(57)【要約】      （修正有）【課題】積極的で攻撃的な保全方式である予知保全技法を海上プラントに適用できる海上プラント予知保全システムを提供する。【解決手段】海上プラント予知保全システムは、情報収集部を用いて海上プラント設備及び装備の情報をリアルタイムで収集し、予知保全部を用いて収集された情報に基づいて知能型保全活動を実施し、仮想運用部を用いて実施される知能型保全活動を検証する。【選択図】図５
0003213929.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
海上プラント設備及び装備の情報をリアルタイムで収集する情報収集部と、
収集した前記情報に基づいて知能型保全活動を実施する予知保全部と、
実施される前記知能型保全活動を検証する仮想運用部と、
を含むことを特徴とする海上プラント予知保全システム。
【請求項２】
前記予知保全部は、
前記海上プラント設備及び装備の故障を診断する知能型診断部と、
前記診断による結果に従って、前記海上プラント設備及び装備の劣化状態を予知して判断する予知部と、
前記海上プラント設備及び装備の主要情報に基づいて最適の運用情報を提示する保全部と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の海上プラント予知保全システム。
【請求項３】
前記予知保全部は、
前記海上プラント設備及び装備の設計条件を所定の設計条件に一致させる形状管理部をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の海上プラント予知保全システム。
【請求項４】
前記予知保全部は、予知保全プラットフォームをさらに含み、
前記予知保全プラットフォームは、
前記知能型診断部と、前記予知部及び前記保全部との間の情報交換が可能なように管理することを特徴とする請求項２に記載の海上プラント予知保全システム。
【請求項５】
前記情報収集部は、
分散制御方式に基づいて前記海上プラント設備及び装備の情報を収集することを特徴とする請求項１に記載の海上プラント予知保全システム。
【請求項６】
情報収集部を用いて海上プラント設備及び装備の情報をリアルタイムで収集する情報収集ステップと、
予知保全部を用いて収集された前記情報に基づいて知能型保全活動を実施する予知保全ステップと、
仮想運用部を用いて実施される前記知能型保全活動を検証する仮想運用ステップと、
を有することを特徴とする海上プラント予知保全方法。
【請求項７】
前記予知保全ステップは、
知能型診断部を用いて前記海上プラント設備及び装備の故障を診断する知能型診断ステップと、
予知部を用いて前記診断による結果に従って、前記海上プラント設備及び装備の劣化状態を予知して判断する予知ステップと、
保全部を用いて前記海上プラント設備及び装備の主要情報に基づいて最適の運用情報を提示する保全ステップと、
を有することを特徴とする請求項６に記載の海上プラント予知保全方法。
【請求項８】
前記予知保全ステップで、
形状管理部を用いて前記海上プラント設備及び装備の設計条件を所定の設計条件に一致させる形状管理ステップをさらに有することを特徴とする請求項７に記載の海上プラント予知保全方法。
【請求項９】
前記予知保全ステップで、
予知保全プラットフォームを用いて、前記知能型診断部と、前記予知部及び前記保全部との間の情報交換が可能なように管理することを特徴とする請求項７に記載の海上プラント予知保全方法。
【請求項１０】
前記情報収集ステップで、
分散制御方式に基づいて前記海上プラント設備及び装備の情報を収集することを特徴とする請求項６に記載の海上プラント予知保全方法。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は海上プラント予知保全システムに関するもので、より詳細には積極的で攻撃的な保全方式である予知保全技法を海上プラントに適用できる海上プラント予知保全システム及びこれを使用する海上プラント予知保全方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、海上プラントは、複合及び大型化傾向に従って使用寿命が２０〜３０年以上長期間運用されて生産活動をするようになる。それによって、海上プラントの運営及び維持保守に多くの費用と努力を投資しており、海上プラントの建造に要する費用をはるかに超える水準である。最近、オイルメジャーと海上プラント運営会社は、海上プラントの運営及び維持保守(Operation  and  Maintenance：Ｏ＆Ｍ)に多くの費用がかかるという問題に注目している。これは、最近話題として浮び上がっている資産統合管理(Asset  Integrity  Management：ＡＩＭ)の側面を見てもわかる。
【０００３】
資産統合管理とは、定期的な施設及び装備を維持保守して生産性を極大化することを目標として資産の維持保守を統合的に点検し、データを収集する統合的なサービスのことである。その核心は、定期的な点検及びモニタリングを通じて海底油田及びガス田関連施設の設計、技術、及び運営の統合性を実現することにある。
【０００４】
図１は、保全の種類をその性格に従って区分して示すテーブルである。
【０００５】
図１を参照すると、一般的に設備及び装備の保全のために使用される保全方式が計画保全(Scheduled  Maintenance)方式である。定期的に装備及び部品を交替する方式であり、一般商船で広く活用されている。
【０００６】
この方式は、装備の故障により実行される緊急保全(Emergency  Maintenance)よりは効果的な保全方式であることは明らかである。海上のような劣悪な環境と故障時に発生する損失費用に鑑みると、定期的な計画保全が適切であり得る。計画保全は、指定された期間に行う保全方式であって、事故又は故障の発生時に実行する非計画保全とは区別される。
【０００７】
計画保全の代表的な方式では、予知保全と事後保全がある。
【０００８】
予知保全は、装備が正常状態を維持するように防御する保全方式として広く知られている。その代表的な方式が定期保全(Time  Based  Maintenance)であって、定期的に検査と保全活動を通じて装備の整備及び交換を行う方式である。
【０００９】
既存の予測保全(Predictive  Maintenance）を含む予知保全は、装備の性能を最上に維持できる良い方式であることは明らかである。
【００１０】
しかしながら、海上プラントは、相対的に高価の装備であるため、これを計画保全することには多少無理があった。
【００１１】
最近では、劣悪な海上の運営環境、故障時に発生する損失費用など、専門家的な診断と保全活動をする新たな保全方式に関する技術開発が要求されている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、上記した従来技術の問題点を解決するために本考案の目的は、積極的で攻撃的な保全方式である予知保全技法を海上プラントに適用する海上プラント予知保全システム及びそれを使用する海上プラント予知保全方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記のような目的を達成するために、本考案の一態様によれば、海上プラント予知保全システムが提供される。そのシステムは、海上プラント設備及び装備の情報をリアルタイムで収集する情報収集部と、収集した情報に基づいて知能型保全活動を実施する予知保全部と、実施される知能型保全活動を検証する仮想運用部とを含む。
【００１４】
予知保全部は、海上プラント設備及び装備の故障を診断する知能型診断部と、診断による結果に従って、海上プラント設備及び装備の劣化状態を予知して判断する予知部と、海上プラント設備及び装備の主要情報に基づいて最適の運用情報を提示する保全部とを具備することが望ましい。
【００１５】
予知保全部は、海上プラント設備及び装備の設計条件を所定の設計条件に一致させる形状管理部をさらに含むことが望ましい。
【００１６】
予知保全部は、予知保全プラットフォームをさらに含むことが望ましい。
【００１７】
予知保全プラットフォームは、知能型診断部と、予知部及び保全部との間の情報交換が可能なように管理することが望ましい。
【００１８】
情報収集部は、分散制御方式に基づいて海上プラント設備及び装備の情報を収集することがのぞましい。
【００１９】
本考案の他の態様によれば、海上プラント予知保全方法が提供される。その方法は、情報収集部を用いて海上プラント設備及び装備の情報をリアルタイムで収集する情報収集ステップと、予知保全部を用いて収集された情報に基づいて知能型保全活動を実施する予知保全ステップと、仮想運用部を用いて実施される知能型保全活動を検証する仮想運用ステップとを有する。
【００２０】
予知保全ステップは、知能型診断部を用いて海上プラント設備及び装備の故障を診断する知能型診断ステップと、予知部を用いて診断による結果に従って、海上プラント設備及び装備の劣化状態を予知して判断する予知ステップと、保全部を用いて海上プラント設備及び装備の主要情報に基づいて最適の運用情報を提示する保全ステップとを有することが望ましい。
【００２１】
予知保全ステップで、形状管理部を用いて海上プラント設備及び装備の設計条件を所定の設計条件に一致させる形状管理ステップをさらに有することが望ましい。
【００２２】
予知保全ステップで、予知保全プラットフォームを用いて、知能型診断部と、予知部及び保全部との間の情報交換が可能なように管理することが望ましい。
【００２３】
情報収集ステップで、分散制御方式に基づいて海上プラント設備及び装備の情報を収集することが望ましい。
【考案の効果】
【００２４】
本考案は、一般的な保全方式でなく積極的で攻撃的な保全方式である予知保全技法を海上プラントに適用するシステムを開発できる効果がある。
【００２５】
また、本考案は、海上プラントの高価の装備を経済的に使用するとともに、劣悪な海上運営環境、故障時に発生する損失費用などを最小化するシステムを開発する基礎を提供する効果を有する。
【００２６】
さらに、本考案は、設備管理情報システム(ＣＭＭＳ）で遂行しない知能化した予知機能を提供してユーザーに保全活動と関連した最適の意思決定関連情報を提供する向上した運営環境を保証する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】保全の種類をその性格によって区分して示すテーブルである。
【図２】本考案の海上プラント予知保全システムで海上プラント設備の作動状態を示す画面である。
【図３】本考案の海上プラント予知保全システムの回路を示す図である。
【図４】本考案の海上プラント予知保全システムの構成を示す図である。
【図５】本考案の海上プラント予知保全システムを示すブロック構成図である。
【図６】本考案による予知保全部を示すブロック構成図である。
【考案を実施するための形態】
【００２８】
以下、本考案の海上プラント予知保全システム及びこれを使用する海上プラント予知保全方法について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
図２は、本考案の海上プラント予知保全システムにおいて海上プラント設備の作動状態を示す画面である。図３は、本考案の海上プラント予知保全システムの回路を示す。
【００３０】
図２及び図３を参照すると、設備管理情報システムであるＣＭＭＳ(Computerized  Maintenance  Management  System)は、設備管理業務の効率化と保全業務の実績を分析及び評価し、保全技術の向上を目的で設備管理業務をコンピュータにより情報処理可能な機能を有する。
【００３１】
このＣＭＭＳは、設備や部品、資産の追跡だけでなく作業指示書の作成、保全計画、保全履歴、購買及び調達、在庫管理を含むことができる
【００３２】
本考案の商船にもＣＭＭＳを積極的に導入している。設備管理情報システム(ＣＭＭＳ）と予知保全システム(ＣＢＭＳ）は、設備に対する保全管理を実行するという点で類似性を有する。
【００３３】
本考案では、図２及び図３に示すように、ＣＭＭＳで遂行しない知能化した(intelligent)予知(prognosis)機能を提供し、ユーザーにより保全に関連した最適の意思決定関連情報が提供される海上プラント予知保全システムを提供する。
【００３４】
図４は本考案の海上プラント予知保全システムの構成を示し、図５は本考案の海上プラント予知保全システムを示すブロック構成図であり、図６は本考案による予知保全部を示すブロック構成図である。
【００３５】
図４乃至図６を参照して、海上プラント予知保全システムの構成及び各構成による海上プラント予知保全方法について説明する。
【００３６】
本考案の海上プラント予知保全方法は、情報収集段階→予知保全段階→仮想運用段階の順に進行される。
【００３７】
情報収集段階は、情報収集部１００を用いて海上プラント設備及び装備の情報をリアルタイムで収集する。
【００３８】
次に、予知保全段階で、予知保全部２００を用いて収集した上記情報に基づいて知能型保全活動を実施する。
【００３９】
仮想運用段階で、仮想運用部３００を用いて実施される知能型保全活動を検証する。
【００４０】
ここで、予知保全段階を詳細に説明する。
【００４１】
予知保全段階は、知能型診断部２１０を用いて海上プラント設備及び装備の故障を診断する知能型診断ステップと、予知部２２０を用いて診断による結果に従って海上プラント設備及び装備の劣化状態を予知及び判断する予知ステップと、保全部２３０を用いて海上プラント設備及び装備の主要情報に基づいて最適の運用情報を提示する保全ステップの順に進行される。
【００４２】
ここで、予知保全段階で、形状管理部２４０を用いて海上プラント設備及び装備の設計条件が所定の設計条件に一致するように形状管理ステップをさらに有することができる。
【００４３】
予知保全段階において、予知保全プラットフォーム２５０を用いて知能型診断部２１０と、予知部２２０及び保全部２３０との間の情報交換が可能なように管理できる。
【００４４】
上記のように進行される予知保全段階で使用される予知保全部２００の構成について説明する。
【００４５】
予知保全部２００は、海上プラント設備及び装備の故障を診断する知能型診断部２１０と、診断による結果に従って、海上プラント設備及び装備の劣化状態を予知して判断する予知部２２０と、海上プラント設備及び装備の主要情報に基づいて最適の運用情報を提示する保全部２３０と、海上プラント設備及び装備の設計条件を所定の設計条件に一致させる形状管理部２４０と、予知保全プラットフォーム２５０を含む。
【００４６】
知能型診断(diagnosis)部２１０について説明する。
【００４７】
知能型診断部２１０は、海上プラント設備の状態をリアルタイムでモニタリングし、発生可能な故障に対して予め予測するための診断を実行する。
【００４８】
診断のための信号処理と、処理された信号に基づいて設備状態を診断する独立的な機能で構成される。
【００４９】
知能型診断部２１０は、海上プラントの主要対象装備に対する故障類型(failure  ｍode）を分析してセンサーから獲得される信号データを処理し、診断アルゴリズムを通じて装備の異常徴候に対する感知及び判断する役割を果たす。
【００５０】
予知部２２０について説明する。
【００５１】
予知部２２０は、診断結果によって駆動され、海上プラントで収集されるデータを分析して設備の劣化状態を判断する。
【００５２】
これを活用して、装備/設備の残り寿命、故障確率などを一定周期又はイベントに基づいて性能を予知する。
【００５３】
これは、維持保守計画の最適化に活用する意思決定を支援することができる。
【００５４】
予知部２２０は、診断の結果、異常徴候に該当する診断データを獲得して故障関連臨界値(critical  limit）を設定し、異常徴候に対する趨勢線を推定して残り寿命を予知する役割をする。
【００５５】
このとき、故障確率密度関数、信頼度関数、不信頼度関数などを推定する予知アルゴリズムが使用され得る。
【００５６】
保全(maintenance)部２３０について説明する。
【００５７】
保全部２３０は、海上プラント装備/設備の主要情報を用いて経済性評価技法で分析し、これを通じて最適の維持保守方法、手順、周期などを提示する。
【００５８】
主な情報は、主要因子等の運転中の挙動変化測定データ、運転システムの故障原因、特性、影響、結果、及び危険度解析資料、維持保守の事例などを含む。
【００５９】
これによって、装備/設備の可動時間の増加及び不要な部品の交替費用に対する浪費を低減させて予防整備の効率を極大化することができる。
【００６０】
保全部２３０は、故障類型及び故障シナリオ(scenario)に基づいて致命度(criticality)の評価及び深刻度(severity)の評価を通じて安全及び故障防止のための保全対策を提示する役割を遂行できる。
【００６１】
形状管理(configuration  management)部２４０について説明する。
【００６２】
形状管理部２４０は、海上プラントの運営及び維持保守の正確度を向上させるために、海上プラントの設計基準/要求事項、設計形状、物理的形状が常に一致するように維持させ得る。
【００６３】
形状管理部２４０は、予知保全ソリューションの基となり、形状に関する多様な情報要求事項を反映し、形状変更に対するプロセス及びワークフロー(workflow)を体系的に提供して予知保全ソリューションが常に一貫した情報が使用されるように支援できる。
【００６４】
予知保全プラットフォーム２５０について説明する。
【００６５】
予知保全プラットフォーム２５０は、予知保全関連意思決定を支援するために診断、予知、保全段階に対するシステムプロセスを統合して各段階で共有する情報を管理できる。
【００６６】
情報収集部１００で提供される情報を診断、予知、保全段階の担当システムに伝達して、各システム間の情報交換を統合的に管理する機能を遂行する。
【００６７】
予知保全プラットフォーム２５０は、形状管理システムに基づいて作動し、ＳＣＡＤＡシステムから発生する異常徴候イベントを感知し、予知保全プロセスを駆動させることができる。また、必要によって、ユーザーの入力によっても作動できる。
【００６８】
予知保全プラットフォーム２５０は、各段階別システムの情報のスムーズな流れを提供し、予知保全に関連した多様な支援サービスを提供できる。
【００６９】
上記した構成及び方法により、本考案による実施形態は、一般的な保全方式でなく、積極的で攻撃的な保全方式である予知保全技法を海上プラントに適用するシステムを開発可能にする利点がある。
【００７０】
さらに、本考案による実施形態は、海上プラントの高価な装備を経済的に使用するとともに、劣悪な海上運営環境、故障時に発生する損失費用などを最小化するシステムを開発する基礎を提供するという利点がある。
【００７１】
また、本考案による実施形態は、設備管理情報システム(ＣＭＭＳ）で遂行しない知能化した予知機能を提供し、ユーザーにより保全活動に関連した最適の意思決定関連情報が提供されることで、より向上した運営環境を保証できる利点がある。
【００７２】
以上、本考案の海上プラント予知保全システム及びこれを使用する海上プラント予知保全方法に関する具体的な実施形態に関して説明したが、本考案の範囲から逸脱しない限り、多様な実施形態の変形が可能であることは明らかでる。
【００７３】
以上、本考案の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、実用新案登録請求の範囲を外れない限り、様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。したがって、本考案の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本考案は、予知保全技法を海上プラントに適用して海上プラントの高価の装備を経済的に使用でき、劣悪な海上運用環境、故障時に発生する損失費用などを最小化するシステムを開発できる基礎を提供することで、造船海洋産業分野で幅広く使用して実用的で経済的な価値を実現することができる技術である。
【符号の説明】
【００７５】
１００：情報収集部
２００：予知保全部
２１０：知能型診断部
２２０：予知部
２３０：保全部
２４０：形状管理部
２５０：予知保全プラットフォーム
３００：仮想運用部
【図１】
0003213929.tif 000003
【図２】
0003213929.tif 000004
【図３】
0003213929.tif 000005
【図４】
0003213929.tif 000006
【図５】
0003213929.tif 000007
【図６】
0003213929.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月25日(2017.5.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
海上プラント設備及び装備の情報をリアルタイムで収集する情報収集部と、
収集した前記情報に基づいて知能型保全活動を実施する予知保全部と、
実施される前記知能型保全活動を検証する仮想運用部と、
を含むことを特徴とする海上プラント予防保全システム。
【請求項２】
前記予知保全部は、
前記海上プラント設備及び装備の故障を診断する知能型診断部と、
前記診断による結果に従って、前記海上プラント設備及び装備の劣化状態を予知して判断する予知部と、
前記海上プラント設備及び装備の主要情報に基づいて最適の運用情報を提示する保全部と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の海上プラント予防保全システム。
【請求項３】
前記予知保全部は、
前記海上プラント設備及び装備の設計条件が予め設定された設計条件に一致させる形状管理部をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の海上プラント予防保全システム。
【請求項４】
前記予知保全部は、予知保全プラットフォームをさらに含み、
前記予防保全プラットフォームは、
前記知能型診断部と、前記予知部及び前記保全部間の情報交換が可能なように管理することを特徴とする請求項２に記載の海上プラント予防保全システム。
【請求項５】
前記情報収集部は、
分散制御方式に基づいて前記海上プラント設備及び装備の情報を収集することを特徴とする請求項１に記載の海上プラント予防保全システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は海上プラント予防保全システムに関するもので、より詳細には積極的で攻撃的な保全方式である予防保全技法を海上プラントに適用できる海上プラント予防保全システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、海上プラントは、複合及び大型化傾向によって使用寿命が２０〜３０年以上長期間運営されて生産活動をするようになる。それによって、海上プラントの運営及び維持保守に多くの費用と努力を投資しており、海上プラントの建造に要する費用をはるかに超える水準である。最近、オイルメジャーと海上プラント運営会社は、海上プラントの運営及び維持保守(Operation  and  Maintenance：Ｏ＆Ｍ)に多くの費用がかかるという問題に注目している。これは、最近話題として浮び上がっている資産統合管理(Asset  Integrity  Management：ＡＩＭ)の側面を見てもわかる。
【０００３】
資産統合管理は、定期的な施設及び装備を維持保守して生産性を極大化することを目標として資産の維持保守を統合的に点検してデータを収集する統合的なサービスを通称している。その核心は、定期的な点検及びモニタリングを通じて海底油田及びガス田関連施設の設計、技術、及び運営の統合性を実現することにある。
【０００４】
図１は、保全の種類をその性格によって区分して示すテーブルである。
【０００５】
図１を参照すると、一般的に設備及び装備の保全のために使用される保全方式が計画保全(Scheduled  Maintenance)方式である。定期的に装備及び部品を交替する方式であり、一般商船で広く活用されている。
【０００６】
この方式は、装備の故障により実行される緊急保全(Emergency  Maintenance)よりは効果的な保全方式であるということは明らかである。海上のような劣悪な環境と故障の際に発生する損失費用を鑑みると、定期的な計画保全が適切であり得る。計画保全は、指定された期間に行う保全方式であって、事故又は故障の発生時に実行する非計画保全とは区別される。
【０００７】
計画保全の代表的な方式では、予防保全(Preventive  Maintenance）と事後保全がある。
【０００８】
予防保全は、装備が正常状態を維持するように防御する保全方式として広く知られている。その代表的な方式が定期保全(Time  Based  Maintenance)であって、定期的に検査と保全活動を通じて装備の整備及び交換を行う方式である。
【０００９】
既存の予測保全(Predictive  Maintenance）を含む予防保全は、装備の性能を最上に維持できる良い方式であることは、明らかなことである。
【００１０】
しかしながら、海上プラントは、相対的に高価の装備であるため、これを計画保全することは多少無理があった。
【００１１】
最近では、劣悪な海上の運営環境、故障時に発生する損失費用など、専門家的な診断と保全活動をする新たな保全方式に関する技術開発が要求されている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、上記した従来技術の問題点を解決するために本考案の目的は、積極的で攻撃的な保全方式である予防保全技法を海上プラントに適用する海上プラント予防保全システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記のような目的を達成するために、本考案の一態様によれば、海上プラント予知保全システムが提供される。そのシステムは、海上プラント設備及び装備の情報をリアルタイムで収集する情報収集部と、収集した情報に基づいて知能型保全活動を実施する予知保全部と、実施される知能型保全活動を検証する仮想運用部とを含む。
【００１４】
予知保全部は、海上プラント設備及び装備の故障を診断する知能型診断部と、診断による結果に従って、海上プラント設備及び装備の劣化状態を予知して判断する予知部と、海上プラント設備及び装備の主要情報に基づいて最適の運用情報を提示する保全部とを具備することが望ましい。
【００１５】
予知保全部は、海上プラント設備及び装備の設計条件が所定の設計条件に一致させる形状管理部をさらに含むことが望ましい。
【００１６】
予知保全部は、予知保全プラットフォームをさらに含むことが望ましい。
【００１７】
予知保全プラットフォームは、知能型診断部と、予知部及び保全部との間の情報交換が可能なように管理することが望ましい。
【００１８】
情報収集部は、分散制御方式に基づいて海上プラント設備及び装備の情報を収集することがのぞましい。
【考案の効果】
【００１９】
本考案は、一般的な保全方式でなく積極的で攻撃的な保全方式である予防保全技法を海上プラントに適用するシステムを開発できる効果がある。
【００２０】
また、本考案は、海上プラントの高価の装備を経済的に使用するとともに、劣悪な海上運営環境、故障時に発生する損失費用などを最小化するシステムを開発する基礎を提供する効果を有する。
【００２１】
さらに、本考案は、設備管理情報システム(ＣＭＭＳ）で遂行しない知能化した予防機能を提供してユーザーに保全活動と関連した最適の意思決定関連情報を提供する向上した運営環境を保証する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】保全の種類をその性格によって区分して示すテーブルである。
【図２】本考案の海上プラント予防保全システムで海上プラント設備の作動状態を示す画面である。
【図３】本考案の海上プラント予防保全システムの回路を示す図である。
【図４】本考案の海上プラント予防保全システムの構成を示す図である。
【図５】本考案の海上プラント予防保全システムを示すブロック構成図である。
【図６】本考案による予防保全部を示すブロック構成図である。
【考案を実施するための形態】
【００２３】
以下、本考案の海上プラント予防保全システム及びこれを使用する海上プラント予防保全方法について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図２は、本考案の海上プラント予防保全システムにおいて海上プラント設備の作動状態を示す画面である。図３は、本考案の海上プラント予防保全システムの回路を示す。
【００２５】
図２及び図３を参照すると、設備管理情報システムであるＣＭＭＳ(Computerized  Maintenance  Management  System)は、設備管理業務の効率化と保全業務の実績を分析及び評価し、保全技術の向上を目的で設備管理業務をコンピュータにより情報処理可能な機能を有する。
【００２６】
このＣＭＭＳは、設備や部品、資産の追跡だけでなく作業指示書の作成、保全計画、保全履歴、購買及び調達、在庫管理を含むことができる
【００２７】
本考案の商船にもＣＭＭＳを積極的に導入している。設備管理情報システム(ＣＭＭＳ）と予知保全システム(ＣＢＭＳ）は、設備に対する保全管理を実行するという点で類似性を探すことができる。
【００２８】
本考案では、図２及び図３に示すように、ＣＭＭＳで遂行しない知能化した(intelligent)予測(prognosis)機能を提供し、ユーザーが保全に関連した最適の意思決定関連情報を提供する海上プラント予防保全システムを提供する。
【００２９】
図４は、本考案の海上プラント予防保全システムの構成を示し、図５は、本考案の海上プラント予防保全システムを示すブロック構成図であり、図６は、本考案による予防保全部を示すブロック構成図である。
【００３０】
図４乃至図６を参照して、海上プラント予防保全システムの構成及び各構成による海上プラント予防保全方法について説明する。
【００３１】
本考案の海上プラント予防保全システムを用いた予防保全方法は、情報収集段階→予防保全段階→仮想運営段階の順に進行される。
【００３２】
情報収集段階は、情報収集部１００を使用し、海上プラント設備及び装備の情報をリアルタイムで収集する。
【００３３】
次に、予防保全段階で予防保全部２００を使用し、収集した上記情報に基づいて知能型保全活動を実施する。
【００３４】
仮想運営段階で、仮想運営部３００を使用し、実施される知能型保全活動を検証する。
【００３５】
ここで、予防保全段階を詳細に説明する。
【００３６】
予防保全段階は、知能型診断部２１０を使用し、海上プラント設備及び装備の故障を診断する知能型診断段階と、予防部２２０を使用し、診断による結果に従って海上プラント設備及び装備の劣化状態を予防及び判断する予防段階と、保全部２３０を使用し、海上プラント設備及び装備の主要情報に基づいて最適の運営情報を提示する保全段階の順に進行される。
【００３７】
ここで、予防保全段階で、形状管理部２４０を使用し、海上プラント設備及び装備の設計条件が所定の設計条件に一致するように形状管理段階をさらに含むことができる。
【００３８】
予防保全段階において、予防保全プラットフォーム２５０を使用し、知能型診断部２１０と、予防部２２０及び保全部２３０との間の情報交換が可能なように管理できる。
【００３９】
上記のように進行される予防保全段階で使用される予防保全部２００の構成について説明する。
【００４０】
予防保全部２００は、海上プラント設備及び装備の故障を診断する知能型診断部２１０と、診断による結果に従って、海上プラント設備及び装備の劣化状態を予防して判断する予防部２２０と、海上プラント設備及び装備の主要情報に基づいて最適の運営情報を提示する保全部２３０と、海上プラント設備及び装備の設計条件が所定の設計条件に一致する形状管理部２４０と、予防保全プラットフォーム２５０を含む。
【００４１】
知能型診断(diagnosis)部２１０を説明する。
【００４２】
知能型診断(diagnosis)部２１０は、海上プラント設備の状態をリアルタイムで監視し、発生可能な故障に対して予め予測するための診断を実行する。
【００４３】
診断のための信号処理(signal  processing)と処理された信号に基づいて設備状態を診断する独立的な機能で構成される。
【００４４】
知能型診断(diagnosis)部２１０は、海上プラントの主要対象装備に対する故障類型(failure  ｍode）を分析してセンサーから獲得される信号データを処理し、診断アルゴリズムを通じて装備の異常徴候に対する感知及び判断する役割を遂行する。
【００４５】
予防部２２０について説明する。
【００４６】
予防部２２０は、診断結果によって駆動され、海上プラントで収集されるデータを分析して設備の劣化状態を判断する。
【００４７】
これを活用して装備/設備の残り寿命、故障確率などを一定周期又はイベントに基づいて性能を予知する。
【００４８】
これは、維持保守計画の最適化に活用する意思決定を支援することができる。
【００４９】
予防部２２０は、診断の結果、異常徴候に該当する診断データを獲得して故障関連臨界値(critical  limit）を設定し、異常徴候に対する趨勢線を推定して残余寿命を予防する役割をする。
【００５０】
このとき、故障確率密度関数、信頼度関数、不信頼度関数などを推定する予防アルゴリズムが使用され得る。
【００５１】
保全(maintenance)部２３０について説明する。
【００５２】
保全部２３０は、海上プラント装備/設備の主要情報を用いて経済性評価技法で分析し、これを通じて最適の維持保守方法、手順、周期などを提示する。
【００５３】
主要情報は、主要因子等の運転中の挙動変化測定データ、運転システムの故障原因、特性、影響、結果、及び危険度解析資料、維持保守の事例などを含む。
【００５４】
これによって、装備/設備の可動時間の増加及び不必要な部品の交替費用に対する浪費を低減させて予防整備の効率を極大化することができる。
【００５５】
保全部２３０は、故障類型及び故障シナリオ(scenario)に基づいて致命度(criticality)の評価及び深刻度(severity)の評価を通じて安全  獣姦  及び故障防止のための保全対策を提示する役割を遂行することができる。
【００５６】
形状管理(configuration  management)部２４０について説明する。
【００５７】
形状管理部２４０は、海上プラントの運営及び維持保守の正確度を向上させるために、海上プラントの設計基準/要求事項、設計形状、物理的形状が常に一致するように維持させ得る。
【００５８】
形状管理部２４０は、予防保全ソリューションの基となり、形状に関する多様な情報要求事項を反映し、形状変更に対するプロセス及びワークフロー(workflow)を体系的に提供して予防保全ソリューションが常に一貫した情報が使用されるように支援できる。
【００５９】
予防保全プラットフォーム２５０について説明する。
【００６０】
予防保全プラットフォーム２５０は、予防保全関連意思決定を支援するために診断、予防、保全段階に対するシステムプロセスを統合して各段階で共有する情報を管理できる。
【００６１】
情報収集部１００で提供される情報を診断、予防、保全段階の担当システムに伝達して、各システム間の情報交換を統合的に管理する機能を遂行する。
【００６２】
予防保全プラットフォーム２５０は、形状管理システムに基づいて作動し、ＳＣＡＤＡシステムから発生する異常徴候イベントを感知し、予防保全プロセスを駆動させることができる。また、必要に応じてユーザーの入力によっても作動できる。
【００６３】
予防保全プラットフォーム２５０は、各段階別システムの情報のスムーズな流れを提供し、予防保全に関連した多様な支援サービスを提供できる。
【００６４】
上記の構成及び方法を通じて、本考案による実施形態は、一般的な保全方式でなく、積極的で攻撃的な保全方式である予防保全技法を海上プラントに適用するシステムを開発可能にする利点がある。
【００６５】
さらに、本考案による実施形態は、海上プラントの高価の装備を経済的に使用するとともに、劣悪な海上運営環境、故障時に発生する損失費用などを最小化するシステムを開発する基礎を提供するという利点がある。
【００６６】
また、本考案による実施形態は、設備管理情報システム(ＣＭＭＳ）で遂行しない知能化された予防機能を提供し、ユーザーにより保全活動に関連した最適の意思決定関連情報が提供されてより向上した運営環境を保障できる利点がある。
【００６７】
以上、本考案の海上プラント予防保全システムに関する具体的な実施形態に関して説明したが、本考案の範囲から逸脱しない限り、多様な実施の変形が可能であることは明らかでる。
【００６８】
以上、本考案の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、特許請求の範囲を外れない限り、様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。したがって、本考案の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本考案は、予防保全技法を海上プラントに適用して海上プラントの高価の装備を経済的に使用でき、劣悪な海上運営環境、故障時に発生する損失費用などを最小化するシステムを開発できる基礎を提供することで、造船海洋産業分野で幅広く使用して実用的で経済的な価値を実現することができる技術である。
【符号の説明】
【００７０】
１００：情報収集部
２００：予防保全部
２１０：知能型診断部
２２０：予防部
２３０：保全部
２４０：形状管理部
２５０：予防保全プラットフォーム
３００：仮想運用部