JP5461265B2 - 保守作業支援システム - Google Patents

Description

本発明は、発電プラント等において系統図に基づいて行われる配管設備の保守作業を支援するシステムに係り、特に、保守現場での作業効率を向上させることが可能な保守作業支援システムに関する。

発電プラント等で設備の保守作業を行う場合、作業者は、一般に、対象設備ごとに点検項目が記載された作業票に基づいて作業計画を立てた後、現場においては、チェックシートを使用して点検項目に抜けがないようにしながら、各種の保守作業を行っている。しかしながら、このような方法では、作業効率が作業者の個人的なスキルに依存する。従って、例えば、プラントの規模が大きい場合には、対象設備が多くなり、チェックすべき作業項目の数も増えるため、作業者によっては、作業効率が著しく低下するおそれがある。
このような課題を解決するべく、近年、設備の保守や点検の作業を支援するシステムについて研究が行われている。そして、既にそれらに関して幾つかの発明や考案が開示されている。

例えば、特許文献１には、「管路閉塞支援装置およびその方法」という名称で、管路を有するプラントにおいて、その運転状態を継続した状態で行われる管路の一部の保守作業を支援する装置とその方法に関する発明が開示されている。
特許文献１に開示された発明は、プラントの系統図や部品図等のデータである系統図情報と、演算部と、作業者からの指示が入力されるＣＡＤシステムと、演算部での処理結果を表示する表示部とを備えた構造となっている。
このような構造の管路閉塞支援装置においては、作業者がＣＡＤシステムに管路の閉塞区間を入力すると、演算部で最小の閉塞区間や閉塞手順等が計算され、その結果が表示部に表示されるという作用を有する。これにより、作業者がプラントの系統構成、配置、運転、運用等に関する知識を持っていない場合でも保守作業の計画立案や実施を行うことができる。

特許文献２には、「プラント保守支援システム」という名称で、プラント配管装置に関する補修をコンピュータとネットワーク、及びそれらと接続された機器を使って支援するためのプラント保守支援システムに関する発明が開示されている。
特許文献２に開示された発明は、複数のコンピュータアプリケーションと、データベースと、三次元ＣＡＤモデル表示制御手段とを備え、三次元ＣＡＤモデル表示制御手段は利用者端末装置へ三次元ＣＡＤモデルを提供するとともに、利用者端末装置からの指示により該当するコンピュータアプリケーションを起動してネットワークを介して利用者に様々なサービスを提供するように構成されたことを特徴とする。
このような構成によれば、利用者端末装置からの要求に応じて必要な情報が利用者端末装置の画面に表示されるため、利用者にとっての利便性が増すとともに、保守業務の効率が向上する。

特許文献３には、プラントにおける設備補修等が必要な対象設備に対する保全業務を合理化することが可能な「プラントの予防保全システム」に関する発明が開示されている。
特許文献３に開示された発明は、プラントを構成する設備及び保全作業に用いる作業機材の３次元形状データが格納された３Ｄデータベースと、この３Ｄデータベースから読み出した３次元形状データから３次元画像を作成する３Ｄ−ＣＡＤ装置と、この３Ｄ−ＣＡＤ装置で作成された３次元画像を表示する表示装置と、この表示装置に表示させる設備と作業機材を選択して３Ｄ−ＣＡＤ装置に入力する入力手段とを備えた構造となっている。
このような構造によれば、例えば、足場、工具、重機などの保全作業に用いる作業機材が３Ｄ画像で表示される。従って、この３Ｄ画像により、保全対象部分における足場のスペース、工具の使用スペース、重機の使用スペース等の保全作業方法の検討及び保全作業時の現場状況の確認を容易に行うことができる。

特開２００４−１１８４０１号公報 特開２００３−２９５９３９号公報 特開２００５−２３４９４２号公報

上述の従来技術である特許文献１に開示された発明においては、保守作業の計画立案から実施までを支援することはできるものの、作業票や補助標識を使用して現場の作業の状況をシステムで管理する構成となっていないため、作業の進捗状況の把握ができないという課題があった。

また、特許文献２に開示された発明においては、プラントのプロセス量と、監視カメラの検出信号と、プラントの運転パラメータとをネットワークを介してサーバ側に取り入れることで、プラントの運転状態と異常の監視を行うことができるものの、保守作業の進捗状況をサーバ側で把握できないという課題があった。

さらに、特許文献３に開示された発明においては、保全作業方法の検討やプラント各設備の寿命の把握、あるいは設備の不具合の発生の有無及び不具合の対策を把握することができるものの、作業現場における実際の保全作業の進捗状況を把握することができないという課題があった。

本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、検査対象機器の誤操作や点検漏れを防いで保守作業の精度と効率を高めるとともに、保守作業の進捗状況を容易に管理することが可能な保守作業支援システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明である保守作業支援システムは、検査対象機器の識別コード及び作業票符号を入力する入力部と、設備系統図，作業票及び補助標識を識別コード及び作業票符号と関連付けて保守用データとして格納する記憶部と、この保守用データを出力する表示部及び出力部と、記憶部に格納された保守用データの検索及び更新を行う制御部と、を備え、この制御部は，識別コード又は作業票符号をキーとして保守用データを検索し，この検索された保守用データを指令信号とともに表示部及び前記出力部に送り、この指令信号に従って、表示部は，検査対象機器の設置箇所が示された設備系統図を表示し、出力部は，作業票符号が記載された作業票又は補助標識を出力することを特徴とするものである。
このように構成される保守作業支援システムにおいては、作業者による検査対象機器の設置箇所や作業手順の確認が容易となるため、作業者の経験不足や勘違いによる機器の操作ミスが防止される。なお、本願において作業票符号とは、保守検査対象機器の作業票に付される数字、記号、文字から任意に選択される組合せを意味するものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１記載の保守作業支援システムにおいて、記憶部は，保守用データとして，検査対象機器に対する確認項目が記載されたチェックシートを識別コードと関連付けて格納し、制御部から送信される指令信号に従って、出力部は，このチェックシートを出力することを特徴とするものである。
一般に、プラント設備等における保守作業においては、検査対象機器に対する複数のチェック項目が印刷された検査リストに従って、各検査を実施する。ところが、プラントの規模が大きくなると、検査リストの種類が増えるため、作業者が誤ったリストを印刷してしまうおそれがある。これに対し、上記構成の保守作業支援システムによれば、上述の検査リストに対応するチェックシートが検査対象機器の識別コードと関連付けて記憶部に格納されているため、作業者の勘違いによるチェックシートの印刷ミスが防止される。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の保守作業支援システムにおいて、作業票又は補助標識に作業票符号を光学的又は磁気的に読み取り可能に記録する書き込み手段と、この書き込み手段によって作業票又は補助標識に記録された作業票符号を読み取って制御部に入力する補助入力部と、を備えたことを特徴とするものである。
このような構成の保守作業支援システムにおいては、印刷された作業票又は補助標識があれば、検査対象機器の識別コード及び作業票符号を入力部から手入力しなくとも作業票符号に対応する保守用データが容易に検索されるという作用を有する。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の保守作業支援システムにおいて、制御部は、補助入力部が作業票符号を読み取った日時を作業日時として記憶部に格納させる計時手段を備え、記憶部は，保守用データとして，作業票を作業日時と関連付けて格納し、制御部の指令信号に従って、出力部は，作業日時が記載された作業票を出力することを特徴とするものである。
このような構成の保守作業支援システムにおいては、保守作業終了時に作業票や補助標識に記録された作業票符号を補助入力部から入力することで保守作業の終了日時の履歴が記憶部に格納されるという作用を有する。

本発明の請求項１に記載の保守作業支援システムによれば、熟練した作業者でなくとも保守作業を効率よく行うことができる。

本発明の請求項２に記載の保守作業支援システムによれば、大規模なプラント設備に対しても保守作業の安全性と効率を高めることができる。

本発明の請求項３に記載の保守作業支援システムによれば、保守用データの検索に要する時間を短縮して保守作業全体の効率を高めることが可能である。

本発明の請求項４に記載の保守作業支援システムによれば、保守作業の進捗状況を容易に管理することができる。

本発明の実施の形態に係る保守作業支援システムの実施例の構成を示すブロック図である。 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本実施例の保守作業支援システムにおける作業票及び補助標識の一例を示す図である。 （ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ本実施例の保守作業支援システムにおける処理受付画面、注意事項及びチェックシートの表示例を示す図である。 本実施例の保守作業支援システムを操作する手順を示すフローチャートである。

本発明の保守作業支援システム（以下、本システムという。）は、設備を構成する機器の接続状況を系統的に図式化した、いわゆる設備系統図面に基づいて配管設備の補修や点検などの作業を行う際に用いられる。以下、本システムの実施例について図１乃至図４を用いて具体的に説明する。

図１は本システムの実施例の構成を示すブロック図である。図２及び図３はそれぞれ本システムの実施例における作業票及び補助標識の印刷例と、処理受付画面、注意事項及びチェックシートの表示例を示す図である。また、図４は本システムの実施例の操作手順を示すフローチャートである。

図１に示すように、本システムは、検査対象機器の識別コード及び作業票符号などの検索キー８ａと，設備系統図，検査対象機器に関する注意事項，チェックシート，作業票及び補助標識などの保守用データ８ｄを入力する入力部１と、保守用データ８ｄが格納される記憶部としてのデータベース２と、データベース２に格納された保守用データ８ｄの検索及び更新を行う制御部３と、制御部３から送られる指令信号７ａに従って設備系統図及び検査対象機器に関する注意事項を画面に表示する表示部としてのモニター４と、同じく指令信号７ｂに従ってチェックシート，作業票及び補助標識を紙に印刷する出力部５と、作業票や補助標識に対して光学的又は磁気的に読み取り可能に記録された作業票符号を検索キー８ｂとして読み取って制御部３に入力する補助入力部６とから構成される。制御部３による更新は、新たに入力部１から保守用データ８ｄが入力された際に、その新しいデータによって、それまでデータベース２に格納されていた古いデータが書き換えられることで実行される。
なお、出力部５は、作業票及び補助標識に検索キー８ｂを光学的又は磁気的に読み取り可能に記録する書き込み手段（図示せず）を備えており、制御部３は、補助入力部６が作業票符号を読み取った日時を作業日時８ｃとしてデータベース２に格納させる計時手段（図示せず）を備えている。

入力部１は、キーボード、マウス、ペンタブレット、光学的読取装置、磁気的読取装置などからなり、検査対象機器の識別コードや作業票符号を直接文字入力できる他、設備系統図等の図面データも画像データや電子データとして入力可能となっている。なお、検査対象機器の識別コードは、機器の名称や機器ごとに予め定められた記号によって構成されており、検査対象機器を特定するキーとなるものである。また、作業票符号は、作業票及び補助標識ごとに予め定められた番号であり、作業票及び補助標識を特定するキーとなるものである。
データベース２には、検査対象機器の名称，型式，寸法，仕様，操作方法及び操作時の注意事項と、入力部１から入力された設備系統図，保守作業時にチェックすべき管理項目，作業件名，作業内容，作業日時，予定工期，工事立会者，現場代理人及び工事監督者などの情報が保守用データ８ｄとして識別コード及び作業票符号などの検索キー８ａと関連付けられて格納される。すなわち、後述するように、設備系統図、注意事項、チェックシート、作業票及び補助標識は、制御部３により識別コード及び作業票符号をキーとして検索可能な状態でデータベース２に格納されている。

モニター４は、ＣＲＴ、液晶、プラズマ又は有機ＥＬ等のディスプレイ装置であり、制御部３からの指令信号７ａに従って、データベース２に格納されている保守用データ８ｄのうち、設備系統図及び検査対象機器の操作時の注意事項を表示する。また、出力部５はプリンターであり、制御部３からの指令信号７ｂに従って、データベース２に格納されている保守用データ８ｄのうち、チェックシート、作業票及び補助標識を印刷する。そして、チェックシートには検査対象機器の名称が印字され、作業票及び補助標識には、作業票符号、作業件名及び作業日時が印字されるとともに、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように作業票符号（図中では作業票符号の一例として作業票番号が付されている。）がいわゆるバーコードとして印刷される。なお、補助入力部６は、作業票符号を作業票及び補助標識に印刷されたバーコードから読み取って検索キー８ｂとして制御部３に入力する。そして、制御部３は、補助入力部６が作業票符号を読み取った日時を作業日時８ｃとしてデータベース２に格納する。

次に、本システムを操作する手順について図１乃至図３を適宜参照しながら図４を用いて説明する。
まず、ステップＳ１において作業者が電源スイッチ（図示せず）を操作して本システムを起動させると、制御部３からモニター４に指令信号７ａが送られて、処理受付画面（図３（ａ）参照）がモニター４に表示される。

ステップＳ２において、モニター４に処理受付画面が表示された状態で作業者が入力部１から検査対象機器の識別コードを入力すると、制御部３はデータベース２に格納された保守用データ８ｄの中から上記識別コードを検索キー８ａとして該当する設備系統図及び検査対象機器の設置箇所に関する情報を読み出して、指令信号７ａとともにモニター４へ送る。これにより、検査対象機器の設置箇所が識別可能に着色された設備系統図がモニター４に表示される。

ステップＳ３において、作業者が入力部１を操作してモニター４の処理受付画面上で注意事項表示の項目を選択すると、制御部３はデータベース２に格納された保守用データ８ｄの中から上記識別コードを検索キー８ａとして該当する情報を読み出して、指令信号７ａとともにモニター４へ送る。これにより、上記識別コードに対応する検査対象機器の操作時における注意事項（図３（ｂ）参照）がモニター４に表示される。

ステップＳ４において、作業者が入力部１を操作してモニター４の処理受付画面上でチェックシート印刷の項目を選択すると、制御部３はデータベース２に格納された保守用データ８ｄの中から上記識別コードを検索キー８ａとして該当するチェックシートに関する情報を読み出して、指令信号７ａとともにモニター４へ送り、指令信号７ｂとともに出力部５へ送る。これにより、上記識別コードに対応する検査対象機器に関するチェックシート（図３（ｃ）参照）が、モニター４に表示されるとともに，出力部５によって印刷される。

ステップＳ５において、作業者が入力部１を操作してモニター４の処理受付画面上で作業票印刷の項目を選択するか、あるいは入力部１から作業票符号を入力すると、制御部３はデータベース２に格納された保守用データ８ｄの中から前述の識別コード又は上記作業票符号を検索キー８ａとして該当する作業票及び補助標識に関する情報を読み出して、指令信号７ａとともにモニター４へ送り、指令信号７ｂとともに出力部５へ送る。これにより、上記識別コードに対応する作業票（図２（ａ）参照）及び補助標識（図２（ｂ）参照）が、モニター４に表示されるとともに，出力部５によって印刷される。

保守作業が終了した作業者は、ステップＳ６において、作業票又は補助標識に印刷されたバーコードを補助入力部６の検知部（図示せず）に近づけて、補助入力部６に作業票符号を読み取らせる。これにより、作業票符号が検索キー８ｂとして制御部３に入力され、制御部３は補助入力部６が作業票符号を読み取った日時を作業日時８ｃとして作業票と関連付けられた状態でデータベース２に格納する。なお、作業票又は補助標識のバーコードから補助入力部６によって作業票符号が読み取られた作業票を、モニター４や出力部５に出力した場合、上述の作業日時８ｃが表示又は印刷される。

本実施例の保守作業支援システムにおいては、チェックシートが制御部３によって識別コード及び作業票符号をキーとして検索可能な状態でデータベース２に格納されるため、プラントの規模が大きく、検査リストの種類が多い場合でも、作業者が勘違いをして間違ったチェックシートを印刷してしまうおそれがない。また、検査対象機器の識別コード及び作業票符号を入力部１からわざわざ手入力しなくとも、作業票又は補助標識に印刷されたバーコードを補助入力部６に読み取らせることにより作業票符号が制御部３に入力されるため、保守用データの検索が容易である。加えて、モニター４によって検査対象機器の設置箇所が設備系統図上で識別可能に着色されて表示されるため、作業者による検査対象機器の設置箇所や作業手順の確認が容易となり、作業者の経験不足や勘違いによる機器の操作ミスが防止される。さらに、保守作業終了時に作業票や補助標識に記録されたバーコードを補助入力部６に読み取らせることにより、保守作業の終了日時の履歴がデータベース２に格納されるという作用を有する。

以上説明したように、本実施例の保守作業支援システムによれば、熟練した作業者でなくとも保守作業を効率よく行うことができる。また、大規模なプラント設備に対しても保守作業の安全性と効率を高めることが可能である。さらに、保守用データの検索に要する時間を短縮して保守作業全体の効率を高めるとともに、保守作業の進捗状況を容易に管理することができる。

本発明の保守作業支援システムは、本実施例に示したものに限定されない。例えば、小型で防水性を有し、制御部３との間でデータの送受信を無線で行うように構成された補助入力部６を、現場の検査対象機器に装着しても良い。この場合、作業標で操作している情報を、作業現場から離れた場所にある制御部３に逐次送信して、作業の進捗状況を効率よく管理することができる。さらに、補助入力部６とともに小型のモニター４を設置しても良い。この場合、補助標識を省略できるため、長期間の掲示や暴風雨等による補助標識の破損や紛失の心配をする必要がなく、また、補助標識を作成する際の労力が軽減される。

本発明の請求項１乃至請求項４に記載された発明は、配管設備に限らず、各種設備の保守作業を行う場合に適用可能である。

１…入力部 ２…データベース ３…制御部 ４…モニター ５…出力部 ６…補助入力部 ７ａ，７ｂ…指令信号 ８ａ，８ｂ…検索キー ８ｃ…作業日時 ８ｄ…保守用データ

Claims (4)

1. 検査対象機器の識別コード及び作業票符号を入力する入力部と、
   設備系統図，作業票及び補助標識を前記識別コード及び前記作業票符号と関連付けて保守用データとして格納する記憶部と、
   この保守用データを出力する表示部及び出力部と、
   前記記憶部に格納された前記保守用データの検索及び更新を行う制御部と、を備え、
   この制御部は，前記識別コード又は前記作業票符号をキーとして前記保守用データを検索し，この検索された保守用データを指令信号とともに前記表示部及び前記出力部に送り、
   この指令信号に従って、
   前記表示部は，前記検査対象機器の設置箇所が示された前記設備系統図を表示し、
   前記出力部は，前記作業票符号が記載された前記作業票又は前記補助標識を出力することを特徴とする保守作業支援システム。
2. 前記記憶部は，前記保守用データとして，前記検査対象機器に対する確認項目が記載されたチェックシートを前記識別コードと関連付けて格納し、
   前記制御部から送信される前記指令信号に従って、
   前記出力部は，このチェックシートを出力することを特徴とする請求項１記載の保守作業支援システム。
3. 前記作業票又は前記補助標識に前記作業票符号を光学的又は磁気的に読み取り可能に記録する書き込み手段と、
   この書き込み手段によって前記作業票又は前記補助標識に記録された前記作業票符号を読み取って前記制御部に入力する補助入力部と、
   を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の保守作業支援システム。
4. 前記制御部は、前記補助入力部が前記作業票符号を読み取った日時を作業日時として前記記憶部に格納させる計時手段を備え、
   前記記憶部は，前記保守用データとして，前記作業票を前記作業日時と関連付けて格納し、
   前記制御部の前記指令信号に従って、
   前記出力部は，前記作業日時が記載された前記作業票を出力することを特徴とする請求項３記載の保守作業支援システム。