(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-16
(45)【発行日】2024-04-24
(54)【発明の名称】操業データ収集システム
(51)【国際特許分類】
B66C 15/00 20060101AFI20240417BHJP
H04Q 9/00 20060101ALI20240417BHJP
【ＦＩ】
B66C15/00 Z
H04Q9/00 311J
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2021016291
(22)【出願日】2021-02-04
(65)【公開番号】P2022119293
(43)【公開日】2022-08-17
【審査請求日】2023-03-07
(73)【特許権者】
【識別番号】501137636
【氏名又は名称】株式会社ＴＭＥＩＣ
(74)【代理人】
【識別番号】100108062
【弁理士】
【氏名又は名称】日向寺 雅彦
(74)【代理人】
【識別番号】100168332
【弁理士】
【氏名又は名称】小崎 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100146592
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100172188
【弁理士】
【氏名又は名称】内田 敬人
(72)【発明者】
【氏名】曽根 雄太
【審査官】八板 直人
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０２４７１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－２３４２６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国実用新案第２１０２７０５８５（ＣＮ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６６Ｃ １３／００－１５／０６
Ｈ０４Ｑ ９／００
Ｇ０５Ｂ １９／４１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
操業データを記憶する記憶部を有する移動端末と通信可能に接続されることができ、運転される装置内に設けられた第１通信接続手段と、前記第１通信接続手段と通信可能に接続されて前記装置の運転を電気的に制御するように前記装置内に設けられたＰＬＣと、
前記移動端末と通信可能に接続されることができ、前記装置とは異なる場所に設けられた第２通信接続手段と、
前記第２通信接続手段と通信可能に接続され、前記異なる場所に設けられたサーバと、
を備え、
前記ＰＬＣは、前記第１通信接続手段と前記移動端末との通信が確立された後、前記装置を運転可能とし、
前記ＰＬＣは、前記第１通信接続手段との通信が確立された前記移動端末に前記操業データを転送し、
前記サーバは、前記第２通信接続手段と前記移動端末との接続が確立された後、前記移動端末に記憶された前記操業データの送信を前記移動端末に要求し、
前記移動端末は、前記要求にもとづいて、前記操業データを前記サーバに送信し、
前記第１通信接続手段と前記移動端末との間の接続が確立されているときには、前記第２通信接続手段と前記移動端末との間の接続は確立されない操業データ収集システム。
【請求項2】
前記第１通信接続手段および前記第２通信接続手段は、通信を許可するために設定された同一の識別データを有しており、前記移動端末が有する識別データが一致したときに、前記移動端末と通信を確立する請求項１記載の操業データ収集システム。
【請求項3】
前記第１通信接続手段と前記移動端末との通信が確立された後、前記装置のインタロックは解除される請求項２記載の操業データ収集システム。
【請求項4】
前記サーバは、前記移動端末から転送された前記操業データにもとづいて、データベースを構築し、
前記データベースにもとづいて、電子操業日誌をあらかじめ設定した頻度で生成する請求項１～３のいずれか１つに記載の操業データ収集システム。
【請求項5】
前記第１通信接続手段および前記第２通信接続手段は、無線通信局を含み、前記移動端末を携帯するオペレータの作業位置を通信圏内とする請求項１～４のいずれか１つに記載の操業データ収集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、クレーン等の産業用装置の操業データ収集システムに関する。
【背景技術】
【0002】
クレーン等の産業用装置を制御するシステムでは、その装置を操作するオペレータの操作情報や、装置の故障原因、詳細な状態といった操業データは、装置内に設けられた制御システム内の記憶装置に保存される。
【0003】
このような装置の故障調査や定期・不定期の点検等では、制御システム内の記憶装置に保存された操業データを収集する必要がある。操業データの収集には、クレーンの操作技術とは異なる専門技術知識を必要とするため、装置のオペレータに操業データの収集作業を行わせることは困難である。その一方で、クレーンのような大型の産業用装置では、操業データが必要となる都度、専門技術知識を有する調査員がクレーン機上まで上がり、制御システムにアクセスして操業データを回収する必要がある。そのため、頻繁に操業データを収集することは困難である。
【0004】
そこで、装置と装置内に保存された操業データを回収してデータ処理等を行う場所まで有線通信ケーブルを敷設して、所望のタイミングで操業データを収集することが考えられる。しかしながら、すでに設置されている装置とデータ収集場所との間に通信ケーブルを敷設するのでは、多大なコストや時間を要することになる。
【0005】
携帯端末を用いて産業用機械の稼働履歴データを収集し、公衆無線通信ネットワークを経由して管理サーバに収集した稼働履歴を伝送し、管理する稼働データ収集装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。そこで、有線通信技術に代えて、このような無線通信技術を用いて操業データを収集することとすれば、通信ケーブル敷設に要する費用等を抑制することができる。無線通信技術に５Ｇ等の高速無線通信技術を用いれば、迅速に大量の操業データを収集することが可能になる。
【0006】
しかしながら、無線通信技術を応用する場合であっても、データ伝送のためのシステム構築を１から行わなければならない場合が多い。また、収集する操業データは、装置の運転状態や故障などによる警報状態を含んでいる場合があり、そのようなデータをリアルタイムで入手したいとの要求も強い。リアルタイムでのデータ収集には、携帯端末は、常時通信状態を維持している必要があり、動作寿命や通信コスト等の問題を生じ得る。また、大形のクレーン等の場合には、公衆無線通信網のない場所や、電波が弱い場所に設置されている場合も多いとの問題もある。さらに、無線通信の場合には、外部から干渉されてデータを改竄されたり、データを盗まれたりするなどの問題も生じ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２０１６－２０８２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の実施形態は、上記のような課題を解決するためのものであり、既存の装置や制御システムの大きな変更を行うことなく、確実に操業データを収集できる操業データ収集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】
【0009】
本発明の実施形態に係る操業データ収集システムは、操業データを記憶する記憶部を有する移動端末と通信可能に接続されることができ、運転される装置内に設けられた第１通信接続手段と、前記第１通信接続手段と通信可能に接続されて前記装置の運転を電気的に制御するように前記装置内に設けられたＰＬＣと、前記移動端末と通信可能に接続されることができ、前記装置とは異なる場所に設けられた第２通信接続手段と、前記第２通信接続手段と通信可能に接続され、前記異なる場所に設けられたサーバと、を備える。前記ＰＬＣは、前記第１通信接続手段と前記移動端末との通信が確立された後、前記装置を運転可能とする。前記ＰＬＣは、前記第１通信接続手段との通信が確立された前記移動端末に前記操業データを転送する。前記サーバは、前記第２通信接続手段と前記移動端末との接続が確立された後、前記操業データの送信を前記移動端末に要求する。前記移動端末は、前記要求にもとづいて、前記操業データを前記サーバに送信する。前記第１通信接続手段と前記移動端末との間の接続が確立されているときには、前記第２通信接続手段と前記移動端末との間の接続は確立されない。
【発明の効果】
【0010】
本実施形態では、既存の装置や制御システムの大きな変更を行うことなく、確実に操業データを収集できる操業データ収集システムが実現される。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第１の実施形態に係る操業データ収集システムを例示する模式的なブロック図である。
【図2】産業用クレーンを例示する模式的な側面図である。
【図3】第１の実施形態の操業データ収集システムの動作を説明するための模式的なブロック図である。
【図4】第１の実施形態の操業データ収集システムの動作を説明するためのフローチャートの例である。
【図5】第１の実施形態の操業データ収集システムの使用方法を説明するための模式図である。
【図6】第２の実施形態に係る操業データ収集システムの一部を例示する模式的ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。
【0013】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る操業データ収集システムを例示する模式的なブロック図である。
図１に示すように、本実施形態の操業データ収集システム１００は、アクセスポイント（Ａ）（第１通信接続手段）１０と、ＰＬＣ２０と、アクセスポイント（Ｂ）３０（第２通信接続手段）と、サーバ４０と、を備える。アクセスポイント（Ａ）１０およびＰＬＣ２０は、操業データの収集対象となる装置に設けられる。この例では、操業データの収集対象となる装置は、産業用のクレーンであり、本実施形態の操業データ収集システム１００は、産業用のクレーン等の操作に熟練を要する装置に好適に用いられる。アクセスポイント（Ａ）１０およびＰＬＣ２０は、クレーン機上設備１０２内に設けられる。後に詳述するように、産業用のクレーンでは、クレーン機上設備１０２として、運転室や電気室を備えており、アクセスポイント（Ａ）１０およびＰＬＣ２０は、コントローラ２２やドライブ装置２４とともに配置されている。
図１は、本実施形態に係る操業データ収集システムを例示する模式的なブロック図である。
図１に示すように、本実施形態の操業データ収集システム１００は、アクセスポイント（Ａ）（第１通信接続手段）１０と、ＰＬＣ２０と、アクセスポイント（Ｂ）３０（第２通信接続手段）と、サーバ４０と、を備える。アクセスポイント（Ａ）１０およびＰＬＣ２０は、操業データの収集対象となる装置に設けられる。この例では、操業データの収集対象となる装置は、産業用のクレーンであり、本実施形態の操業データ収集システム１００は、産業用のクレーン等の操作に熟練を要する装置に好適に用いられる。アクセスポイント（Ａ）１０およびＰＬＣ２０は、クレーン機上設備１０２内に設けられる。後に詳述するように、産業用のクレーンでは、クレーン機上設備１０２として、運転室や電気室を備えており、アクセスポイント（Ａ）１０およびＰＬＣ２０は、コントローラ２２やドライブ装置２４とともに配置されている。
【0014】
アクセスポイント（Ｂ）３０およびサーバ４０は、事務所設備１０６に設置されている。事務所設備１０６は、クレーンが設置されている場所とは異なる場所に設置された事務所に設けられている。ここで、事務所とは、クレーンを日常的に操作するオペレータが出退勤管理その他の事務処理業務等を行う施設である。そのため、オペレータは、クレーンの操作を行う業務に従事する際には、必ず、事務所に入室し、その後、操作すべきクレーンに移動する。そして、クレーンの操作の終了時には、オペレータは、必ず、事務所に帰還する。
【0015】
本実施形態の操業データ収集システム１００では、オペレータは、移動端末１０４を携帯する。オペレータが携帯する移動端末１０４は、アクセスポイント（Ａ）１０およびアクセスポイント（Ｂ）３０と通信可能に接続することができる。たとえばアクセスポイント（Ａ）１０およびアクセスポイント（Ｂ）３０は、無線によるデータ通信を可能とするインタフェースを備えており、オペレータが携帯する移動端末１０４が所定の範囲内にある場合に無線通信を確立させ、ＰＬＣ１０やサーバ４０とのデータ通信を行うことが可能になる。
【0016】
移動端末１０４は、記憶装置を備えており、アクセスポイント（Ａ）１０を介して、ＰＬＣ２０に接続されると、ＰＬＣ１０に導入されたプログラムによって、記憶装置に操業データを転送され（ダウンロード）、ＰＬＣ１０の記憶装置から操業データを読み出す。移動端末１０４は、アクセスポイント（Ｂ）３０を介して、サーバ４０に接続されると、サーバ４０に導入されたプログラムによって、移動端末１０４の記憶装置に保存された操業データを、サーバ４０に転送（アップロード）することができる。
【0017】
アクセスポイント（Ａ）１０およびアクセスポイント（Ｂ）３０は、固有の識別データを有している。移動端末１０４が同一の識別データを有する場合には、アクセスポイント（Ａ）１０およびアクセスポイント（Ｂ）３０は、移動端末１０４との通信の確立後に、操業データのダウンロードおよびアップロードを許可する。
【0018】
移動端末１０４は、アクセスポイント（Ａ）１０およびアクセスポイント（Ｂ）３０との無線通信可能で、操業データのダウンロードおよびアップロードが可能な任意の端末でよい。移動端末１０４は、たとえば、スマートフォンやタブレット端末のような汎用の可搬性のある端末でもよいし、このシステム用に設計された専用の無線端末等であってもよい。
【0019】
本実施形態の操業データ収集システム１００の構成について詳細に説明する。
クレーン機上設備１０２には、アクセスポイント（Ａ）１０およびＰＬＣ２０のほか、コントローラ２２およびドライブ装置２４が設けられている。コントローラ２２は、ＰＬＣ２０に接続されている。コントローラ２２は、オペレータが操作する用品であり、オペレータは、コントローラ２２を操作することによって、クレーンの吊り荷を横行させたり、巻き上げたり、巻き下ろしたりすることができる。オペレータがコントローラ２２を操作すると、操作に応じた制御信号が生成され、生成された制御信号は、ＰＬＣ２０に送信される。
クレーン機上設備１０２には、アクセスポイント（Ａ）１０およびＰＬＣ２０のほか、コントローラ２２およびドライブ装置２４が設けられている。コントローラ２２は、ＰＬＣ２０に接続されている。コントローラ２２は、オペレータが操作する用品であり、オペレータは、コントローラ２２を操作することによって、クレーンの吊り荷を横行させたり、巻き上げたり、巻き下ろしたりすることができる。オペレータがコントローラ２２を操作すると、操作に応じた制御信号が生成され、生成された制御信号は、ＰＬＣ２０に送信される。
【0020】
ドライブ装置２４は、ＰＬＣ２０に接続されている。ドライブ装置２４は、吊り荷の横行、巻き上げ、巻き下ろしを行う電動機を駆動する。ＰＬＣ２０は、コントローラ２２からの制御信号やドライブ装置２４が取得する電動機の速度信号やトルク信号を受信して、ドライブ装置２４に適切な制御信号を送信し、電動機の動作を制御する。
【0021】
オペレータによってクレーンの電源が投入されると、アクセスポイント（Ａ）１０は、移動端末１０４と通信可能な状態となる。アクセスポイント（Ａ）１０は、移動端末１０４が接近すると、無線による通信を確立し、ＰＬＣ２０と移動端末１０４とのデータ通信を可能にする。移動端末１０４は、アクセスポイント（Ａ）１０に通信可能に接続されると、アクセスポイント（Ａ）１０を介して、ＰＬＣ２０と通信可能な状態となる。ＰＬＣ２０は、制御信号等を含む操業データを移動端末１０４に転送することが可能になる。
【0022】
移動端末１０４へ転送する操業データの種類や頻度は、ＰＬＣ２０にあらかじめ導入されているプログラムによって決定されている。たとえば、クレーンの制御システムの動作に必要な複数の操業データのうち、あらかじめ設定されたいくつかの操業データを、ＰＬＣ２０から移動端末１０４へ転送するようにしてもよいし、すべての操業データを移動端末１０４に転送するようにしてもよい。ＰＬＣ２０は、操業データを移動端末１０４へ常時転送するようにしてもよいし、ＰＬＣ２０に接続された記憶装置（図示せず）に操業データを一旦格納し、所定のデータ容量に達したときに、一旦格納された操業データを移動端末１０４に転送するようにしてもよい。
【0023】
事務所設備１０６のアクセスポイント（Ｂ）３０は、サーバ４０に接続されている。アクセスポイント（Ｂ）３０およびサーバ４０は、常時電源が供給されており、通信可能な状態にある。オペレータが携帯する移動端末１０４がアクセスポイント（Ｂ）３０に接近すると、無線通信が確立され、サーバ４０は、移動端末１０４に対して、操業データの送信を要求する。移動端末１０４に記憶された操業データは、アクセスポイント（Ｂ）３０を介してサーバ４０に転送される。サーバ４０には、あらかじめデータベースが設定されており、あらかじめ導入されたプログラムによって、転送された操業データをデータベースに格納する。
【0024】
図２は、産業用クレーンを例示する模式的な側面図である。
図２に示すように、クレーン１は、たとえば港湾に設置されたコンテナクレーンである。クレーン１は、運転室２ａ、電気室２ｂ、一対の脚部４およびガーダー５を含んでいる。図示しないが、クレーン１には、これらのほか、横行トロリーやスプレッダが設けられている。クレーン１は、岸壁Ｗに接岸した輸送船からコンテナヤードＹへ荷揚げし、あるいは、コンテナヤードＹに積まれたコンテナを、接岸した輸送船に荷積みするのに用いられる。クレーン１は、このようなコンテナクレーンに限らず、他のクレーン、たとえば建設クレーンや、ケーブルクレーン、天井クレーン、ゴライアスクレーン等であってもよい。また、上述したように、操業データ収集システム１００は、クレーン１に限らず、他の産業用装置やプラント等のような作業現場と事務所とが別々に設けられ、作業をするオペレータが作業現場と事務所とを往復する就業形態がとられる場合に適用が可能である。
図２に示すように、クレーン１は、たとえば港湾に設置されたコンテナクレーンである。クレーン１は、運転室２ａ、電気室２ｂ、一対の脚部４およびガーダー５を含んでいる。図示しないが、クレーン１には、これらのほか、横行トロリーやスプレッダが設けられている。クレーン１は、岸壁Ｗに接岸した輸送船からコンテナヤードＹへ荷揚げし、あるいは、コンテナヤードＹに積まれたコンテナを、接岸した輸送船に荷積みするのに用いられる。クレーン１は、このようなコンテナクレーンに限らず、他のクレーン、たとえば建設クレーンや、ケーブルクレーン、天井クレーン、ゴライアスクレーン等であってもよい。また、上述したように、操業データ収集システム１００は、クレーン１に限らず、他の産業用装置やプラント等のような作業現場と事務所とが別々に設けられ、作業をするオペレータが作業現場と事務所とを往復する就業形態がとられる場合に適用が可能である。
【0025】
運転室２ａは、この例では、ガーダー５に設けられている。運転室２ａは、たとえば、ガーダー５に設けられた横行レールに沿って、横行トロリー等とともに、あるいは横行トロリーとは独立して横行する。あるいは、運転室２ａは、ガーダー５のいずれかの位置に固定されていてもよい。
【0026】
運転室２ａには、横行トロリー等の横行操作や、スプレッダの巻き上げ、巻き下ろし操作、レール走行の操作のための操作レバーや各種表示パネル等が設けられている。操作レバーは、コントローラ２２に設けられており、コントローラ２２は、操作レバーの動きに応じて制御信号を生成する。表示パネルには、ＰＬＣ２０が入出力する検出信号、制御信号等にもとづいて、スプレッダの高さや、巻き上げや巻きお下ろし時の速度や高さ等のデータを表示する。これらの操作や表示等のために検出信号や制御信号等が用いられ、操業データの収集対象となり得る。
【0027】
電気室２ｂは、この例では、クレーン１の後方、上部に設けられている。具体的には電気室２ｂは、一対の脚部４によってコンテナヤードＹとほぼ水平に支持されたガーダー５上に設けられている。
【0028】
電気室２ｂには、横行トロリーやスプレッダを動作させるモーターや駆動機構、ドライブ装置２４等が収納されている。
【0029】
本実施形態の操業データ収集システム１００の動作について説明する。
図３は、本実施形態の操業データ収集システムの動作を説明するための模式的なブロック図である。
図３に示すように、クレーン機上設備１０２は、運転室１０２ａおよび電気室１０２ｂを含んでいる。図１において説明したアクセスポイント（Ａ）１０およびＰＬＣ２０は、運転室１０２ａおよび電気室１０２ｂにそれぞれ設けられている。すなわち、運転室１０２ａには、アクセスポイント（Ａ）１０ａ、ＰＬＣ２０ａおよびコントローラ２２が設けられている。電気室１０２ｂには、アクセスポイント（Ａ）１０ｂ、ＰＬＣ２０ｂおよびドライブ装置２４が設けられている。
図３は、本実施形態の操業データ収集システムの動作を説明するための模式的なブロック図である。
図３に示すように、クレーン機上設備１０２は、運転室１０２ａおよび電気室１０２ｂを含んでいる。図１において説明したアクセスポイント（Ａ）１０およびＰＬＣ２０は、運転室１０２ａおよび電気室１０２ｂにそれぞれ設けられている。すなわち、運転室１０２ａには、アクセスポイント（Ａ）１０ａ、ＰＬＣ２０ａおよびコントローラ２２が設けられている。電気室１０２ｂには、アクセスポイント（Ａ）１０ｂ、ＰＬＣ２０ｂおよびドライブ装置２４が設けられている。
【0030】
運転室１０２ａのＰＬＣ２０ａは、コントローラ２２からの制御信号を受信し、これにもとづいて、必要な制御信号や制御指令等を生成して電気室１０２ｂのＰＬＣ２０ｂに送信する。電気室１０２ｂのＰＬＣ２０ｂは、受信した制御信号や制御指令等にもとづいて、ドライブ装置２４に供給する速度指令等を生成してドライブ装置２４に供給する。
【0031】
電気室１０２ｂのＰＬＣ２０ｂは、ドライブ装置２４やその他のセンサ等の検出信号を受信し、運転室１０２ａのＰＬＣ２０ａに送信する。運転室１０２ａのＰＬＣ２０ａは、受信した信号等にもとづいて、たとえば吊り荷の位置や高さ等の情報を表示パネル等に表示する。
【0032】
このように、複数のＰＬＣ２０ａ，２０ｂが複数の場所に設けられている場合には、少なくとも１つのＰＬＣにアクセスポイントを接続しておけばよい。アクセスポイント（Ａ）１０および移動端末１０４は、それぞれ固有の識別データを有し、識別データの照合により、ＰＬＣ２０ａ，２０ｂを含む制御システムのインタロックを解除する。そのため、アクセスポイント（Ａ）１０は、オペレータがクレーン１を日常的に操作業務を行う場所に設けることが好ましい。
【0033】
ＰＬＣごとにアクセスポイントを設けた場合には、オペレータ以外の調査員等が移動端末１０４を携帯して、電気室１０２ｂに向かった場合でも、運転室１０２ａに立ち寄らずに、操業データの転送をすることが可能になる。電気室１０２ｂ内のドライブ装置２４等の装置や設備等の点検等を行いつつ、その際の操業データの収集も合わせて行うことができるとのメリットがある。
【0034】
移動端末（図３では端末と表記）１０４は、ＰＬＣに接続されたアクセスポイント（Ａ）１０ａの通信範囲に到達すると、アクセスポイント（Ａ）１０ａとの通信が確立される。移動端末１０４は、アクセスポイント（Ａ）１０ａとの通信が確立され、ＰＬＣ２０ａとの通信が可能になる。ＰＬＣ２０ａは、電気室１０２ｂのＰＬＣ２０ｂと通信可能に接続されているので、ＰＬＣ２０ｂが扱う操業データもＰＬＣ２０ｂから取得し、移動端末１０４に転送することができる。
【0035】
なお、移動端末１０４を携帯して調査員等が電気室１０２ｂに入室した場合には、移動端末１０４は、アクセスポイント（Ｂ）１０ｂとの通信が確立され、ＰＬＣ２０ｂとの通信が可能になる。ＰＬＣ２０ｂは、ＰＬＣ２０ａからの操業データの取得が必要な場合には、あらかじめＰＬＣ２０ｂに設定されたプログラムにしたがって、ＰＬＣ２０ａから操業データを取得し、移動端末１０４に転送することができる。
【0036】
事務所設備１０６は、事務所内のいずれか、たとえば電気室に設置されている。アクセスポイント（Ｂ）３０は、移動端末１０４が接近したときに通信可能な範囲となり、電源の供給が受けられるような位置に設けられていればよく、必ずしも事務所設備１０６の内部に設けられていなくてもよい。
【0037】
図４は、本実施形態の操業データ収集システムの動作を説明するためのフローチャートの例である。
図４には、クレーン機上設備１０２における操業データ収集システム１００の動作フローが示されている。
図４に示すように、ステップＳ１において、クレーンの電源が投入される。電源の投入は、オペレータの手動により行われる。
図４には、クレーン機上設備１０２における操業データ収集システム１００の動作フローが示されている。
図４に示すように、ステップＳ１において、クレーンの電源が投入される。電源の投入は、オペレータの手動により行われる。
【0038】
ステップＳ２において、移動端末１０４がアクセスポイント（Ａ）１０ａの通信圏内に入ると移動端末１０４は、アクセスポイント（Ａ）１０ａとの通信が確立され、通信可能に接続される。
【0039】
ステップＳ３において、アクセスポイント（Ａ）１０ａは、移動端末１０４の識別データを受信し、識別データが登録されたオペレータのものと一致するか否かを判定する。一致した場合には、アクセスポイント（Ａ）１０ａは、処理を次のステップＳ４に遷移させる。一致しない場合には、アクセスポイント（Ａ）１０ａは、一致する識別データを受信するまで待機する。
【0040】
ステップＳ４において、ＰＬＣ２０ａは、クレーン１のインタロックを解除して、クレーン１の運転を可能にする。
【0041】
ステップＳ５において、ＰＬＣ２０ａは、クレーン１のシステムを起動する。クレーン１のシステムは、たとえば、ステップＳ４で起動可能状態とされ、オペレータがプッシュボタンを押すことによってシステムを起動するようにしてもよいし、ステップＳ４のインタロック解除と同時あるいは所定時間経過後にシステムを自動的に起動するようにしてもよい。動力が内燃機関を用いたエンジンの場合には、オペレータによるプッシュボタンの押下によって、エンジンを起動させる。
【0042】
ステップＳ６において、ＰＬＣ２０ａは、移動端末１０４にデータをダウンロードさせる。ダウンロードする操業データをＰＬＣ２０ｂが扱っている場合には、ＰＬＣ２０ａは、ＰＬＣ２０ｂが扱う操業データを移動端末１０４に転送させる。
【0043】
図示しないが、オペレータは、作業が終了した後には、クレーン１の電源を遮断することによって、クレーン１のシステムを停止する。電源の遮断によって、移動端末１０４との接続は切断され、クレーン１のシステムは、インタロックされる。その後、オペレータは、運転室１０２ａを離れることができる。
【0044】
本実施形態の操業データ収集システム１００の使用方法について説明する。
図５は、本実施形態の操業データ収集システムの使用方法を説明するための模式図である。
図５に示すように、本実施形態の操業データ収集システム１００では、オペレータＯＰは、移動端末１０４を携帯して、事務所Ｆとクレーン１との間を往復する。
図５は、本実施形態の操業データ収集システムの使用方法を説明するための模式図である。
図５に示すように、本実施形態の操業データ収集システム１００では、オペレータＯＰは、移動端末１０４を携帯して、事務所Ｆとクレーン１との間を往復する。
【0045】
（１）移動端末１０４は、好ましくは、アクセスポイント（Ｂ）３０の通信範囲内に配置されている。オペレータＯＰは、事務所Ｆに出勤すると、事務所Ｆの所定の位置に配置された移動端末１０４を手にとり、携帯する。オペレータＯＰは、移動端末１０４を携帯して、クレーン１に移動する。
【0046】
（２）オペレータＯＰは、移動端末１０４を携帯したまま、クレーン１に搭乗する。オペレータＯＰは、移動端末１０４を携帯したまま、電気室１０２ｂまたは運転室１０２ａへ向かう。
【0047】
（３）オペレータＯＰは、移動端末１０４を携帯したまま、運転室１０２ａの中に入る。図４によって説明した動作フローによって、移動端末１０４とアクセスポイント（Ａ）１０ａとが通信によって接続され、インタロックが解除されてクレーンシステムが起動する。その後、ＰＬＣ２０ａから移動端末１０４への操業データのダウンロードが開始され、あるいはダウンロードが可能とされる。
【0048】
（４）オペレータＯＰは、クレーン１での作業が終了すると、電源を遮断し、運転室１０２ａから退出する。電源の遮断により、クレーンシステムはインタロックされるが、電源遮断以前に、ＰＬＣ１０ａからの操業データのダウンロードは終了している。
【0049】
（５）オペレータＯＰは、移動端末１０４を携帯しまま、クレーン１を降り、事務所Ｆに帰還する。
【0050】
（６）オペレータＯＰがアクセスポイント（Ｂ）３０に接近し、移動端末１０４がアクセスポイント（Ｂ）３０の通信圏内となると、アクセスポイント（Ｂ）３０は、移動端末１０４の識別データを、あらかじめ登録された識別データと一致するかを判定する。アクセスポイント（Ｂ）３０は、識別データが一致した場合には、移動端末１０４との通信を確立させる。通信確立後には、サーバ４０は、アクセスポイント（Ｂ）３０を介して、移動端末１０４に収集した操業データのアップロードを要求し、移動端末１０４は、操業データをサーバ４０に送信する。
【0051】
このようにして、本実施形態の操業データ収集システム１００では、オペレータＯＰが携帯する移動端末１０４で操業データを収集することができる。
【0052】
上述では、ＰＬＣ２０やサーバ４０は、アクセスポイント（Ａ）１０およびアクセスポイント（Ｂ）３０を介して、移動端末１０４と無線通信インタフェースを用いて接続することとしたが、これに限らない。オペレータＯＰがクレーン１を運転し、操作するために必要なキー等の代わりに、識別データを有する移動端末１０４を日常的に携帯して、業務ルーチンの中に組み込まれればよい。たとえば、ＰＬＣ２０およびサーバ４０に専用または汎用の有線接続端末やコネクタ等を設け、移動端末１０４のプラグを挿入等することによって、有線通信接続により、クレーン１のインタロックを解除し、その後操業データのダウンロード等を行うようにしてもよい。
【0053】
本実施形態の操業データ収集システム１００の効果について説明する。
本実施形態の操業データ収集システム１００では、アクセスポイント（Ａ）１０ａをオペレータが日常の業務で入室する運転室１０２ａ等に設け、アクセスポイント（Ａ）１０の識別データと移動端末１０４の識別データとを照合する。日常の作業場所での識別データの照合により、クレーン１の制御システムを起動させ、クレーン１の操作を可能にするので、オペレータＯＰは、クレーン１に搭乗する場合には必ず移動端末を携帯する。
本実施形態の操業データ収集システム１００では、アクセスポイント（Ａ）１０ａをオペレータが日常の業務で入室する運転室１０２ａ等に設け、アクセスポイント（Ａ）１０の識別データと移動端末１０４の識別データとを照合する。日常の作業場所での識別データの照合により、クレーン１の制御システムを起動させ、クレーン１の操作を可能にするので、オペレータＯＰは、クレーン１に搭乗する場合には必ず移動端末を携帯する。
【0054】
移動端末１０４は、ＰＬＣ２０ａ，２０ｂを含むクレーン１の制御システムの記憶装置として、制御システムに接続されるので、確実に操業データを収集することができる。
【0055】
オペレータＯＰは、クレーン１の作業が終了すると、移動端末１０４を携帯して、事務所Ｆに帰還する。事務所Ｆにも識別データが設定されたアクセスポイント（Ｂ）３０が設置されているので、移動端末１０４は、アクセスポイント（Ｂ）３０を介して、サーバ４０に接続されることができ、保存した操業データをサーバ４０に確実にアップロードすることができる。
【0056】
アクセスポイント（Ａ）１０と移動端末１０４との接続確立後には、ＰＬＣ２０を含む制御システムのシーケンスは、アクセスポイント（Ａ）１０およびＰＬＣ２０に制御のためのプログラムを導入することによって実現することができる。アクセスポイント（Ｂ）３０を介するサーバ４０と移動端末１０４との通信接続の確立やデータ伝送については、サーバ４０に制御のためのプログラムを導入することによって、実現することができる。したがって、現状の制御システムやデータ管理システムの構成を大きく変更することなく、容易に実現することができる。
【0057】
アクセスポイント（Ａ）１０と移動端末１０４との間の通信は、近距離の無線ＬＡＮによるものであり、暗号化も可能なので、通信時のデータの改竄や盗用を防止することができる。
【0058】
このようにして、本実施形態の操業データ収集システム１００では、オペレータが専門技術知識を習得することなく、クレーン１等の装置で作業するたびに、確実に操業データを収集することができる。
【0059】
この例のように、アクセスポイント（Ａ）１０ｂを、オペレータＯＰが日常的には入室せず、調査員等が入室する電気室１０２ｂ等にも設けることによって、調査員等による操業データ収集作業を、他の装置の点検等のタイミングで実施することが可能になる。たとえば、ＰＬＣ２０ｂに一時的に試験用プログラムを導入した場合等に、その試験結果を操業データとして収集することができ、不具合の調査等を効率的に行うことができる。
【0060】
（第２の実施形態）
図６は、本実施形態に係る操業データ収集システムの一部を例示する模式的なブロック図である。
本実施形態では、サーバ２４０の構成が上述した他の実施形態の場合と相違する。上述の他の実施形態では、収集した操業データは、任意で適切な形式のデータベースに保存される。本実施形態では、サーバ２４０は、データベースを定期的に読み出して、操業データにもとづく電子操業日誌を生成して出力する。
図６は、本実施形態に係る操業データ収集システムの一部を例示する模式的なブロック図である。
本実施形態では、サーバ２４０の構成が上述した他の実施形態の場合と相違する。上述の他の実施形態では、収集した操業データは、任意で適切な形式のデータベースに保存される。本実施形態では、サーバ２４０は、データベースを定期的に読み出して、操業データにもとづく電子操業日誌を生成して出力する。
【0061】
サーバ２４０は、アクセスポイント（Ｂ）３０に接続されている。オペレータＯＰは、移動端末１０４を携帯して、事務所Ｆに帰還し、アクセスポイント（Ｂ）３０の通信圏内に入ると、アクセスポイント（Ｂ）３０は、上述の他の実施形態の場合と同様に、移動端末１０４との通信を確立する。サーバ２４０は、移動端末１０４で操業データの送信を要求し、移動端末１０４は、収集した操業データをサーバ２４０にアップロードする。
【0062】
サーバ２４０は、受信した操業データをデータベースに格納し、たとえば、電子操業日誌２４２のためのフォーマットデータを出力する。電子操業日誌２４２のためのフォーマットデータは、あらかじめサーバ２４０に設定されている。このフォーマットデータは、データサーバ中の各データを所定の位置に割り振るためのフレームである。
【0063】
サーバ２４０は、たとえば、その日の操業データをデータベースから読み出して、フォーマットデータに入力する。これによって、操業日ごとの電子操業日誌２４２を生成し、出力することができる。
【0064】
電子操業日誌２４２を生成し、出力する頻度は、操業日ごとでもよいし、操業週ごとや操業月ごとでもよい。好ましくは、操業日ごとに電子操業日誌２４２を生成し、出力することにより、移動端末１０４によって回収された操業データのアップロードを確実に行うように、業務ルーチン化することができる。
【0065】
電子操業日誌２４２で出力する項目に、オペレータＯＰごとの操作履歴を表す操業データを出力することによって、オペレータＯＰの技能の定量化に役立てることもできる。
【0066】
以上説明した実施形態によれば、既存の装置や制御システムの大きな変更を行うことなく、確実に操業データを収集できる操業データ収集システムを実現することができる。
【0067】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【0068】
１ クレーン、２ａ 運転室、２ｂ 電気室、１０，１０ａ，１０ｂ アクセスポイント（Ａ）、２０，２０ａ，２０ｂ ＰＬＣ、２２ コントローラ、２４ ドライブ装置、３０ アクセスポイント（Ｂ）、４０，２４０ サーバ、１００ 操業データシステム、１０４ 移動端末、２４２ 電子操業日誌
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】