(57)【要約】【課題】生型砂処理設備が故障する前に、生型砂処理設備の状態が悪化しつつあることを検出し、又は、生型砂処理設備により処理された生型砂、及び、生型砂から作製された混練砂が不良品であると判明する前に、生型砂、及び、混練砂の品質が悪化しつつあることを検出する生型砂処理設備監視システムを提供すること。【解決手段】生型砂処理設備内の設備で測定されたデータをリアルタイムで収集する情報収集装置と、収集した前記データをリアルタイムで管理値と比較し、収集した前記データが前記管理値から外れていると判断した場合、診断結果を表示する診断装置と、を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生型砂処理設備内の設備で測定されたデータをリアルタイムで収集する情報収集装置と、
収集した前記データをリアルタイムで管理値と比較し、収集した前記データが前記管理値から外れていると判断した場合、診断結果を表示する診断装置と、
を備えたこと、を特徴とする生型砂処理設備監視システム。
【請求項２】
前記診断装置は、収集した前記データが前記管理値から外れている場合、さらに、前記管理値から外れている前記設備に対して、指示を送信すること、を特徴とする請求項１に記載の生型砂処理設備監視システム。
【請求項３】
前記指示は、前記管理値から外れている前記設備の設定条件を変更させる内容であること、を特徴とする請求項２に記載の生型砂処理設備監視システム。
【請求項４】
前記指示は、前記管理値から外れている前記設備を停止する内容であること、を特徴とする請求項２に記載の生型砂処理設備監視システム。
【請求項５】
前記診断装置は、さらに、収集した前記データからレポートを定期的に作成すること、を特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の生型砂処理設備監視システム。
【請求項６】
前記診断装置は、前記診断結果を表示する際に、前記管理値から外れている前記設備の位置情報を提示すること、を特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の生型砂処理設備監視システム。
【請求項７】
前記位置情報は、さらに、前記生型砂処理設備の位置情報を含むこと、を特徴とする請求項６に記載の生型砂処理設備監視システム。
【請求項８】
前記設備は、砂温水分比例注水装置、サンドクーラー、サンドビン、水分測定注水装置、混練機、コンパクタビリティ制御装置、ホッパ、及び、生砂特性自動計測装置の中の少なくとも１つであること、を特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の生型砂処理設備監視システム。
【請求項９】
生型砂処理設備内の設備で測定されたデータをリアルタイムで収集する情報収集装置と、
収集した前記データをリアルタイムで管理値と比較し、収集した前記データが前記管理値から外れていると判断した場合、診断結果を送信する診断装置と、
前記診断結果を受信して表示する診断結果受信装置と、
を備えたこと、を特徴とする生型砂処理設備監視システム。
【請求項１０】
前記診断結果受信装置は、前記診断装置に対して指示を送信し、前記診断装置は、前記管理値から外れている前記設備に対して、前記指示を送信すること、を特徴とする請求項９に記載の生型砂処理設備監視システム。
【請求項１１】
前記指示は、前記管理値から外れている前記設備の設定条件を変更させる内容であること、を特徴とする請求項１０に記載の生型砂処理設備監視システム。
【請求項１２】
前記指示は、前記管理値から外れている前記設備を停止する内容であること、を特徴とする請求項１０に記載の生型砂処理設備監視システム。
【請求項１３】
前記診断装置と前記診断結果受信装置の間の送受信は、電子メールで行われること、を特徴とする請求項９から１２のいずれか一項に記載の生型砂処理設備監視システム。
【請求項１４】
前記診断結果受信装置は、前記診断結果を他の表示内容に対して色を変えて表示すること、を特徴とする請求項９から１３のいずれか一項に記載の生型砂処理設備監視システム。
【請求項１５】
前記診断装置は、さらに、収集した前記データからレポートを定期的に作成し、前記レポートを前記診断結果受信装置に送信すること、を特徴とする請求項９から１４のいずれか一項に記載の生型砂処理設備監視システム。
【請求項１６】
前記診断結果受信装置は、前記診断結果を表示する際に、前記管理値から外れている前記設備の位置情報を提示すること、を特徴とする請求項９から１５のいずれか一項に記載の生型砂処理設備監視システム。
【請求項１７】
前記設備は、砂温水分比例注水装置、サンドクーラー、サンドビン、水分測定注水装置、混練機、コンパクタビリティ制御装置、ホッパ、及び、生砂特性自動計測装置の中の少なくとも１つであること、を特徴とする請求項９から１６のいずれか一項に記載の生型砂処理設備監視システム。
【請求項１８】
生型砂処理設備内の設備で測定されたデータをリアルタイムで収集し、
収集した前記データをリアルタイムで管理値と比較し、収集した前記データが前記管理値から外れていると判断した場合、診断結果を表示すること、
を含むこと、を特徴とする生型砂処理設備監視方法。
【請求項１９】
前記管理値から外れている前記設備に対して、指示を送信すること、を特徴とする請求項１８に記載の生型砂処理設備監視方法。
【請求項２０】
前記診断結果を表示する際に、前記管理値から外れている前記設備の位置情報を提示すること、を特徴とする請求項１８又は１９に記載の生型砂処理設備監視方法。
【請求項２１】
生型砂処理設備内の設備で測定されたデータをリアルタイムで収集し、
診断装置は、収集した前記データをリアルタイムで管理値と比較し、収集した前記データが前記管理値から外れていると判断した場合、診断結果を診断結果受信装置へ送信し、
診断結果受信装置は、前記診断結果を受信して表示すること、
を含むこと、を特徴とする生型砂処理設備監視方法。
【請求項２２】
前記診断結果受信装置は、前記診断装置に対して指示を送信し、前記診断装置は、前記管理値から外れている前記設備に対して、前記指示を送信すること、を特徴とする請求項２１に記載の生型砂処理設備監視方法。
【請求項２３】
前記データの収集を、前記設備が故障した場合、又は、前記設備にトラブルが発生した場合にも行うこと、を特徴とする請求項１８から２２のいずれか一項に記載の生型砂処理設備監視方法。
【請求項２４】
前記データの収集を、ヒューマンエラーにより前記設備が故障した場合、又は、ヒューマンエラーにより前記設備にトラブルが発生した場合にも行うこと、を特徴とする請求項２３に記載の生型砂処理設備監視方法。
【請求項２５】
前記診断結果受信装置は、前記診断結果を表示する際に、前記管理値から外れている前記設備の位置情報を提示すること、を特徴とする請求項２１又は２２に記載の生型砂処理設備監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生型砂処理設備監視システム及び生型砂処理設備監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳造設備は、生産効率を上げるため２４時間連続稼働することが可能である。一方、鋳造設備が２４時間連続稼働する前提として、鋳造設備が故障せず連続して稼働し、なおかつ、鋳造設備により製造された鋳物の品質が維持される必要がある。そして、鋳造設備を構成する生型砂処理設備では、生型砂処理設備が故障せず連続して稼働し、なおかつ生型砂処理設備により処理された生型砂、及び、生型砂から作製された混練砂の品質が維持される必要がある。そのため、生型砂処理設備を２４時間監視するシステムが要望されている。【０００３】
例えば、特許文献１には、鋳造工場の造型機が故障した場合に、造型機を撮影した動画情報、造型機の音声を収音した音声情報、及び、造型機の制御装置からのラダープログラム情報から故障箇所を特定する遠隔支援システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４８７１４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、生型砂処理設備が故障する前に、生型砂処理設備の状態が悪化しつつあることを検出し、又は、生型砂処理設備により処理された生型砂、及び、生型砂から作製された混練砂が不良品であると判明する前に、生型砂、及び、混練砂の品質が悪化しつつあることを検出する様な監視システムは存在していなかった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、連続稼働する生型砂処理設備の状態と生型砂処理設備により処理された生型砂、及び、生型砂から作製された混練砂の品質を監視する生型砂処理設備監視システム及び生型砂処理設備監視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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明における生型砂処理設備監視システムは、生型砂処理設備内の設備で測定されたデータをリアルタイムで収集する情報収集装置と、収集した前記データをリアルタイムで管理値と比較し、収集した前記データが前記管理値から外れていると判断した場合、診断結果を表示する診断装置と、を備えたこと、を特徴とする。【０００８】
また、本発明における生型砂処理設備監視システムは、生型砂処理設備内の設備で測定されたデータをリアルタイムで収集する情報収集装置と、収集した前記データをリアルタイムで管理値と比較し、収集した前記データが前記管理値から外れていると判断した場合、診断結果を送信する診断装置と、前記診断結果を受信して表示する診断結果受信装置と、を備えたこと、を特徴とする。【０００９】
また、本発明における生型砂処理設備監視方法は、生型砂処理設備内の設備で測定されたデータをリアルタイムで収集し、収集した前記データをリアルタイムで管理値と比較し、収集した前記データが前記管理値から外れていると判断した場合、診断結果を表示すること、を含むこと、を特徴とする。【００１０】
また、本発明における生型砂処理設備監視方法は、生型砂処理設備内の設備で測定されたデータをリアルタイムで収集し、診断装置は、収集した前記データをリアルタイムで管理値と比較し、収集した前記データが前記管理値から外れていると判断した場合、診断結果を診断結果受信装置へ送信し、診断結果受信装置は、前記診断結果を受信して表示すること、を含むこと、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、生型砂処理設備が故障する前に、生型砂処理設備の状態が悪化しつつあることを検出し、又は、生型砂処理設備により処理された生型砂、及び、生型砂から作製された混練砂が不良品であると判明する前に、生型砂、及び、混練砂の品質が悪化しつつあることを検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システムの機能構成を表すブロック図である。
【図２】生型砂処理設備の構成を示す図である。
【図３】診断装置の機能構成を表すブロック図である。
【図４】生型砂処理設備監視システムの概要を示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システムを用いた生型砂処理設備の監視方法を示すフローチャートである。
【図６】表示部に表示された、管理値を設定する画面の一例を示す図である。
【図７】診断装置が受信した測定データの一例を示す図である。
【図８】診断装置が受信した測定データの一例を示す図である。
【図９】第２の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システムの機能構成を表すブロック図である。
【図１０】生型砂処理設備の構成を示す図である。
【図１１】診断装置の機能構成を表すブロック図である。
【図１２】診断結果受信装置の機能構成を表すブロック図である。
【図１３】第２の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システムを用いた生型砂処理設備の監視方法を示すフローチャートである。
【図１４】第３の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システムの機能構成を表すブロック図である。
【図１５】生型砂処理設備の構成を示す図である。
【図１６】診断装置の機能構成を表すブロック図である。
【図１７】診断結果受信装置の機能構成を表すブロック図である。
【図１８】表示部に表示された地図情報の一例を示す図である。
【図１９】表示部に表示された地図情報の他の例を示す図である。
【図２０】生型砂処理設備監視システムの概要を示す図である。
【図２１】第３の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システムを用いた生型砂処理設備の監視方法を示すフローチャートである。
【図２２】診断装置の制御部が作成したレポートの一例を示す図である。
【図２３】表示部に表示された画面の一例を示す図である。
【図２４】表示部に表示された画面の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明による生型砂処理設備監視システム及び生型砂処理設備監視方法を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、第１の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システムの機能構成を表すブロック図である。図２は、生型砂処理設備の構成を示す図である。
【００１５】
生型砂処理設備監視システム１は、オーバーバンド磁選機２、マグネットプーリ３、ロータリースクリーン４、ホッパ５、バケットエレベーター６、集塵機７、砂温水分比例注水装置８、砂撹拌装置９、サンドクーラー１０、集塵機１１、サンドビン１２、水分測定注水装置１３、水圧一定化装置１４、バケットエレベーター１５、計量器１６、添加剤投入装置１７、混練機１８、混練機注水タンク１９、コンパクタビリティ制御装置２０、集塵機２１、ホッパ２２、及び、生砂特性自動計測装置２３から構成された生型砂処理設備を備え、さらに、情報収集装置２４、及び、診断装置２５を備えている。
【００１６】
オーバーバンド磁選機２、及び、マグネットプーリ３は、生型鋳造設備から回収された回収砂（生型砂）を磁選し、回収砂から鉄片を分離除去する。ロータリースクリーン４は、回収砂を連続的に粉砕する。ホッパ５は、粉砕後の回収砂を貯蔵する。バケットエレベーター６は、ホッパ５に貯蔵された回収砂を搬送する。集塵機７は、ロータリースクリーン４内で発生した粉塵、及び、バケットエレベーター６での搬送中に発生した粉塵を収集する。
【００１７】
生型砂処理設備の１つである砂温水分比例注水装置８は、バケットエレベーター６を経由して搬送されてきた回収砂の温度と水分量を測定し、測定値に比例した量の水（冷却水）を回収砂に注水する。砂温水分比例注水装置８は、ＭＩＡＩＩと呼ばれる。砂温水分比例注水装置８は、測定部３１、注水部３２、及び、制御部３３を備えている。測定部３１は、回収砂の温度と水分量を測定する。注水部３２は、水を回収砂に注水する。
【００１８】
制御部３３は、砂温水分比例注水装置８の動作を制御する。例えば、測定部３１が測定した回収砂の温度と水分量から、制御部３３が必要な冷却水の注水量を決定し、注水部３２に決定した注水量を注水するように指示する。温度と水分量の測定データは、全て制御部３３へ集約される。制御部３３は、コンピューター、又は、ＰＬＣ（Programmable  Logic  Controller）である。
【００１９】
砂撹拌装置９は、砂温水分比例注水装置８の注水部３２から注水された水（冷却水）を、回収砂中に撹拌する。
【００２０】
生型砂処理設備の１つであるサンドクーラー１０は、回収砂を冷却する。サンドクーラー１０は、ＲＣＴと呼ばれる。サンドクーラー１０は、測定部３４、及び、制御部３５を備えている。測定部３４は、サンドクーラー１０の出口部分にある回収砂の温度を測定する。
【００２１】
制御部３５は、サンドクーラー１０を動作させ、自然冷却により回収砂を冷却する。制御部３５は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【００２２】
集塵機１１は、砂撹拌装置９による撹拌中に発生した粉塵、及び、サンドクーラー１０内で発生した粉塵を収集する。
【００２３】
生型砂処理設備の１つであるサンドビン１２は、サンドクーラー１０からの回収砂を貯蔵する。サンドビン１２は、ＢＩＮと呼ばれる。サンドビン１２は、測定部３６、及び、制御部３７を備えている。測定部３６は、サンドビン１２に貯蔵された回収砂の量（砂の高さ）を測定する。制御部３７は、サンドビン１２の動作を制御する。回収砂の量の測定データは、全て制御部３７へ集約される。制御部３７は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【００２４】
生型砂処理設備の１つである水分測定注水装置１３は、サンドビン１２から出される回収砂の温度と水分量を測定する。そして、回収砂が混練機１８に搬入された後、所定の量の水を添加剤との混練工程の開始時に混練機１８に注水する。水分測定注水装置１３は、ＢＭＩＣと呼ばれる。水分測定注水装置１３は、測定部３８、注水部３９、及び、制御部４０を備えている。測定部３８は、回収砂の温度と水分量を測定する。注水部３９は、回収砂が混練機１８に搬入された後、水を混練機１８に注水する。
【００２５】
制御部４０は、水分測定注水装置１３の動作を制御する。例えば、測定部３８が測定した回収砂の温度と水分量から、制御部４０が必要な水の注水量を決定し、注水部３９に決定した注水量を注水するように指示する。温度と水分量の測定データは、全て制御部４０へ集約される。制御部４０は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【００２６】
水圧一定化装置１４は、水源４１からの水の圧力を一定化して、その水を、砂温水分比例注水装置８、及び、水分測定注水装置１３に送る。バケットエレベーター１５は、サンドビン１２に貯蔵された回収砂を計量器１６に搬送する。計量器１６は、回収砂を貯蔵し、その内部に備えられた砂計量手段（図示せず）で計量した所定量の回収砂を混練機１８に投入する。添加剤投入装置１７は、混練機１８からの指示、又は、作業者からの指示により、添加剤を混練機１８内へ放出する。
【００２７】
生型砂処理設備の１つである混練機１８は、水分測定注水装置１３から注水された水と、計量器１６から投入された回収砂（生型砂）と、添加剤投入装置１７から投入された添加剤とを加えて混練し、混練砂を作製する。混練機１８は、ＭＳと呼ばれる。混練機１８は、測定部４２、及び、制御部４３を備えている。測定部４２は、混練機１８の作動時間を測定する。制御部４３は、混練機１８の動作を制御する。混練機１８における混練工程に関する測定データは、全て制御部４３へ集約される。制御部４３は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【００２８】
混練機注水タンク１９は、混練工程中に水源４１から水を追加注入する。
【００２９】
生型砂処理設備の１つであるコンパクタビリティ制御装置２０は、混練機１８内の混練砂の温度、水分量、及び、ＣＢ値（コンパクタビリティ値）を測定し、混練工程中の混練機１８に追加注水する。なお、ＣＢ値は、混練砂の性状を表す。コンパクタビリティ制御装置２０は、ＭＩＥＩＩと呼ばれる。コンパクタビリティ制御装置２０は、測定部４４、及び、制御部４５を備えている。測定部４４は、混練砂の温度、水分量、及び、ＣＢ値を測定する。制御部４５は、コンパクタビリティ制御装置２０の動作、及び、混練機注水タンク１９を制御する。
【００３０】
例えば、測定部４４が測定した混練砂の温度、水分量、及び、ＣＢ値から、制御部４５が追加で必要な水の注水量を決定し、混練機注水タンク１９に決定した追加注水量を注水するように指示する。温度、水分量、及び、ＣＢ値の測定データは、全て制御部４５へ集約される。制御部４５は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。そして、水分測定注水装置１３とコンパクタビリティ制御装置２０を組み合わせることにより、短い混練時間でＣＢ値を安定化することができる。
【００３１】
集塵機２１は、バケットエレベーター１５での搬送中に発生した粉塵、添加剤投入装置１７内で発生した粉塵、及び、混練機１８内での混練工程中に発生した粉塵を収集する。
【００３２】
生型砂処理設備の１つであるホッパ２２は、混練機１８で作製された混練砂を貯蔵する。ホッパ２２は、ＨＯＰＰＥＲと呼ばれる。ホッパ２２は、測定部４６、及び、制御部４７を備えている。測定部４６は、ホッパ２２に貯蔵された混練砂の量（砂の高さ）を測定する。制御部４７は、ホッパ２２の動作を制御する。混練砂の量の測定データは、全て制御部４７へ集約される。制御部４７は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【００３３】
生型砂処理設備の１つである生砂特性自動計測装置２３は、ホッパ２２に貯蔵された混練砂の温度、水分量、ＣＢ値、通気度、及び、圧縮強度を測定する。生砂特性自動計測装置２３は、ＩＤＳＴと呼ばれる。生砂特性自動計測装置２３は、測定部４８、及び、制御部４９を備えている。測定部４８は、混練砂の温度、水分量、ＣＢ値、通気度、及び、圧縮強度を測定する。制御部４９は、生砂特性自動計測装置２３を制御する。
【００３４】
例えば、測定部４８が測定した混練砂の温度、水分量、ＣＢ値、通気度、及び、圧縮強度から、制御部４９が鋳造工程で混練砂が使用可能な範囲にあるかを判定する。温度、水分量、及び、ＣＢ値の測定データは、全て制御部４９へ集約される。制御部４９は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【００３５】
（情報収集装置）
情報収集装置２４は、生型砂処理設備の各装置（砂温水分比例注水装置８、サンドクーラー１０、サンドビン１２、水分測定注水装置１３、混練機１８、コンパクタビリティ制御装置２０、ホッパ２２、及び、生砂特性自動計測装置２３）で測定されたデータをリアルタイムで収集する。具体的には、砂温水分比例注水装置８の制御部３３へ集約された測定データ、サンドクーラー１０の制御部３５へ集約された測定データ、サンドビン１２の制御部３７へ集約された測定データ、水分測定注水装置１３の制御部４０へ集約された測定データ、混練機１８の制御部４３へ集約された測定データ、コンパクタビリティ制御装置２０の制御部４５へ集約された測定データ、ホッパ２２の制御部４７へ集約された測定データ、及び、生砂特性自動計測装置２３の制御部４９へ集約された測定データをそれぞれリアルタイムで収集する。情報収集装置２４は、データロガーである。
【００３６】
なお、本実施の形態では、生型砂処理設備の各装置の制御部からのデータを１台の情報収集装置２４で収集しているが、生型砂処理設備内の装置の数と同じだけ情報収集装置２４を設けて各装置の制御部からのデータを別々の情報収集装置２４で収集してもよい。
【００３７】
（診断装置）
診断装置２５は、収集した測定データから生型砂処理設備の各装置の状態と生型砂処理設備により処理された生型砂、及び、生型砂から作製された混練砂の品質を診断する。図３は、診断装置２５の機能構成を表すブロック図である。診断装置２５は、受信部５１、記憶部５２、制御部５３、表示部５４、及び、送信部５５を備えている。
【００３８】
受信部５１は、情報収集装置２４が収集した測定データをリアルタイムで受信する。記憶部５２は、受信した測定データを記憶するとともに、記憶部５２には、生型砂処理設備の各装置での測定データに対応する管理値、及び、管理値から外れた場合の対処方法があらかじめ記憶されている。さらに、記憶部５２は、制御部５３が作成したレポートを記憶する。
【００３９】
図６は、表示部５４に表示された、管理値を設定する画面の一例を示す図である。本図では、コンパクタビリティ制御装置２０（ＭＩＥＩＩ）、及び、生砂特性自動計測装置２３（ＩＤＳＴ）に対して、ＣＢ値を設定している。これらの管理値が記憶部５２に記憶される。
【００４０】
制御部５３は、収集した測定データをリアルタイムで管理値と比較し、収集したデータが管理値から外れていると判断した場合、不具合が発生する恐れがある旨の診断結果（警報）を表示部５４に表示させる。さらに、制御部５３は、管理値から外れている生型砂処理設備の装置に対して、管理値を超えない様に装置の設定条件を変更させる指示データを送信部５５に送信させる。さらに、制御部５３は、収集したデータからレポートを定期的に作成する。
【００４１】
表示部５４は、受信部５１が受信した測定データ又は制御部５３が作成したレポートを表示するとともに、診断結果（警報）を表示する。送信部５５は、管理値から外れている生型砂処理設備の装置に対して指示データを送信する。診断装置２５は、コンピューターである。なお、図４は、生型砂処理設備監視システム１の概要を示す図である。
【００４２】
（生型砂処理設備の監視方法）
次に、第１の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システム１を用いた生型砂処理設備の監視方法について説明する。図５は、第１の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システム１を用いた生型砂処理設備の監視方法を示すフローチャートである。
【００４３】
初めに、生型砂処理設備監視システム１（生型砂処理設備の各装置）を稼働する（ステップＳ１０１）。そして、生型砂処理設備監視システム１（生型砂処理設備の各装置）が停止するまで（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、生型砂処理設備の監視が継続して行われる。
【００４４】
生型砂処理設備監視システム１の稼働と同時に、情報収集装置２４は、砂温水分比例注水装置８、サンドクーラー１０、サンドビン１２、水分測定注水装置１３、混練機１８、コンパクタビリティ制御装置２０、ホッパ２２、及び、生砂特性自動計測装置２３で測定された各データをリアルタイムで収集する（ステップＳ１０３）。
【００４５】
次に、診断装置２５の受信部５１は、情報収集装置２４が収集した測定データをリアルタイムで受信する（ステップＳ１０４）。図７及び図８は、診断装置２５が受信した測定データの一例を示す図である。図７は、砂温水分比例注水装置８（ＭＩＡＩＩ）から収集した測定データを生データの形で示している。一方、図８は、生型砂処理設備の各設備から収集した測定データを生データの形ではなく、表示部５４に表示される編集済みデータの形で示している。
【００４６】
次に、診断装置２５の制御部５３は、受信した測定データを、あらかじめ診断装置２５の記憶部５２に記憶された管理値とリアルタイムで比較する（ステップＳ１０５）。制御部５３は、測定データが管理値から外れていないと判断した場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、データの収集が継続して行われる。
【００４７】
そして、制御部５３は、収集したデータからレポートを定期的に作成する（ステップＳ１０６）。レポートを作成するための情報を収集する時間は任意であるが、例えば、８時間毎にレポートを自動作成し、後ほど作業者が確認できる様に診断装置２５の記憶部５２に記憶される。
【００４８】
一方、制御部５３は、測定データが管理値から外れていると判断した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、診断装置２５の表示部５４は、不具合が発生する恐れがある旨の診断結果（警報）を表示する（ステップＳ１０７）。例えば、コンパクタビリティ制御装置２０から収集した測定データの中で、ＣＢ値が管理値の下限を外れた場合、コンパクタビリティ制御装置２０（混練機１８）において不具合が発生する恐れがある旨の診断結果（警報）を表示する。
【００４９】
さらに、制御部５３は、不具合に対処する具体的な方法が分かっている場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、測定データが管理値から外れている生型砂処理設備内の設備（砂温水分比例注水装置８、サンドクーラー１０、サンドビン１２、水分測定注水装置１３、混練機１８、コンパクタビリティ制御装置２０、ホッパ２２、及び、生砂特性自動計測装置２３のいずれか）に対して、管理値を超えない様に各設備の設定条件を変更させる指示データを診断装置２５の送信部５５から送信する（ステップＳ１０９）。
【００５０】
例えば、コンパクタビリティ制御装置２０から収集した測定データの中で、ＣＢ値が管理値の下限を外れた場合、混練機１８の水分が増加して管理値の範囲に戻る様に、混練機注水タンク１９に水の供給を所定の値だけ増加させる指示データをコンパクタビリティ制御装置２０の制御部４５に送信する。なお、管理値の種類により、各設備を停止させる指示データを送信する場合もある。
【００５１】
診断装置２５からの指示データを受信した当該設備の制御部３３、３５、３７、４０、４３、４５、４７、及び、４９のいずれかは、指示データに基づき設備の設定条件を変更する（ステップＳ１１０）。例えば、コンパクタビリティ制御装置２０の制御部４５は、指示データに基づき水の供給を所定の値だけ増加させる。その結果、ＣＢ値が管理値の範囲に再び収まり、ＣＢ値の低下による不具合の発生を未然に防ぐことができる。
【００５２】
制御部５３が不具合に対処する具体的な方法を分かっていない場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、不具合に対する対処は表示部５４に表示された診断結果（警報）を確認した作業者によって行われるが、設定条件が変更された後も、データの収集は継続して行われ（ステップＳ１０３）、診断装置２５による生型砂処理設備の監視は継続する。
【００５３】
前述した様に、この一連の動作は、生型砂処理設備監視システム１（生型砂処理設備の各設備）が停止する（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）まで行われる。生型砂処理設備監視システム１（生型砂処理設備の各装置）が停止すると、生型砂処理設備の監視は終了する。
【００５４】
なお、本実施の形態では、不具合が発生する恐れがある際には、表示部５４に診断結果（警報）が表示されるが、診断装置がスピーカーを有して、音声として診断結果（警報）を発する様にしてもよく、画面表示と音声の両方で診断結果（警報）を発する様にしてもよい。
【００５５】
このように、第１の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システムによれば、情報収集装置が生型砂処理設備の各装置で測定されたデータをリアルタイムで収集し、診断装置が収集した測定データをリアルタイムで管理値と比較し、収集したデータが管理値から外れていると判断した場合には、不具合が発生する恐れがある旨の診断結果（警報）を表示する。これにより、生型砂処理設備が故障する前に、生型砂処理設備の状態が悪化しつつあることを検出し、又は、生型砂処理設備により処理された生型砂、及び、生型砂から作製された混練砂が不良品であると判明する前に、生型砂、及び、混練砂の品質が悪化しつつあることを検出することが可能となる。
【００５６】
また、第１の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システムによれば、診断装置が収集したデータが管理値から外れていると判断した場合には、設備の設定条件を変更させる指示データを管理値から外れている設備に送信する。これにより、生型砂処理設備の状態又は生型砂、及び、混練砂の品質を安定化させることを自動的に行うことが可能となる。
【００５７】
（第２の実施の形態）
次に、本発明に係る生型砂処理設備監視システムの第２の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する第２の実施の形態においては、第１の実施の形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第２の実施の形態では、診断装置の作成した診断結果、及び、レポートを、生型砂処理設備監視システムから離れた場所にある診断結果受信装置に送信し、診断結果受信装置が診断結果を元に診断装置に対して変更指示を行う。
【００５８】
第２の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図９は、第２の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システムの機能構成を表すブロック図である。図１０は、生型砂処理設備の構成を示す図である。生型砂処理設備監視システム６１は、オーバーバンド磁選機２、マグネットプーリ３、ロータリースクリーン４、ホッパ５、バケットエレベーター６、集塵機７、砂温水分比例注水装置８、砂撹拌装置９、サンドクーラー１０、集塵機１１、サンドビン１２、水分測定注水装置１３、水圧一定化装置１４、バケットエレベーター１５、計量器１６、添加剤投入装置１７、混練機１８、混練機注水タンク１９、コンパクタビリティ制御装置２０、集塵機２１、ホッパ２２、及び、生砂特性自動計測装置２３から構成された生型砂処理造設備、情報収集装置２４、診断装置６２、及び、診断結果受信装置６３を備えている。
【００５９】
オーバーバンド磁選機２、及び、マグネットプーリ３は、生型鋳造設備から回収された回収砂（生型砂）を磁選し、回収砂から鉄片を分離除去する。ロータリースクリーン４は、回収砂を連続的に粉砕する。ホッパ５は、粉砕後の回収砂を貯蔵する。バケットエレベーター６は、ホッパ５に貯蔵された回収砂を搬送する。集塵機７は、ロータリースクリーン４内で発生した粉塵、及び、バケットエレベーター６での搬送中に発生した粉塵を収集する。
【００６０】
砂温水分比例注水装置８は、バケットエレベーター６を経由して搬送されてきた回収砂の温度と水分量を測定し、測定値に比例した量の水（冷却水）を回収砂に注水する。砂温水分比例注水装置８は、測定部３１、注水部３２、及び、制御部３３を備えている。測定部３１は、回収砂の温度と水分量を測定する。注水部３２は、水を回収砂に注水する。制御部３３は、砂温水分比例注水装置８の動作を制御する。温度と水分量の測定データは、全て制御部３３へ集約される。制御部３３は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【００６１】
砂撹拌装置９は、砂温水分比例注水装置８の注水部３２から注水された水（冷却水）を、回収砂中に撹拌する。
【００６２】
サンドクーラー１０は、回収砂を冷却する。サンドクーラー１０は、ＲＣＴと呼ばれる。サンドクーラー１０は、測定部３４、及び、制御部３５を備えている。測定部３４は、サンドクーラー１０の出口部分にある回収砂の温度を測定する。制御部３５は、サンドクーラー１０の動作を制御する。回収砂の量の測定データは、全て制御部３５へ集約される。制御部３５は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【００６３】
集塵機１１は、砂撹拌装置９による撹拌中に発生した粉塵、及び、サンドクーラー１０内で発生した粉塵を収集する。
【００６４】
サンドビン１２は、サンドクーラー１０からの回収砂を貯蔵する。サンドビン１２は、測定部３６、及び、制御部３７を備えている。測定部３６は、サンドビン１２に貯蔵された回収砂の量（砂の高さ）を測定する。制御部３７は、サンドビン１２の動作を制御する。回収砂の量の測定データは、全て制御部３７へ集約される。制御部３７は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【００６５】
水分測定注水装置１３は、サンドビン１２から出される回収砂の温度と水分量を測定し、回収砂が混練機１８に搬入された後、所定の量の水を添加剤との混練工程の開始時に混練機１８に注水する。水分測定注水装置１３は、測定部３８、注水部３９、及び、制御部４０を備えている。測定部３８は、回収砂の温度と水分量を測定する。注水部３９は、回収砂が混練機１８に搬入された後、水を混練機１８に注水する。制御部４０は、水分測定注水装置１３の動作を制御する。温度と水分量の測定データは、全て制御部４０へ集約される。制御部４０は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【００６６】
水圧一定化装置１４は、水源４１からの水の圧力を一定化して、その水を、砂温水分比例注水装置８、及び、水分測定注水装置１３に送る。バケットエレベーター１５は、サンドビン１２に貯蔵された回収砂を計量器１６に搬送する。計量器１６は、回収砂を貯蔵し、その内部に備えられた砂計量手段（図示せず）で計量した所定量の回収砂を混練機１８に投入する。添加剤投入装置１７は、混練機１８からの指示、又は、作業者からの指示により、添加剤を混練機１８内へ放出する。
【００６７】
混練機１８は、水分測定注水装置１３から注水された水と、計量器１６から投入された回収砂（生型砂）と、添加剤投入装置１７から投入された添加剤とを加えて混練し、混練砂を作製する。混練機１８は、測定部４２、及び、制御部４３を備えている。測定部４２は、混練機１８の作動時間を測定する。制御部４３は、混練機１８の動作を制御する。混練機１８における混練工程に関する測定データは、全て制御部４３へ集約される。制御部４３は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【００６８】
混練機注水タンク１９は、混練工程中に水源４１から水を追加注入する。
【００６９】
コンパクタビリティ制御装置２０は、混練機１８内の混練砂の温度、水分量、及び、ＣＢ値（コンパクタビリティ値）を測定し、混練工程中の混練機１８に追加注水する。コンパクタビリティ制御装置２０は、測定部４４、及び、制御部４５を備えている。測定部４４は、混練砂の温度、水分量、及び、ＣＢ値を測定する。制御部４５は、コンパクタビリティ制御装置２０の動作、及び、混練機注水タンク１９を制御する。温度、水分量、及び、ＣＢ値の測定データは、全て制御部４５へ集約される。制御部４５は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【００７０】
集塵機２１は、バケットエレベーター１５での搬送中に発生した粉塵、添加剤投入装置１７内で発生した粉塵、及び、混練機１８内での混練工程中に発生した粉塵を収集する。
【００７１】
ホッパ２２は、混練機１８で作製された混練砂を貯蔵する。ホッパ２２は、測定部４６、及び、制御部４７を備えている。測定部４６は、ホッパ２２に貯蔵された混練砂の量（砂の高さ）を測定する。制御部４７は、ホッパ２２の動作を制御する。混練砂の量の測定データは、全て制御部４７へ集約される。制御部４７は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【００７２】
生砂特性自動計測装置２３は、ホッパ２２に貯蔵された混練砂の温度、水分量、ＣＢ値、通気度、及び、圧縮強度を測定する。生砂特性自動計測装置２３は、測定部４８、及び、制御部４９を備えている。測定部４８は、混練砂の温度、水分量、ＣＢ値、通気度、及び、圧縮強度を測定する。制御部４９は、生砂特性自動計測装置２３を制御する。温度、水分量、ＣＢ値、通気度、及び、圧縮強度の測定データは、全て制御部４９へ集約される。制御部４９は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【００７３】
情報収集装置２４は、生型砂処理設備の各装置（砂温水分比例注水装置８、サンドクーラー１０、サンドビン１２、水分測定注水装置１３、混練機１８、コンパクタビリティ制御装置２０、ホッパ２２、及び、生砂特性自動計測装置２３）で測定されたデータをリアルタイムで収集する。情報収集装置２４は、データロガーである。
【００７４】
（診断装置）
診断装置６２は、収集した測定データから生型砂処理設備の各装置の状態と生型砂処理設備により処理された生型砂、及び、生型砂から作製された混練砂の品質を診断する。図１１は、診断装置６２の機能構成を表すブロック図である。診断装置６２は、受信部６４、記憶部６５、制御部６６、表示部６７、及び、送信部６８を備えている。
【００７５】
受信部６４は、情報収集装置２４が収集した測定データをリアルタイムで受信し、又は、診断結果受信装置６３から指示データを受信する。記憶部６５は、受信した測定データを記憶するとともに、記憶部６５には、生型砂処理設備の各装置での測定データに対応する管理値があらかじめ記憶されている。さらに、記憶部６５は、制御部６６が作成したレポートを記憶する。
【００７６】
制御部６６は、収集した測定データをリアルタイムで管理値と比較し、収集したデータが管理値から外れていると判断した場合、診断結果データを作成し表示部６７に表示させる。そして、制御部６６は、診断結果データを送信部６８に送信させる。制御部６６は、診断結果受信装置６３から指示データを受信すると、管理値から外れている生型砂処理設備の装置に対して指示データを送信部６８に送信させる。さらに、制御部６６は、収集したデータからレポートを定期的に作成し、送信部６８に送信させる。
【００７７】
表示部６７は、受信部６４が受信した測定データ又は制御部６６が作成したレポートを表示するとともに、不具合が発生する恐れがある旨の診断結果（警報）を表示する。なお、本実施の形態では、表示部６７は診断装置６２に無くてもよい。その場合、制御部６６は、作成した診断結果データをそのまま送信部６８に送信させる。
【００７８】
送信部６８は、診断結果受信装置６３に診断結果データ、又は、レポートを送信し、管理値から外れている生型砂処理設備の装置に対して指示データを送信する。診断装置６２は、コンピューターである。
【００７９】
なお、本実施の形態では診断装置６２が診断結果受信装置６３に診断結果データ、又は、レポートを送信する場合、及び、診断装置６２が診断結果受信装置６３から指示データを受信する場合は、電子メールを使用するが、他の方法を用いてもよい。
【００８０】
（診断結果受信装置）
診断結果受信装置６３は、診断装置６２から診断結果データ、又は、レポートを受信する。そして、診断結果データを元に変更指示を診断装置６２に対して行う。診断結果受信装置６３は、生型砂処理設備、情報収集装置２４、及び、診断装置６２から離れた場所にある。図１２は、診断結果受信装置６３の機能構成を表すブロック図である。診断結果受信装置６３は、受信部６９、記憶部７０、制御部７１、表示部７２、及び、送信部７３を備えている。
【００８１】
受信部６９は、診断装置６２から診断結果データ、又は、レポートを受信する。記憶部７０は、受信した診断結果データ、又は、レポートを記憶するとともに、記憶部７０には、生型砂処理設備の装置からの測定データが管理値から外れた場合の対処方法があらかじめ記憶されている。
【００８２】
制御部７１は、診断結果データを元に不具合が発生する恐れがある旨の診断結果（警報）、又は、レポートを表示部７２に表示させる。さらに、診断結果データを元に、管理値から外れている生型砂処理設備の装置に対して、管理値を超えない様に装置の設定条件を変更させる指示データを送信部７３に送信させる。
【００８３】
表示部７２は、診断結果（警報）又はレポートを表示する。送信部７３は、診断装置６２に指示データを送信する。診断結果受信装置６３は、コンピューターである。
【００８４】
なお、本実施の形態では、診断結果受信装置６３が診断装置６２から診断結果データ、又は、レポートを受信する場合、及び、診断結果受信装置６３が診断装置６２に指示データを送信する場合は、電子メールを使用するが、他の方法を用いてもよい。
【００８５】
（生型砂処理設備の監視方法）
次に、第２の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システム６１を用いた生型砂処理設備の監視方法について説明する。図１３は、第２の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システム６１を用いた生型砂処理設備の監視方法を示すフローチャートである。
【００８６】
初めに、生型砂処理設備監視システム６１（生型砂処理設備の各装置）を稼働する（ステップＳ２０１）。そして、生型砂処理設備監視システム６１（生型砂処理設備の各装置）が停止するまで（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、生型砂処理設備の監視が継続して行われる。
【００８７】
生型砂処理設備監視システム６１の稼働と同時に、情報収集装置２４は、砂温水分比例注水装置８、サンドクーラー１０、サンドビン１２、水分測定注水装置１３、混練機１８、コンパクタビリティ制御装置２０、ホッパ２２、及び、生砂特性自動計測装置２３で測定された各データをリアルタイムで収集する（ステップＳ２０３）。
【００８８】
次に、診断装置６２の受信部６４は、情報収集装置２４が収集した測定データをリアルタイムで受信する（ステップＳ２０４）。
【００８９】
次に、診断装置６２の制御部６６は、受信した測定データを、あらかじめ診断装置６２の記憶部６５に記憶された管理値とリアルタイムで比較する（ステップＳ２０５）。制御部６６は、測定データが管理値から外れていないと判断した場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、データの収集が継続して行われる。
【００９０】
そして、制御部６６は、収集したデータからレポートを定期的に作成する（ステップＳ２０６）。作成されたレポートは、診断装置６２の送信部６８から送信される（ステップＳ２０７）。診断結果受信装置６３の受信部６９がレポートを受信し（ステップＳ２０８）、診断結果受信装置６３の表示部７２にレポートが表示され、作業者が確認することができる。
【００９１】
一方、制御部６６は、測定データが管理値から外れていると判断した場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、診断結果データを作成し、送信部６８から送信する（ステップＳ２０９）。例えば、コンパクタビリティ制御装置２０から収集した測定データの中で、ＣＢ値が管理値の下限を外れた場合、その旨の診断結果データが送信される。
【００９２】
診断結果受信装置６３の受信部６９が診断結果データを受信すると（ステップＳ２１０）、診断結果受信装置６３の表示部７２は、不具合が発生する恐れがある旨の診断結果（警報）を表示する（ステップＳ２１１）。例えば、ＣＢ値が管理値の下限を外れた場合、コンパクタビリティ制御装置２０（混練機１８）において不具合が発生する恐れがある旨の診断結果（警報）を表示する。
【００９３】
さらに、診断結果受信装置６３の制御部７１は、不具合に対処する具体的な方法が分かっている場合（ステップＳ２１２：Ｙｅｓ）、測定データが管理値から外れている生型砂処理設備内の設備（砂温水分比例注水装置８、サンドクーラー１０、サンドビン１２、水分測定注水装置１３、混練機１８、コンパクタビリティ制御装置２０、ホッパ２２、及び、生砂特性自動計測装置２３のいずれか）に対して、管理値を超えない様に各設備の設定条件を変更させる指示データを診断結果受信装置６３の送信部７３から診断装置６２へ送信する（ステップＳ２１３）。
【００９４】
例えば、コンパクタビリティ制御装置２０から収集した測定データの中で、ＣＢ値が管理値の下限を外れた場合、混練機１８の水分が増加して管理値の範囲に戻る様に、混練機注水タンク１９に水の供給を所定の値だけ増加させる指示データをコンパクタビリティ制御装置２０の制御部４５に送信する。なお、管理値の種類により、各設備を停止させる指示データを送信する場合もある。
【００９５】
診断装置６２の受信部６４は、診断結果受信装置６３からの指示データを受信すると（ステップＳ２１４）、診断装置６２の制御部６６は、測定データが管理値から外れている生型砂処理設備内の設備に対して、診断結果受信装置６３からの指示データを転送する（ステップＳ２１５）。例えば、指示データをコンパクタビリティ制御装置２０の制御部４５に転送する。
【００９６】
診断装置６２からの指示データを受信した当該設備の制御部３３、３５、３７、４０、４３、４５、４７、及び、４９のいずれかは、指示データの内容に基づき設備の設定条件を変更する（ステップＳ２１６）。例えば、コンパクタビリティ制御装置２０の制御部４５は、指示データに基づき水の供給を所定の値だけ増加させる。その結果、ＣＢ値が管理値の範囲に再び収まり、ＣＢ値の低下による不具合の発生を未然に防ぐことができる。
【００９７】
診断結果受信装置６３の制御部７１が不具合に対処する具体的な方法を分かっていない場合（ステップＳ２１２：Ｎｏ）、不具合に対する対処は表示部７２に表示された診断結果（警報）を確認した作業者によって行われるが、設定条件が変更された後も、データの収集は継続して行われ（ステップＳ２０３）、診断装置６２による生型砂処理設備の監視は継続する。
【００９８】
前述した様に、この一連の動作は、生型砂処理設備監視システム６１（生型砂処理設備の各設備）が停止する（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）まで行われる。生型砂処理設備監視システム６１（生型砂処理設備の各装置）が停止すると、生型砂処理設備の監視は終了する。
【００９９】
なお、本実施の形態では、不具合が発生する恐れがある際には、診断結果受信装置６３の表示部７２に診断結果（警報）が表示されるが、診断装置６２の表示部６７にも診断結果（警報）が表示されてもよく、診断装置６２及び／又は診断結果受信装置６３がスピーカーを有して、音声として警報を発する様にしてもよく、さらには、画面表示と音声の両方で診断結果（警報）を発する様にしてもよい。
【０１００】
このように、第２の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システムによれば、情報収集装置が生型砂処理設備の各装置で測定されたデータをリアルタイムで収集し、診断装置が収集した測定データをリアルタイムで管理値と比較し、収集したデータが管理値から外れていると判断した場合には、診断結果受信装置に診断結果を送信し、診断結果受信装置は不具合が発生する恐れがある旨の診断結果（警報）を表示する。これにより、生型砂処理設備から距離が離れていても、生型砂処理設備が故障する前に、生型砂処理設備の状態が悪化しつつあることを検出し、又は、生型砂処理設備により処理された生型砂、及び、生型砂から作製された混練砂が不良品であると判明する前に、生型砂、及び、混練砂の品質が悪化しつつあることを検出することが可能となる。
【０１０１】
また、第２の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システムによれば、診断結果受信装置が設備の設定条件を変更させる指示データを診断装置に送信し、診断装置が当該指示データを管理値から外れている設備に転送する。これにより、生型砂処理設備から距離が離れていても、生型砂処理設備の状態又は生型砂、及び、混練砂の品質を安定化させることを自動的に行うことが可能となる。
【０１０２】
（第３の実施の形態）
次に、本発明に係る生型砂処理設備監視システムの第３の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する第３の実施の形態においては、第２の実施の形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第３の実施の形態では、第２の実施の形態で診断装置が作成した診断結果、及び、レポートに、位置情報データを追加した上で、生型砂処理設備監視システムから離れた場所にある診断結果受信装置に送信している。
【０１０３】
第３の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１４は、第３の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システムの機能構成を表すブロック図である。図１５は、生型砂処理設備の構成を示す図である。生型砂処理設備監視システム８１は、オーバーバンド磁選機２、マグネットプーリ３、ロータリースクリーン４、ホッパ５、バケットエレベーター６、集塵機７、砂温水分比例注水装置８、砂撹拌装置９、サンドクーラー１０、集塵機１１、サンドビン１２、水分測定注水装置１３、水圧一定化装置１４、バケットエレベーター１５、計量器１６、添加剤投入装置１７、混練機１８、混練機注水タンク１９、コンパクタビリティ制御装置２０、集塵機２１、ホッパ２２、及び、生砂特性自動計測装置２３から構成された生型砂処理設備、情報収集装置２４、診断装置８２、及び、診断結果受信装置８３を備えている。
【０１０４】
オーバーバンド磁選機２、及び、マグネットプーリ３は、生型鋳造設備から回収された回収砂（生型砂）を磁選し、回収砂から鉄片を分離除去する。ロータリースクリーン４は、回収砂を連続的に粉砕する。ホッパ５は、粉砕後の回収砂を貯蔵する。バケットエレベーター６は、ホッパ５に貯蔵された回収砂を搬送する。集塵機７は、ロータリースクリーン４内で発生した粉塵、及び、バケットエレベーター６での搬送中に発生した粉塵を収集する。
【０１０５】
砂温水分比例注水装置８は、バケットエレベーター６を経由して搬送されてきた回収砂の温度と水分量を測定し、測定値に比例した量の水（冷却水）を回収砂に注水する。砂温水分比例注水装置８は、測定部３１、注水部３２、及び、制御部３３を備えている。測定部３１は、回収砂の温度と水分量を測定する。注水部３２は、水を回収砂に注水する。制御部３３は、砂温水分比例注水装置８の動作を制御する。温度と水分量の測定データは、全て制御部３３へ集約される。制御部３３は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【０１０６】
砂撹拌装置９は、砂温水分比例注水装置８の注水部３２から注水された水（冷却水）を、回収砂中に撹拌する。
【０１０７】
サンドクーラー１０は、回収砂を冷却する。サンドクーラー１０は、ＲＣＴと呼ばれる。サンドクーラー１０は、測定部３４、及び、制御部３５を備えている。測定部３４は、サンドクーラー１０の出口部分にある回収砂の温度を測定する。制御部３５は、サンドクーラー１０の動作を制御する。回収砂の量の測定データは、全て制御部３５へ集約される。制御部３５は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【０１０８】
集塵機１１は、砂撹拌装置９による撹拌中に発生した粉塵、及び、サンドクーラー１０内で発生した粉塵を収集する。
【０１０９】
サンドビン１２は、サンドクーラー１０からの回収砂を貯蔵する。サンドビン１２は、測定部３６、及び、制御部３７を備えている。測定部３６は、サンドビン１２に貯蔵された回収砂の量（砂の高さ）を測定する。制御部３７は、サンドビン１２の動作を制御する。回収砂の量の測定データは、全て制御部３７へ集約される。制御部３７は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【０１１０】
水分測定注水装置１３は、サンドビン１２から出される回収砂の温度と水分量を測定し、回収砂が混練機１８に搬入された後、所定の量の水を添加剤との混練工程の開始時に混練機１８に注水する。水分測定注水装置１３は、測定部３８、注水部３９、及び、制御部４０を備えている。測定部３８は、回収砂の温度と水分量を測定する。注水部３９は、回収砂が混練機１８に搬入された後、水を混練機１８に注水する。制御部４０は、水分測定注水装置１３の動作を制御する。温度と水分量の測定データは、全て制御部４０へ集約される。制御部４０は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【０１１１】
水圧一定化装置１４は、水源４１からの水の圧力を一定化して、その水を、砂温水分比例注水装置８、及び、水分測定注水装置１３に送る。バケットエレベーター１５は、サンドビン１２に貯蔵された回収砂を計量器１６に搬送する。計量器１６は、回収砂を貯蔵し、その内部に備えられた砂計量手段（図示せず）で計量した所定量の回収砂を混練機１８に投入する。添加剤投入装置１７は、混練機１８からの指示、又は、作業者からの指示により、添加剤を混練機１８内へ放出する。
【０１１２】
混練機１８は、水分測定注水装置１３から注水された水と、計量器１６から投入された回収砂（生型砂）と、添加剤投入装置１７から投入された添加剤とを加えて混練し、混練砂を作製する。混練機１８は、測定部４２、及び、制御部４３を備えている。測定部４２は、混練機１８の作動時間を測定する。制御部４３は、混練機１８の動作を制御する。混練機１８における混練工程に関する測定データは、全て制御部４３へ集約される。制御部４３は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【０１１３】
混練機注水タンク１９は、混練工程中に水源４１から水を追加注入する。
【０１１４】
コンパクタビリティ制御装置２０は、混練機１８内の混練砂の温度、水分量、及び、ＣＢ値（コンパクタビリティ値）を測定し、混練工程中の混練機１８に追加注水する。コンパクタビリティ制御装置２０は、測定部４４、及び、制御部４５を備えている。測定部４４は、混練砂の温度、水分量、及び、ＣＢ値を測定する。制御部４５は、コンパクタビリティ制御装置２０の動作、及び、混練機注水タンク１９を制御する。温度、水分量、及び、ＣＢ値の測定データは、全て制御部４５へ集約される。制御部４５は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【０１１５】
集塵機２１は、バケットエレベーター１５での搬送中に発生した粉塵、添加剤投入装置１７内で発生した粉塵、及び、混練機１８内での混練工程中に発生した粉塵を収集する。
【０１１６】
ホッパ２２は、混練機１８で作製された混練砂を貯蔵する。ホッパ２２は、測定部４６、及び、制御部４７を備えている。測定部４６は、ホッパ２２に貯蔵された混練砂の量（砂の高さ）を測定する。制御部４７は、ホッパ２２の動作を制御する。混練砂の量の測定データは、全て制御部４７へ集約される。制御部４７は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【０１１７】
生砂特性自動計測装置２３は、ホッパ２２に貯蔵された混練砂の温度、水分量、ＣＢ値、通気度、及び、圧縮強度を測定する。生砂特性自動計測装置２３は、測定部４８、及び、制御部４９を備えている。測定部４８は、混練砂の温度、水分量、ＣＢ値、通気度、及び、圧縮強度を測定する。制御部４９は、生砂特性自動計測装置２３を制御する。温度、水分量、ＣＢ値、通気度、及び、圧縮強度の測定データは、全て制御部４９へ集約される。制御部４９は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【０１１８】
情報収集装置２４は、生型砂処理設備の各装置（砂温水分比例注水装置８、サンドクーラー１０、サンドビン１２、水分測定注水装置１３、混練機１８、コンパクタビリティ制御装置２０、ホッパ２２、及び、生砂特性自動計測装置２３）で測定されたデータをリアルタイムで収集する。情報収集装置２４は、データロガーである。
【０１１９】
（診断装置）
診断装置８２は、収集した測定データから生型砂処理設備の各装置の状態と生型砂処理設備により処理された生型砂、及び、生型砂から作製された混練砂の品質を診断する。図１６は、診断装置８２の機能構成を表すブロック図である。診断装置８２は、受信部６４、位置情報記憶部８４、記憶部６５、制御部８５、表示部６７、及び、送信部６８を備えている。
【０１２０】
受信部６４は、情報収集装置２４が収集した測定データをリアルタイムで受信し、又は、診断結果受信装置８３からの指示データを受信する。
【０１２１】
位置情報記憶部８４には、生型砂処理設備監視システム８１が監視している生型砂処理設備の位置情報データが記憶されている。なお、位置情報データは、生型砂処理設備全体としての位置情報だけではなく、生型砂処理設備の各装置の位置情報でもよい。位置情報データの形式としては、あらかじめ各装置が位置している緯度と経度の情報が記憶されている場合と、各装置にＧＰＳ（Global  Positioning  System：全地球測位システム）が組み込まれており、各装置のＧＰＳ位置情報が記憶されている場合がある。
【０１２２】
そして、ＧＰＳが組み込まれている場合、情報収集装置２４が各装置のＧＰＳ位置情報を定期的に収集するようにしてもよい。これにより、生型砂処理設備の装置が何らかの要因により移動した場合でも継続して監視が可能となる。
【０１２３】
さらに、診断装置８２にもＧＰＳが組み込まれてもよい。診断装置８２が盗難にあっても所定距離（例えば１ｋｍ）以上移動した場合には診断装置８２内のデータが自動消去されるように設定することで、今まで収集したデータが他人へ盗まれることを防止することができる。
【０１２４】
記憶部６５は、受信した測定データを記憶するとともに、記憶部６５には、生型砂処理設備の各装置での測定データに対応する管理値があらかじめ記憶されている。さらに、記憶部６５は、制御部８５が作成したレポートを記憶する。
【０１２５】
制御部８５は、収集した測定データをリアルタイムで管理値と比較し、収集したデータが管理値から外れていると判断した場合、診断結果を表示部６７に表示させる。そして、制御部８５は、作成した診断結果データに生型砂処理設備の位置情報データを加え、位置情報付き診断結果データとして送信部６８に送信させる。制御部８５は、診断結果受信装置８３からの指示データを受信すると、管理値から外れている生型砂処理設備の装置に対して、指示データを送信部６８に送信させる。さらに、制御部８５は、収集したデータからレポートを定期的に作成し、作成したレポートに位置情報データを加え、送信部６８に送信させる。
【０１２６】
表示部６７は、受信部６４が受信した測定データ又は制御部８５が作成したレポートを表示するとともに、不具合が発生する恐れがある旨の診断結果（警報）を表示する。なお、本実施の形態では、表示部６７は診断装置８２に無くてもよい。送信部６８は、診断結果受信装置８３に診断結果データ、又は、レポートを送信し、管理値から外れている生型砂処理設備の装置に対して指示データを送信する。診断装置８２は、コンピューターである。
【０１２７】
なお、本実施の形態では、診断装置８２が診断結果受信装置８３に位置情報付き診断結果データ、又は、レポートを送信する場合、及び、診断装置８２が診断結果受信装置８３から指示データを受信する場合は、電子メールを使用するが、他の方法を用いてもよい。
【０１２８】
（診断結果受信装置）
診断結果受信装置８３は、診断装置８２から位置情報データ付き診断結果データ、又は、位置情報データ付きレポートを受信する。そして、診断結果データを元に変更指示を診断装置８２に対して行う。診断結果受信装置８３は、生型砂処理設備、情報収集装置２４、及び、診断装置８２から離れた場所にある。図１７は、診断結果受信装置８３の機能構成を表すブロック図である。診断結果受信装置８３は、受信部６９、位置情報記憶部８６、記憶部７０、制御部８７、表示部７２、及び、送信部７３を備えている。
【０１２９】
受信部６９は、診断装置８２から位置情報データ付き診断結果データ、又は、位置情報データ付きレポートを受信する。
【０１３０】
位置情報記憶部８６には、生型砂処理設備監視システム８１が監視している生型砂処理設備の位置情報データが記憶されている。
【０１３１】
記憶部７０は、受信した位置情報データ付き診断結果データ、又は、位置情報データ付きレポートを記憶するとともに、記憶部７０には、生型砂処理設備の装置からの測定データが管理値から外れた場合の対処方法があらかじめ記憶されている。
【０１３２】
制御部８７は、位置情報データ付き診断結果データを元に不具合が発生する恐れがある旨の診断結果（警報）、又は、位置情報データ付きレポートを表示部７２に表示させる。さらに、位置情報データ付き診断結果データを元に、管理値から外れている生型砂処理設備の装置に対して、管理値を超えない様に装置の設定条件を変更させる指示データを送信部７３に送信させる。
【０１３３】
表示部７２は、診断結果（警報）又はレポートを表示する。そして、診断結果（警報）又はレポートを表示する際には、位置情報データ付き診断結果データ、又は、位置情報データ付きレポートに含まれた位置情報データと位置情報記憶部８６に記憶されている位置情報データが照合され、地図情報として一緒に表示される。図１８は、表示部７２に表示された地図情報の一例を示す図である。また、図１９は、表示部７２に表示された地図情報の他の例を示す図である。ここで、図１８は、生型砂処理設備監視システム８１が日本国内において構築されている場合、図１９は、生型砂処理設備監視システム８１が全世界にわたって構築されている場合を示している。
【０１３４】
送信部７３は、診断装置８２に指示データを送信する。診断結果受信装置８３は、コンピューターである。
【０１３５】
なお、本実施の形態では、診断結果受信装置８３が診断装置８２から位置情報付き診断結果データ、又は、レポートを受信する場合、及び、診断結果受信装置８３が診断装置８２に指示データを送信する場合は、電子メールを使用するが、他の方法を用いてもよい。図２０は、生型砂処理設備監視システム８１の概要を示す図である。
【０１３６】
（生型砂処理設備の監視方法）
次に、第３の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システム８１を用いた生型砂処理設備の監視方法について説明する。図２１は、第３の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システム８１を用いた生型砂処理設備の監視方法を示すフローチャートである。
【０１３７】
初めに、生型砂処理設備監視システム８１（生型砂処理設備の各装置）を稼働する（ステップＳ３０１）。そして、生型砂処理設備監視システム８１（生型砂処理設備の各装置）が停止するまで（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、生型砂処理設備の監視が継続して行われる。
【０１３８】
生型砂処理設備監視システム８１の稼働と同時に、情報収集装置２４は、砂温水分比例注水装置８、サンドクーラー１０、サンドビン１２、水分測定注水装置１３、混練機１８、コンパクタビリティ制御装置２０、ホッパ２２、及び、生砂特性自動計測装置２３で測定された各データをリアルタイムで収集する（ステップＳ３０３）。
【０１３９】
次に、診断装置８２の受信部６４は、情報収集装置２４が収集した測定データをリアルタイムで受信する（ステップＳ３０４）。
【０１４０】
次に、診断装置８２の制御部８５は、受信した測定データを、あらかじめ診断装置８２の記憶部６５に記憶された管理値とリアルタイムで比較する（ステップＳ３０５）。制御部８５は、測定データが管理値から外れていないと判断した場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、データの収集が継続して行われる。
【０１４１】
そして、制御部８５は、収集したデータから位置情報付きレポートを定期的に作成する（ステップＳ３０６）。作成された位置情報付きレポートは、診断装置８２の送信部６８から送信される（ステップＳ３０７）。診断結果受信装置８３の受信部６９が位置情報付きレポートを受信し（ステップＳ３０８）、診断結果受信装置８３の表示部７２に、レポートとレポートが作成された生型砂処理設備の場所を示す地図の両方が表示される。これにより、レポートが作成された生型砂処理設備の場所を容易に作業者が確認することができる。図２２は、診断装置８２の制御部８５が作成したレポートの一例を示す図である。
【０１４２】
一方、制御部８５は、測定データが管理値から外れていると判断した場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、位置情報付き診断結果データを作成し、送信部６８から送信する（ステップＳ３０９）。
【０１４３】
診断結果受信装置８３の受信部６９が位置情報付き診断結果データを受信すると（ステップＳ３１０）、診断結果受信装置８３の表示部７２は、不具合が発生する恐れがある旨の診断結果（警報）と、不具合が発生する恐れがある生型砂処理設備の場所を示す地図の両方を表示する（ステップＳ３１１）。これにより、不具合が発生する恐れがある生型砂処理設備の場所を容易に作業者が確認することができる。
【０１４４】
図２３は、表示部７２に表示された画面の一例を示す図である。本図では、生型砂処理設備Ａのコンパクタビリティ制御装置２０に問題が発生していることが一目でわかるようになっている。なお、本図では、日本地図において生型砂処理設備Ａの位置を表示しているが、生型砂処理設備の問題がある箇所を具体的に表示することも可能である。図２４は、表示部７２に表示された画面の他の例を示す図である。本図では、生型砂処理設備Ａのコンパクタビリティ制御装置２０の問題が発生している箇所が一目でわかるようになっている。
【０１４５】
さらに、図２３及び図２４では、生型砂処理設備の状況は色を変えて表示しており、生型砂処理設備の状態を一目で認識することが可能である。例えば、図２３において生型砂処理設備に問題が発生すると、その生型砂処理設備の位置を表すマークが緑色から赤色に代わり、それにより、作業者が問題の発生を迅速に知ることが可能となる。さらに、図２４においては生型砂処理設備に問題が発生すると、生型砂処理設備の問題がある箇所を表すマークが緑色から赤色に代わり、それにより、作業者が問題の発生、及び、その発生場所を迅速に知ることが可能となる。
【０１４６】
さらに、診断結果受信装置８３の制御部８７は、不具合に対処する具体的な方法が分かっている場合（ステップＳ３１２：Ｙｅｓ）、測定データが管理値から外れている生型砂処理設備内の設備（砂温水分比例注水装置８、サンドクーラー１０、サンドビン１２、水分測定注水装置１３、混練機１８、コンパクタビリティ制御装置２０、ホッパ２２、及び、生砂特性自動計測装置２３のいずれか）に対して、管理値を超えない様に各設備の設定条件を変更させる指示データを診断結果受信装置８３の送信部７３から診断装置８２へ送信する（ステップＳ３１３）。なお、管理値の種類により、各設備を停止させる指示データを送信する場合もある。
【０１４７】
診断装置８２の受信部６４は、診断結果受信装置８３からの指示データを受信すると（ステップＳ３１４）、診断装置８２の制御部８５は、測定データが管理値から外れている生型砂処理設備内の設備に対して、診断結果受信装置８３からの指示データを転送する（ステップＳ３１５）。
【０１４８】
診断装置８２からの指示データを受信した当該設備の制御部３３、３５、３７、４０、４３、４５、４７、及び、４９のいずれかは、指示データの内容に基づき設備の設定条件を変更する（ステップＳ３１６）。診断結果受信装置８３の制御部８７が不具合に対処する具体的な方法を分かっていない場合（ステップＳ３１２：Ｎｏ）、不具合に対する対処は表示部７２に表示された診断結果（警報）を確認した作業者によって行われるが、設定条件が変更された後も、データの収集は継続して行われ（ステップＳ３０３）、診断装置８２による生型砂処理設備の監視は継続する。
【０１４９】
前述した様に、この一連の動作は、生型砂処理設備監視システム８１（生型砂処理設備の各設備）が停止する（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）まで行われる。生型砂処理設備監視システム８１（生型砂処理設備の各装置）が停止すると、生型砂処理設備の監視は終了する。
【０１５０】
なお、本実施の形態では、不具合が発生する恐れがある際には、診断結果受信装置８３の表示部７２に診断結果（警報）と生型砂処理設備の場所を示す地図の両方が表示されるが、診断装置８２の表示部６７にも診断結果（警報）が表示されてもよく、診断装置８２及び／又は診断結果受信装置８３がスピーカーを有して、音声として診断結果（警報）を発する様にしてもよく、さらには、画面表示と音声の両方で診断結果（警報）を発する様にしてもよい。
【０１５１】
このように、第３の実施の形態に係る生型砂処理設備監視システムによれば、診断結果受信装置は不具合が発生する恐れがある旨の診断結果（警報）を、不具合が発生する恐れがある生型砂処理設備の場所を示す地図とともに表示する。これにより、不具合が発生する恐れがある生型砂処理設備の場所を容易に作業者が確認することが可能となる。
【０１５２】
なお、第１〜第３の実施の形態では、サンドクーラー、サンドビン、及び、ホッパは、各々制御部を備えている構成となっているが、サンドクーラー、サンドビン、及び、ホッパが各々制御部を備える代わりに、共通の制御部を備え、サンドクーラー、サンドビン、及び、ホッパを一括して制御するようにしてもよい。同様に、第１〜第３の実施の形態では、水分測定注水装置、及び、コンパクタビリティ制御装置は、各々制御部を備えている構成となっているが、水分測定注水装置、及び、コンパクタビリティ制御装置が各々制御部を備える代わりに、共通の制御部を備え、水分測定注水装置、及び、コンパクタビリティ制御装置を一括して制御するようにしてもよい。これらの場合、制御部は、コンピューター、又は、ＰＬＣである。
【０１５３】
また、第１〜第３の実施の形態では、診断装置が診断する生型砂処理設備は、砂温水分比例注水装置、サンドクーラー、サンドビン、水分測定注水装置、混練機、コンパクタビリティ制御装置、ホッパ、及び、生砂特性自動計測装置で構成されているが、これに限られない。例えば、添加剤投入装置の添加剤投入量に関する測定データを情報収集装置がリアルタイムで収集し、診断装置が診断してもよい。
【０１５４】
また、第１〜第３の実施の形態では、情報収集装置は、各生型砂処理設備で測定された各データをリアルタイムで収集しているが、イベントが発生した場合、例えば、設備が故障した場合、又は、設備にトラブルが発生した場合等には、当該設備からのデータの追加収集が行われる。これは、ヒューマンエラーによる故障の場合、又は、ヒューマンエラーによるトラブル発生の場合等でも同じである。
【０１５５】
また、第２及び第３の実施の形態では、情報収集装置の収集した測定データを元に、診断装置が診断結果及びレポートを作成し、診断結果受信装置が診断結果及びレポートを受信しているが、診断装置が情報収集装置の収集した測定データをそのまま診断結果受信装置に送信し、診断結果受信装置が測定データを元に、診断結果及びレポートを作成する様にしてもよい。
【０１５６】
また、第３の実施の形態では、診断装置にＧＰＳが組み込まれる場合が想定されているが、第１及び第２の実施の形態の診断装置にもＧＰＳが組み込まれてもよい。その場合も、診断装置が盗難にあっても所定距離（例えば１ｋｍ）以上移動した場合には診断装置内のデータが自動消去されるように設定することで、今まで収集したデータが他人へ盗まれることを防止することができる。
【０１５７】
以上、本発明の様々な実施形態を説明したが、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲において、構成要素の削除、追加、置換を含む様々な変形例が考えられる。
【符号の説明】
【０１５８】
１、６１、８１  生型砂処理設備監視システム
２  オーバーバンド磁選機
３  マグネットプーリ
４  ロータリースクリーン
５、２２  ホッパ
６、１５  バケットエレベーター
７、１１、２１  集塵機
８  砂温水分比例注水装置
９  砂撹拌装置
１０  サンドクーラー
１２  サンドビン
１３  水分測定注水装置
１４  水圧一定化装置
１６  計量器
１７  添加剤投入装置
１８  混練機
１９  混練機注水タンク
２０  コンパクタビリティ制御装置
２３  生砂特性自動計測装置
２４  情報収集装置
２５、６２、８２  診断装置
３１、３４、３６、３８、４２、４４、４６、４８  測定部
３２、３９  注水部
３３、３５、３７、４０、４３、４５、４７、４９、５３、６６、７１、８５、８７  制御部
４１  水源
５１、６４、６９  受信部
５２、６５、７０  記憶部
５４、６７、７２  表示部
５５、６８、７３  送信部
６３、８３  診断結果受信装置
８４、８６  位置情報記憶部
【図１】
2019093031.tif 000003
【図２】
2019093031.tif 000004
【図３】
2019093031.tif 000005
【図４】
2019093031.tif 000006
【図５】
2019093031.tif 000007
【図６】
2019093031.tif 000008
【図７】
2019093031.tif 000009
【図８】
2019093031.tif 000010
【図９】
2019093031.tif 000011
【図１０】
2019093031.tif 000012
【図１１】
2019093031.tif 000013
【図１２】
2019093031.tif 000014
【図１３】
2019093031.tif 000015
【図１４】
2019093031.tif 000016
【図１５】
2019093031.tif 000017
【図１６】
2019093031.tif 000018
【図１７】
2019093031.tif 000019
【図１８】
2019093031.tif 000020
【図１９】
2019093031.tif 000021
【図２０】
2019093031.tif 000022
【図２１】
2019093031.tif 000023
【図２２】
2019093031.tif 000024
【図２３】
2019093031.tif 000025
【図２４】
2019093031.tif 000026
【国際調査報告】
2019093031.tif 000027
2019093031.tif 000028
2019093031.tif 000029