN（無線，有線）等で接続されたパソコン等の計算機システムであるが、これ限定するものではない。

また、維持作業予定の通知方法は、例えばメールによる作業者への通知方法であるが、特にこれに限定するものではない。

本実施例２により、定期的な維持活動が必要な場合には、実施例１の実施効果に加えて、維持活動自体の実施漏れを防止することができる。

図７は製造設備およびサービス提供設備の管理者以外の機関が独立的にそれらの維持活動を行うことができるようにした製造設備およびサービス提供設備の維持を示した説明図である。

本実施例３は、実施例１および実施例２で同一であった設備管理者と維持作業実施者が異なる（別企業である）場合である。設備管理者は端末から例えば、インターネット等のネットを介して、対象設備の維持作業を維持作業実施者に依頼する、依頼情報を送信する（Ｓ２１）、維持作業実施者はこの依頼情報を受付ける（Ｓ２２）。

依頼受付け後は、実施例１と同様に維持作業を実施する（Ｓ３１〜Ｓ３４）。また、維持作業実施者は維持作業記録作成時（Ｓ３４）に設備管理者（維持作業依頼者）に維持作業記録情報を例えば、インターネット等のネットを介して送付し、設備管理者の端末はこれを受領して維持作業を確認する（Ｓ３５）。

維持作業実施者は、上記の維持作業終了後に課金処理（Ｓ４１）を行い、対価の請求を行う。すなわち、維持作業者の端末から設備管理者の端末に例えば、インターネット等のネットを介して課金情報を送信する。

本実施例３では、第三者が維持活動を行うことにより、実施例１の実施効果に加えてより一層の公正を図ることができる。

図８は定期的な維持活動が必要な場合に事前に注意喚起を行うことができるようにし、かつ、管理者以外の機関が独立的にそれらの維持活動を行うことができるようにした製造設備およびサービス提供設備の維持を示した説明図である。

本実施例４では、実施例３に維持作業予定確認（Ｓ１１）と維持作業計画（Ｓ１２）を追加している。維持作業実施者に対して、定期的に維持作業を実施すべき対象設備等を適当な時期に事前に両者間の端末の間を例えば、インターネット等のネットを介して情報を授受することにより通知を行い、さらにこれを設備管理者に通知して維持作業の計画を行う。維持作業計画後の作業の流れは実施例３と同様である。

本実施例４により、定期的な維持活動が必要な場合には、実施例３の実施効果に加えて、維持活動自体の実施漏れを防止することができる。

製造設備およびサービス提供設備の維持についての動作説明図である（実施例１）。操作権限認証の構成を示すイメージ図である。作業者がどの設備の維持作業を行うことができるかをあらわす権限情報の記録内容例である。設備環境，適用ルールの詳細図。定期的な維持活動が必要な場合には事前に注意喚起を行うことができるようにした製造設備およびサービス提供設備の維持についての説明図（実施例２）。本発明における維持作業予定監視の構成を示すイメージ図である。第３者が維持活動をできるようにした製造設備およびサービス提供設備の維持を示した説明図（実施例３）。定期的な維持活動が必要な場合には事前に注意喚起を行うことができるようにし、かつ、第３者が維持活動をできるようにした製造設備およびサービス提供設備の維持を示した説明図（実施例４）。

符号の説明

１００…認証装置、１１０…生体情報記憶部、１２０…権限情報記憶部、１３０…設備環境，適用ルール記憶部、１４０…維持作業実施情報記憶部、１６０…本人認証部、170１７０…権限認証部、１８０…通信処理部、２００…操作鍵装置、２１０…前処理部、
２２０…設備情報送信部、２３０…操作解除部、２８０…通信処理部、３００…維持対象設備、３１０…設備操作部、４００…生体情報センサ、５００…維持作業予定監視システム部、５１０…予定監視部、５２０…予定通知部。

Claims

個体の識別情報を照合して個体認証を行う個体認証部と、前記個体に関する情報から権限を判定する権限判定部とを有する設備の管理装置において、前記設備は前記個体認証及び前記権限判定に基づいて維持活動が許可されるものであって、前記設備における維持活動に関する維持活動情報を受取る受取部と、維持活動条件に応じて許容維持活動を規定した維持活動規則を記憶した維持活動規則記憶部と、前記受取った維持活動情報と、前記維持活動規則から読み出した許容維持活動とを比較して、維持活動整合性を論理演算する整合演算部を有することを特徴とする設備の管理装置。
請求項１において、前記設備の維持活動としての点検或いは修復結果を記録する記録部を有することを特徴とする設備の管理装置。
請求項２において、定期的な維持活動が必要な場合に、注意喚起のための情報を与える手段を設けたことを特徴とする設備の管理装置。
請求項１において、維持作業の依頼に関する情報を受付ける受付手段と、その活動に伴う費用を課金情報として与える課金手段を設けたことを特徴とする設備の管理装置。
個体の識別情報を照合して個体認証を行い、前記個体に関する情報から権限をを判定し、前記個体認証及び前記権限判定に基づいて維持活動が許可される前記設備について、維持活動に関する維持活動情報を受取り、維持活動条件に応じて許容維持活動を規定した維持活動規則を記憶した維持活動規則記憶部から、許容維持活動を読み出し、前記受取った維持活動情報と、前記維持活動規則から読み出した許容維持活動とを比較して、維持活動整合性を論理演算する設備の管理方法。