(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材毎に付され、温度を検出する温度検出手段、振動を検出する振動検出手段、並びに該温度検出手段及び該振動検出手段による検出結果を該部材に応じた識別番号に関連付けて送信する送信手段を具備するセンサと、
前記センサから送信された前記検出結果を受信すると共に、各々異なる位置に設置された複数の受信装置と、
前記受信装置によって受信された、前記部材毎の前記識別番号及び前記検出結果、並びに該受信装置の位置に基づいて、各前記部材に対する作業工程を判定する情報処理装置と、
を備えた作業工程管理システム。
【請求項２】
前記情報処理装置は、
前記部材に対する作業工程に応じた前記部材の温度変化及び前記部材の振動状態を示す部材状態情報を予め記憶した記憶手段と、
前記部材状態情報と前記検出結果とを照合することによって、前記部材に対する作業工程を判定する判定手段と、
を備える請求項１記載の作業工程管理システム。
【請求項３】
前記部材に対して加工を行う加工装置毎に、該加工装置に流れる電流を検出する電流検出装置を備え、
前記情報処理装置は、前記電流検出装置による検出結果に基づいて、動作中の前記加工装置を判定する請求項１又は請求項２記載の作業工程管理システム。
【請求項４】
前記受信装置は、前記部材に対して作業を行う異なる領域毎に設置されている請求項１から請求項３の何れか１項記載の作業工程管理システム。
【請求項５】
前記センサは、前記部材からの熱を遮熱する遮熱手段を介して前記部材に付される請求項１から請求項４の何れか１項記載の作業工程管理システム。
【請求項６】
前記部材の重量を検出する重量検出手段を備え、
前記情報処理装置は、前記重量検出手段による検出結果に基づいて、前記部材に対する作業の進捗状況を判定する請求項１から請求項５の何れか１項記載の作業工程管理システム。
【請求項７】
前記部材に対する溶接量を検出する溶接量検出手段を備え、
前記情報処理装置は、前記溶接量検出手段による検出結果に基づいて、前記部材に対する作業の進捗状況を判定する請求項１から請求項６の何れか１項記載の作業工程管理システム。
【請求項８】
部材毎に付され、温度を検出する温度検出手段、振動を検出する振動検出手段、並びに該温度検出手段及び該振動検出手段による検出結果を該部材に応じた識別番号に関連付けて送信する送信手段を具備するセンサと、前記センサから送信された前記検出結果を受信すると共に、各々異なる位置に設置された複数の受信装置と、情報処理装置と、を備えたシステムによる作業工程管理方法であって、
前記情報処理装置は、複数の前記受信装置によって受信された、前記部材毎の前記識別番号及び前記検出結果、並びに複数の前記受信装置の位置に基づいて、各前記部材に対する作業工程を判定する作業工程管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業工程管理システム及び作業工程管理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
部材に対して複数の作業工程（以下、「組立工程」という。）を要する場合、組立工程が煩雑となる。
例えば、ボイラの組立工程では、ボイラチューブの溶接加工や機械加工、ヘッダの機械加工、ヘッダへのボイラチューブの溶接加工、及び次工程への部材の搬送等の複数の作業工程を要する。そして、組立工程を管理するために、例えば、組立工程を行う現場において、現場のスタッフが各作業工程の進行状況を調査、記録し、それを集計することで、組立工程を管理する作業を行っていた。
【０００３】
このような組立工程の管理方法では、組立工程の正確な管理は難しく、その結果リードタイムの短縮を実現することができなかった。
また、作業工程の把握に時間を要するため、人員の設置や作業工程の優先順位付けも適正なものとすることが難しかった。さらに、複数の注文の組立工程が同一の工場内で進行する場合には、作業工程の管理や品質管理にさらに人的な注意を要していた。
【０００４】
そこで、特許文献１には、センサモジュールから送信される圧力および加速度に基づき、台車における加工物品の積載状況や移動状況を検出し、加工物品の積載を検出したときには、その台車の近傍にある加工済物品置場を探索することによって、探索した加工済物品置場に仮置きされた加工物品の物品ＩＤと加工物品が積載された台車の台車ＩＤとを紐付けする工程管理装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−７５９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の工程管理装置では、部材の所在を、部材を搬送する台車の積載状況や移動状況から求めており、部材に対する作業工程の詳細は管理できない。そのため、詳細な作業工程については、人が直接的に確認する必要があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、部材に対する作業工程をリアルタイムに、かつ精度高く把握することができる、作業工程管理システム及び作業工程管理方法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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の作業工程管理システム及び作業工程管理方法は以下の手段を採用する。
【０００９】
すなわち、本発明に係る作業工程管理システムは、部材毎に付され、温度を検出する温度検出手段、振動を検出する振動検出手段、並びに該温度検出手段及び該振動検出手段による検出結果を該部材に応じた識別番号に関連付けて送信する送信手段を具備するセンサと、前記センサから送信された前記検出結果を受信すると共に、各々異なる位置に設置された複数の受信装置と、前記受信装置によって受信された、前記部材毎の前記識別番号及び前記検出結果、並びに該受信装置の位置に基づいて、各前記部材に対する作業工程を判定する情報処理装置と、を備える。
【００１０】
本発明によれば、機械加工や溶接加工等の加工対象となる部材毎に、温度を検出する温度検出手段、振動を検出する振動検出手段、並びに該温度検出手段及び該振動検出手段による検出結果を該部材に応じた識別番号に関連付けて送信する送信手段を具備するセンサが付される。
【００１１】
温度検出手段は、部材に対して加工が行われる場合に生じる熱を検出する。また、振動検出手段は、部材に対して加工が行われる場合に生じる振動を検出する。そして、センサは、部材に付されているため、部材と共に移動することとなる。
センサから送信された検出結果は、受信装置によって受信される。受信装置は、各々異なる位置に複数設置されているので、部材と共にセンサが移動しても、センサからの信号を受信した受信装置の位置が、部材の位置に対応することとなる。
【００１２】
そして、情報処理装置によって、受信装置で受信された部材毎の識別番号及び検出結果、並びに該受信装置の位置に基づいて、各部材に対する作業工程が判定される。
【００１３】
以上のように、本発明は、部材に付されたセンサにより検出された温度及び振動、並びにセンサからの信号を受信した受信装置の位置に基づいて、直接的に各部材に対する作業工程を判定することとなるので、部材に対する作業工程をリアルタイムに、かつ精度高く把握することができる。
さらに、部材毎の作業工程を精度高く把握することができるので、部材に対する作業工程の進捗状況を判断でき、効果的な人員の設置やより高い品質管理が可能となる。また、空きが生じている作業工程を把握できるため、作業スケジュールの変更も容易となり、リードタイムの短縮につながる。
【００１４】
また、本発明の作業工程管理システムは、前記情報処理装置が、前記部材に対する作業工程に応じた前記部材の温度変化及び前記部材の振動状態を示す部材状態情報を予め記憶した記憶手段と、前記部材状態情報と前記検出結果とを照合することによって、前記部材に対する作業工程を判定する判定手段と、を備えてもよい。
【００１５】
部材に対する作業工程、例えば、機械加工が行われている場合における部材の温度変化や振動状態、溶接加工が行われている場合における部材の温度変化や振動状態、クレーン等による移動が行われている場合における部材の振動状態等は、各々異なり、かつ特有のものである。
そこで、本発明によれば、部材に対する作業工程に応じた部材の温度変化及び部材の振動状態を示し、予め記憶手段に記憶された部材状態情報と、部材に付されたセンサの検出結果とを照合することによって、部材に対する作業工程が判定されるので、より精度高く、かつ簡易に部材に対する作業工程を判定することができる。
【００１６】
また、本発明の作業工程管理システムは、前記部材に対して加工を行う加工装置毎に、該加工装置に流れる電流を検出する電流検出装置を備え、前記情報処理装置が、前記電流検出装置による検出結果に基づいて、動作中の前記加工装置を判定してもよい。
【００１７】
部材に対して加工を行う加工装置を使用する場合は、該加工装置を駆動させるための電力を必要とする。
そこで、本発明によれば、加工装置に流れる電流を検出する電流検出装置による検出結果に基づいて、動作中の加工装置を判定するので、より精度高く、かつ簡易に部材に対する作業工程を判定することができる。
【００１８】
また、本発明の作業工程管理システムは、前記受信装置が、前記部材に対して作業を行う異なる領域毎に設置されてもよい。
【００１９】
本発明によれば、部材に対して作業を行う異なる領域毎に受信装置が設置されているので、部材の現在位置をより正確に判定することができる。
【００２０】
また、本発明の作業工程管理システムは、前記センサが、前記部材からの熱を遮熱する遮熱手段を介して前記部材に付されてもよい。
【００２１】
本発明によれば、センサが遮熱手段を介して部材に付されるので、部材に対して過剰な入熱が有った場合でも、センサの故障を防止できる。
【００２２】
また、本発明の作業工程管理システムは、前記部材の重量を検出する重量検出手段を備え、前記情報処理装置が、前記重量検出手段による検出結果に基づいて、前記部材に対する作業の進捗状況を判定してもよい。
【００２３】
本発明によれば、より正確に作業の進捗状況を判定することができる。
【００２４】
また、本発明の作業工程管理システムは、前記部材に対する溶接量を検出する溶接量検出手段を備え、前記情報処理装置が、前記溶接量検出手段による検出結果に基づいて、前記部材に対する作業の進捗状況を判定してもよい。
【００２５】
本発明によれば、より正確に作業の進捗状況を判定することができる。
【００２６】
一方、本発明に係る作業工程管理方法は、部材毎に付され、温度を検出する温度検出手段、振動を検出する振動検出手段、並びに該温度検出手段及び該振動検出手段による検出結果を該部材に応じた識別番号に関連付けて送信する送信手段を具備するセンサと、前記センサから送信された前記検出結果を受信すると共に、各々異なる位置に設置された複数の受信装置と、情報処理装置と、を備えたシステムによる作業工程管理方法であって、前記情報処理装置は、複数の前記受信装置によって受信された、前記部材毎の前記識別番号及び前記検出結果、並びに複数の前記受信装置の位置に基づいて、各前記部材に対する作業工程を判定する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、部材に対する作業工程をリアルタイムに、かつ精度高く把握することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る作業工程管理システムの概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るＩＣタグによる温度及び振動の検出と部材に対する作業工程との関係の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る作業工程管理システムを工場に適用した場合の構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る情報処理装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る情報処理装置による工程判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態に係るＩＣタグによる温度及び振動の検出の状態を示す模式図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る重量検出センサと部材との関係を示す模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る溶接量検出手段と部材との関係を示す模式図であり、（Ａ）は、溶接量検出手段を溶接ワイヤドラムの重量を検出する重量検出センサとした場合を示し、（Ｂ）は、溶接量検出手段を溶接ワイヤドラムの回転数を検出する回転数検出センサとした場合を示す。
【図９】本発明の第３実施形態に係る作業工程管理システムをボイラの建設工事に適用した場合の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、本発明に係る作業工程管理システム及び作業工程管理方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３０】
〔第１実施形態〕
図１は、本第１実施形態に係る作業工程管理システム１０の概略構成図である。
本第１実施形態に係る作業工程管理システム１０は、部材１２に対して機械加工や溶接加工等の作業工程を管理する。
部材１２とは、例えばボイラを構成するヘッダであり、機械加工とは、ヘッダに対して行う穴開け加工や溶接を行うための開先加工等である。機械加工では、部材１２に振動が生じる。溶接加工では、部材１２に機械加工よりも大きな温度上昇と小さな振動が生じる。また、部材１２をクレーン等で移動させる場合は、部材１２により大きな振動が生じる。
【００３１】
そこで、本第１実施形態に係る作業工程管理システム１０は、部材１２毎に付され、温度を検出する温度検出部１４、振動を検出する振動検出部１６、並びに温度検出部１４及び振動検出部１６による検出結果（以下、「ＩＣタグ検出情報」という。）を部材１２に応じた識別番号に関連付けて送信する送信部１８を具備するＩＣタグ２０が、部材１２毎に付される。そして、作業工程管理システム１０は、ＩＣタグ２０から送信されたＩＣタグ検出情報を受信すると共に、各々異なる位置に設置された複数の中継器２２を備え、情報処理装置２４によって、中継器２２によって受信された、部材１２毎の識別番号及び検出結果、並びに該中継器２２の位置に基づいて、各部材１２に対する作業工程の判定を行う（以下、「工程判定処理」という。）。
【００３２】
温度検出部１４は、例えば、熱電対を有する温度センサであり、部材１２に対して加工が行われる場合に生じる温度上昇（熱）を検出することとなる。また、振動検出部１６は、例えば、加速度センサであり、部材１２に対して加工が行われる場合に生じる振動を検出することとなる。
【００３３】
そして、ＩＣタグ２０は、部材１２に付されているため、部材１２と共に移動することとなる。
なお、本第１実施形態に係るＩＣタグ２０は、一例として、マグネット２５によって部材１２に取り付けられる。なお、ＩＣタグ２０とマグネット２５との間には、部材１２からの熱を遮熱する遮熱部３０が設けられている。遮熱部３０は、ＩＣタグ２０に取り付けられる保温材３０Ａ、及び保温材３０Ａの下面４隅に設けられ、マグネット２５に取り付けられるスペーサ３０Ｂで構成される。すなわち、保温材３０Ａとマグネット２５との間にはスペーサ３０Ｂによって空気層が形成されることとなる。これにより、部材１２に対して過剰な入熱が有った場合でも、ＩＣタグ２０の故障が防止される。
【００３４】
ＩＣタグ２０から、中継器２２への通信は、無線通信（例えばＺｉｇＢｅｅ（登録商標））により行われる。各中継器２２で受信されたＩＣタグ検出情報は、統合機２６（例えばＺｉｇＢｅｅコーディネータ）で統合されて、情報処理装置２４へ送信される。なお、ＩＣタグ２０は、所定間隔毎（例えば１秒毎）にＩＣタグ検出情報を中継器２２へ送信する。
【００３５】
図２は、本第１実施形態に係るＩＣタグ２０による温度及び振動の検出と部材１２に対する作業工程との関係の一例を示す模式図である。なお、以下の説明では、部材１２を、ボイラを構成するためのヘッダとして説明する。
【００３６】
まず、部材１２であるヘッダが入荷されると、各部材１２毎にＩＣタグ２０（ＩＣタグ２０−１〜２０−３）が取り付けられる。なお、ＩＣタグ２０の取り付け位置は、部材１２に対して行われる作業工程に基づいて、予め推奨位置が定められている。
【００３７】
その後、ヘッダに対して、機械加工や溶接加工等の加工が行われる。
ヘッダに対して機械加工である穴開け加工又は開先加工が行われている場合には、ＩＣタグ２０は、主にヘッダに生じる振動の変化を検出することとなる。
一方、ヘッダ同士を溶接する場合には、ＩＣタグ２０は、主にヘッダに生じる熱（温度上昇）を検出することとなる。
さらに、ヘッダへプレート及び分岐管を取り付けるための機械加工や溶接加工が行われる場合や、ヘッダへの管寄せ及び管台（ボイラチューブ）の溶接を行う場合は、ＩＣタグ２０は、ヘッダに生じる振動や温度上昇を検出することとなる。
【００３８】
図３は、本第１実施形態に係る作業工程管理システム１０を工場４０に適用した場合の具体的な構成図である。
工場４０は、基幹電力網４２から変圧器４４を介して工場内電力網４６へ電力が供給される。工場４０には、部材１２に対して加工を行う各種加工装置４８（穴開け機械、開先加工機械、溶接機械等）や部材１２を移動させる例えばクレーン等の移動装置（不図示）が設置されている。
各種加工装置４８は、工場内電力網４６に電気的に接続され、工場内電力網４６から電力の供給を受け、動作する。なお、加工装置４８毎に、該加工装置４８に流れる電流を検出する電流センサが備えられており、電流センサ５０による検出結果（以下、「電流検出情報」という。）は、中継器２２へ送信される。
【００３９】
また、工場４０内は、部材１２に対する作業に応じて、複数の領域に区分けされている。例えば、部材１２を搬入する搬入口５２の近くには、加工前の部材１２を保管するための部材置き場５４が設けられ、搬出口５６の近くには、加工後の完成品を保管するための完成品置き場５８が設けられている。そして、部材置き場５４と完成品置き場５８との間には、部材１２に対して機械加工を行うための機械加工エリア６０、部材１２に対して溶接加工を行うための溶接加工エリア６２、部材１２に対して人手による加工を行うための人手加工エリア６４が設けられている。
すなわち、部材１２は、部材置き場５４、機械加工エリア６０、溶接加工エリア６２、人手加工エリア６４の順に移動しながら加工され、完成品置き場５８で保管された後に搬出口５６から搬出される。なお、部材１２は、各領域間をクレーン等によって搬送されることによって、移動する。
【００４０】
そして、中継器２２（中継器２２−１〜２２−５）は、各領域毎に設置されている。図３の例では、部材置き場５４には中継器２２−１が設置され、機械加工エリア６０には中継器２２−２が設置され、溶接加工エリア６２には中継器２２−３が設置され、人手加工エリア６４には中継器２２−４が設置され、完成品置き場５８には中継器２２−５が設置される。そして、各領域毎の中継器２２は、各領域に移動した部材１２に付されたＩＣタグ２０から送信されるＩＣタグ検出情報を受信することとなる。
【００４１】
なお、統合機２６までの距離が長い中継器２２は、より統合機２６までの距離が短い他の中継器２２を経由して、ＩＣタグ検出情報を統合機２６へ送信する。例えば、部材置き場５４に設置された中継器２２−１は、統合機２６により近い人手加工エリア６４に設置された中継器２２−４を経由してＩＣタグ検出情報を統合機２６へ送信する。
また、中継器２２で受信されたＩＣタグ検出情報は、受信された中継器２２が設置されている位置を示した位置情報が付加されて、統合機２６へ送信される。
【００４２】
統合機２６は、複数の中継器２２から受信した複数のＩＣタグ検出情報を統合して、サーバ７０へ送信する。なお、統合機２６とサーバ７０とは、一例としてシリアル通信によって通信が行われる。
【００４３】
サーバ７０で受信されたＩＣタグ検出情報は、サーバ７０から有線ＬＡＮを介して無線ＬＡＮルータ７０Ａへ送信される。無線ＬＡＮルータ７０Ａへ送信されたＩＣタグ検出情報は、事務所７２に設置された無線ＬＡＮルータ７０Ｂを介して、事務所７２に設置された情報処理装置２４へ送信される。
なお、電流センサ５０から送信された電流検出情報も、ＩＣタグ検出情報と同様に中継器２２を介して情報処理装置２４へ送信される。
【００４４】
情報処理装置２４は、受信したＩＣタグ検出情報及び電流検出情報に基づいて、工程判定処理を行う。そして、情報処理装置２４は、工程判定処理の結果を示した画像情報を生成する。この画像情報は、無線ＬＡＮルータ７０Ａ，７０Ｂを介して工場４０内に設置された情報処理装置７４へ送信される。
情報処理装置７４は、受信した画像情報に基づいた画像を画像表示部（モニタ）に表示する。これにより、工場４０内の人員は、部材１２に対する作業工程の進行状況を容易に確認することができる。
【００４５】
次に、情報処理装置２４で行われる工程判定処理について説明する。
【００４６】
図４は、本第１実施形態に係る情報処理装置２４の電気的構成を示すブロック図である。
本第１実施形態に係る情報処理装置２４は、情報処理装置２４全体の動作を司るＣＰＵ（Central  Processing  Unit）８０、各種プログラム及び各種データ等が予め記憶されたＲＯＭ（Read  Only  Memory）８２、ＣＰＵ８０による各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ（Random  Access  Memory）８４、各種プログラム及び各種データを記憶する例えばＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）等の記憶装置８６を備えている。
【００４７】
ここで、部材１２に対する作業工程、例えば、機械加工が行われている場合における部材１２の温度変化や振動状態、溶接加工が行われている場合における部材１２の温度変化や振動状態、クレーン等による移動が行われている場合における部材１２の振動状態等は、各々異なり、かつ特有のものである。
そのため、本第１実施形態に係る記憶装置８６には、部材１２に対する作業工程に応じた部材１２の温度変化及び部材１２の振動状態を示す部材状態情報が予め記憶されている。
【００４８】
さらに、情報処理装置２４は、キーボード及びマウス等から構成され、各種操作の入力を受け付ける操作入力部８８、各種画像を表示する、例えば液晶ディスプレイ装置等の画像表示部９０、通信回線を介して統合機２６を含む他の情報処理装置等と接続され、他の情報処理装置等との間で各種データの送受信を行う外部インタフェース９２を備えている。
【００４９】
これらＣＰＵ８０、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８４、記憶装置８６、操作入力部８８、画像表示部９０、及び外部インタフェース９２は、システムバス９４を介して相互に電気的に接続されている。従って、ＣＰＵ８０は、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８４、及び記憶装置８６へのアクセス、操作入力部８８に対する操作状態の把握、画像表示部９０に対する画像の表示、並びに外部インタフェース９２を介した他の情報処理装置等との各種データの送受信等を各々行なうことができる。
【００５０】
図５は、本第１実施形態に係る情報処理装置２４による工程判定処理の流れを示すフローチャートである。
工程判定処理には、部材１２に対して行っている作業を判定する作業判定処理、部材１２の位置を判定する位置判定処理、部材１２に対して加工を行っている加工装置４８を判定する加工装置判定処理が含まれている。
【００５１】
作業判定処理は、まず、受信したＩＣ検出情報から、振動検出部１６による検出結果を示す振動データと温度検出部１４による検出結果を示す温度データを抽出する。
そして、振動データは、例えばＦＦＴ（高速フーリエ変換）解析により解析され、振幅、周波数が解析され、部材状態情報に基づいて部材１２の振動源を特定する。
一方、温度データは、例えば微分処理又は積分処理によって、温度が上昇しているか否かが判定され、判定結果に基づいて溶接加工の期間が分別される。
【００５２】
ここで、図６を用いて、作業判定処理について具体的に説明する。
部材１２の振動は、上述したように、加速度として検出されるが、部材１２（ヘッダ）が入荷し、部材置き場５４に保管されている場合は、加速度は検出されない。
【００５３】
部材１２が機械加工エリア６０で機械加工される場合は、部材１２に振動が生じるので、加速度が検出される。そして、穴開け加工と開先加工とでは、異なる振幅及び周波数が検出される。また、部材１２が溶接加工エリア６２で溶接加工される場合も、部材１２に振動が生じるので、加速度が検出される。しかし、溶接加工の場合は、機械加工に比べてその振幅は小さく、周波数も異なる。
【００５４】
さらに、部材１２がクレーンによって移動されている場合は、機械加工や溶接加工に比べて、周波数は短いものの振幅が大きい振動が部材１２に生じる。
【００５５】
このような、部材１２に対する作業に応じた振動状態として、作業工程毎の加速度の周波数及び振幅が部材状態情報として記憶されている。
そこで、本第１実施形態では、解析により求められた振幅及び周波数を部材状態情報で照会することによって、部材１２の振動源、すなわち、部材１２に対する作業工程を特定する。
【００５６】
一方、部材１２の温度変化は、部材１２が入荷し、部材置き場５４に保管されている場合や機械加工が行われている場合には検出されない。検出されたとしても、大きな温度変化ではない。
しかし、部材１２が溶接加工エリア６２で溶接加工される場合は、大きな温度上昇が検出されることとなる。そのため、部材状態情報として、部材１２の温度上昇が溶接に起因することを示す温度の閾値が定められ、作業判定処理は、温度データが該閾値を超えている場合、部材１２に対して溶接が行われていると判定する。
【００５７】
また、溶接が終了しても、部材１２の温度はすぐに下降せず、徐々に下降するため、温度変化だけでは、溶接が実際に行われている期間を特定することは難しい。そこで、検出された部材１２の振動状態も加味することで、溶接が行われている期間を正確に特定できる。すなわち、作業判定処理は、振動が生じると共に温度が上昇している期間を、部材１２に対して溶接を行っている期間である判定する。
【００５８】
また、位置判定処理は、ＩＣタグ検出情報に付加されている位置情報を抽出し、図６に示されるように、位置情報により示される中継器２２の位置を部材１２が位置する場所であると判定する。
【００５９】
さらに、加工装置判定処理は、電流検出情報から、電流の増加、すなわち電力の増加の有無を判定し、電力が増加したと判定した電流検出情報に対応する加工装置４８を、部材１２を加工している動作中の加工装置４８と判定する。
【００６０】
そして、情報処理装置２４は、ＩＣタグ検出情報に関連付けられている識別番号に応じて、各部材１２毎に作業工程を分別する。そして、情報処理装置２４は、分別結果に基づいて、作業工程の管理を行う。作業工程の管理としては、各部材１２毎の作業工程を図示した画像を生成する処理や、部材１２に対する加工を行っていない領域（機械加工エリア、溶接加工エリア、人手加工エリア）の有無や、使用していないクレーンの有無を判定する。この判定結果は、例えば、部材に対する作業スケジュールの見直し等に用いられる。
【００６１】
以上説明したように、本第１実施形態に係る作業工程管理システム１０は、温度を検出する温度検出部１４、振動を検出する振動検出部１６、並びに温度検出部１４及び振動検出部１６による検出結果であるＩＣタグ検出情報を部材１２に応じた識別番号に関連付けて送信する送信手段を具備するＩＣタグ２０が、部材１２毎に付される。そして、作業工程管理システム１０は、情報処理装置２４によって、中継器２２で受信されたＩＣタグ検出情報に含まれる部材１２毎の識別番号及び検出結果、並びに中継器２２の位置に基づいて、各部材１２に対する作業工程を判定する。
【００６２】
従って、作業工程管理システム１０は、部材１２に付されたＩＣタグ２０により検出された温度及び振動、並びにＩＣタグ検出情報を受信した中継器２２の位置に基づいて、直接的に各部材１２に対する作業工程を判定することとなるので、部材１２に対する作業工程をリアルタイムに、かつ精度高く把握することができる。
さらに、作業工程管理システム１０は、部材１２毎の作業工程を精度高く把握することができるので、部材１２に対する作業工程の進捗状況を判断でき、効果的な人員の設置やより高い品質管理が可能となる。また、空きが生じている作業工程を把握できるため、作業スケジュールの変更も容易となり、リードタイムの短縮につながる。
【００６３】
また、本第１実施形態に係る作業工程管理システム１０は、情報処理装置２４が、部材１２に対する作業工程に応じた部材１２の温度変化及び部材１２の振動状態を示す部材状態情報を予め記憶し、部材状態情報とＩＣタグ検出情報とを照合することによって、部材１２に対する作業工程を判定する。
従って、作業工程管理システム１０は、より精度高く、かつ簡易に部材１２に対する作業工程を判定することができる。
【００６４】
また、本第１実施形態に係る作業工程管理システム１０は、加工装置４８に流れる電流を検出する電流センサ５０による検出結果に基づいて、動作中の加工装置４８を判定するので、より精度高く、かつ簡易に部材に対する作業工程を判定することができる。
【００６５】
また、本第１実施形態に係る作業工程管理システム１０は、部材１２に対して作業を行う異なる領域毎に中継器２２が設置されているので、部材１２の現在位置をより正確に判定することができる。
【００６６】
また、本第１実施形態に係る作業工程管理システム１０は、ＩＣタグ２０が遮熱部３０を介して部材１２に付されるので、部材１２に対して過剰な入熱が有った場合でも、ＩＣタグ２０の故障を防止できる。
【００６７】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態について説明する。本第２実施形態では、部材１２に対する作業工程の進捗状況を判定する方法について説明する。
【００６８】
本第２実施形態では、部材１２の重量を検出する重量検出センサ１１０（ロードセル）を備え、情報処理装置２４は、重量検出センサ１１０による検出結果に基づいて、部材１２に対する作業の進捗状況を判定する。
【００６９】
図７は、重量検出センサ１１０と部材１２（一例としてヘッダ１２Ａ）との関係を示す模式図である。なお、ヘッダ１２Ａは、複数の他の部材１２Ｂが溶接されることとなる。
本第２実施形態に係る重量検出センサ１１０は、架台と一体化されており、部材１２を支えるように部材１２の下側に複数（図７の例では２つ、重量検出センサ１１０Ａ，１１０Ｂ）設けられている。
【００７０】
ヘッダ１２Ａの長手方向へ複数の部材１２Ｂが順次溶接される際に、重量検出センサ１１０Ａ，１１０Ｂによる重量の検出が行われる。なお、本第２実施形態では、一例として、重量検出センサ１１０Ａが設けられている側から、重量検出センサ１１０Ｂが設けられている方向へ部材１２Ｂの溶接が行われる。
重量検出センサ１１０Ａ，１１０Ｂによる検出結果である重量情報は、ＩＣタグ検出情報と同様に中継器２２を介して情報処理装置２４へ送信される。
【００７１】
情報処理装置２４へ送信された重量情報は、ヘッダ１２Ａと部材１２Ｂの溶接作業の進捗状況を把握するために用いられる。具体的には、情報処理装置２４が、ヘッダ１２Ａのどの位置（長手方向の位置）に部材１２Ｂが溶接されたかを、重量情報に基づいた重量配分や重量の増加の変化から判定する。
【００７２】
例えば、ヘッダ１２Ａのみが重量検出センサ１１０Ａ，１１０Ｂへ載置されたときの重量を基準重量とする。そして、部材１２Ｂが溶接されると共に、重量検出センサ１１０Ａ，１１０Ｂによって検出された重量が増加するので、情報処理装置２４は、重量検出センサ１１０Ａ，１１０Ｂで検出された重量の変化から重量配分及び重量の増加の変化を判定することによって、溶接作業の進捗状況を判定する。
図７に示される例では、ヘッダ１２Ａへ溶接される部材１２Ｂの数が少ないうちは、重量検出センサ１１０Ａよりも重量検出センサ１１０Ｂの方が軽い検出値を示し、部材１２Ｂの溶接数が増えるに連れて、重量検出センサ１１０Ｂの検出値が重量検出センサ１１０Ａに近づく。そして、情報処理装置２４は、重量検出センサ１１０Ａ，１１０Ｂによる検出値が溶接の終了時における重量（該重量は、図面等から予め把握され、情報処理装置２４に記憶されている。）に達した場合に、溶接作業が終了したと判定する。
従って、本第２実施形態に係る作業工程管理システム１０は、より正確に作業の進捗状況を判定することができる。
【００７３】
また、本第２実施形態に係る作業工程管理システム１０は、部材１２に対する溶接量を検出する溶接量検出手段を備え、情報処理装置２４が、溶接量検出手段による検出結果に基づいて、部材１２に対する作業の進捗状況を判定してもよい。
【００７４】
ここで、本第２実施形態では、溶接ワイヤドラム１２０に巻きつけられている溶接ワイヤ１２２を用いることによって、ヘッダ１２Ａと部材１２Ｂとの溶接が行われる（図８参照）。
【００７５】
図８は、本発明の第２実施形態に係る溶接量検出手段と部材１２との関係を示す模式図であり、図８（Ａ）は、溶接量検出手段を溶接ワイヤドラム１２０の重量を検出する重量検出センサ１１０Ｃとした場合を示す。
図８（Ａ）に示されるように、溶接ワイヤドラム１２０に巻きつけられた溶接ワイヤ１２２は、溶接ホルダ１２４によって送出される。溶接ワイヤ１２２は、溶接のために溶融され、消費される。このため、溶接ワイヤドラム１２０は、溶接ワイヤ１２２を溶接部分へ補充するために回転し、溶接ホルダ１２４へ溶接ワイヤ１２２を送出する。
そこで、溶接ワイヤドラム１２０に重量検出センサ１１０Ｃが備えられ、重量検出センサ１１０Ｃによる検出結果である重量情報は、ＩＣタグ検出情報と同様に中継器２２を介して情報処理装置２４へ送信される。
【００７６】
情報処理装置２４へ送信された重量検出センサ１１０Ｃからの重量情報は、ヘッダ１２Ａと部材１２Ｂの溶接作業の進捗状況を把握するために用いられる。
重量検出センサ１１０Ｃからの重量情報の時間変化、すなわち、重量の減少量は、溶接ワイヤ１２２の消費量を示している。そこで、情報処理装置２４は、減少している重量と、既知とされている、ヘッダ１２Ａと部材１２Ｂとの溶接で消費される溶接ワイヤ１２２の重量とに基づいて、溶接ワイヤ１２２を用いた溶接量を算出し、溶接作業の進捗状況を判定する。
これにより、本第２実施形態に係る作業工程管理システム１０は、より正確に作業の進捗状況を判定することができる。
【００７７】
一方、図８（Ｂ）は、溶接量検出手段を溶接ワイヤドラム１２０の回転数を検出する回転数検出センサ１２６とした場合を示す。
回転数検出センサ１２６による検出結果である回転数情報は、ＩＣタグ検出情報と同様に中継器２２を介して情報処理装置２４へ送信される。
【００７８】
情報処理装置２４へ送信された回転数検出センサ１２６からの回転数情報は、ヘッダ１２Ａと部材１２Ｂの溶接作業の進捗状況を把握するために用いられる。
溶接ワイヤドラム１２０の回転数は、溶接ワイヤ１２２の送出量、すなわち溶接ワイヤ１２２の消費量を示している。そこで、情報処理装置２４は、検出された回転数から算出される溶接ワイヤ１２２の長さと、既知とされている、ヘッダ１２Ａと部材１２Ｂとの溶接で消費される溶接ワイヤ１２２の長さとに基づいて、溶接ワイヤ１２２を用いた溶接量を算出し、溶接作業の進捗状況を判定する。
これにより、本第２実施形態に係る作業工程管理システム１０は、より正確に作業の進捗状況を判定することができる。
【００７９】
〔第３実施形態〕
以下、本発明の第３実施形態について説明する。
【００８０】
なお、本第３実施形態では、作業工程管理システム１０を工事現場に適用する場合について説明する。
【００８１】
図９は、作業工程管理システム１０を一例としてボイラの建設工事に適用した場合の構成図である。
本第３実施形態では、建設途中のボイラ１００の近辺に、中継器２２を設置する。そして、ボイラ１００を構成するための各種部材１２にＩＣタグ２０を付した状態で、ボイラ１００が組み立てられる。
【００８２】
各ＩＣタグ２０から送信されるＩＣタグ検出情報は、中継器２２を介して統合機２６へ送信され、統合機２６で統合された後に、工事事務所１０２に設置されたサーバ１０４やハブ１０６を介して情報処理装置１０８へ送信され、解析されたり、インターネットを介して他の事務所に設置された情報処理装置へ送信される。
【００８３】
そして、情報処理装置１０８は、受信したＩＣタグ検出情報に基づいて、各部材１２の状態（移動中、溶接作業中、取付済み等）を判定する。これにより、工事現場における部材１２に対する作業工程の把握や、部材１２の工事現場への入荷状況の確認が容易となる。
なお、ボイラ１００の建設が終了すると、各部材１２に付されたＩＣタグ２０は取り外され、初期化された後に、再利用されることとなる。
【００８４】
以上、本発明を、上記各実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記各実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８５】
例えば、上記各実施形態では、ＩＣタグ２０が温度検出部１４及び振動検出部１６を具備する形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ＩＣタグ２０が集音器（マイク）を更に具備する形態としてもよい。
この形態では、部材１２の周りの環境音を検出することとなるので、より精度高く部材１２に対する作業工程を判定することができる。
【００８６】
また、上記各実施形態では、ＩＣタグ２０をマグネット２５によって部材１２へ取り付ける形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ＩＣタグ２０を接着剤や接着テープ等他の手段により取り付ける形態としてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１０    作業工程管理システム
１２    部材
１４    温度検出部
１６    振動検出部
２０    ＩＣタグ
２２    中継器
２４    情報処理装置
３０    遮熱部
５０    電流センサ
８０    ＣＰＵ
８６    記憶装置
１１０Ａ  重量検出センサ
１１０Ｂ  重量検出センサ
１１０Ｃ  重量検出センサ
１２６  回転数検出センサ
【図１】
0005638464.tif 000002
【図２】
0005638464.tif 000003
【図３】
0005638464.tif 000004
【図４】
0005638464.tif 000005
【図５】
0005638464.tif 000006
【図６】
0005638464.tif 000007
【図７】
0005638464.tif 000008
【図８】
0005638464.tif 000009
【図９】
0005638464.tif 000010