(57)【要約】【課題】最新故障日、累計故障回数、および、保守費用の３つのパラメータを軸として、各設備を分析・評価していくことにより、最悪設備を最良設備へと導いて、保守費用の削減を図ることができる。【解決手段】１以上の設備において故障が発生後に、当該故障が発生した日時と保全にかかった費用とを含む故障情報が入力され（Ｓ１）、入力される故障情報を蓄積して故障情報データベースを作成し（Ｓ２）、故障情報データベースを用いて、所定の期間について各設備ごとに故障情報を集計して、設備ごとの最新故障日、累積故障回数および累積保全費用とを求め（Ｓ３）、最新故障日、累積故障回数および累積保全費用をランク付けするための各ランクを定義する基準値を設定し（Ｓ４）、当該基準値に基づいて、設備ごとに、最新故障日、累積故障回数および累積保全費用を、該当するランクに分類し（Ｓ５）、分類結果を出力する（Ｓ６）。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１又は複数の管理対象の設備から故障情報を収集する故障保全管理システムであって、
前記設備の前記故障情報を集計して、前記設備ごとの最新故障日、累積故障回数および累積保全費用とを求める故障情報集計手段と、
前記最新故障日、前記累積故障回数および前記累積保全費用に対して予め定められた基準値を組み合わせた、組合せ基準値に基づき、前記設備ごとの前記最新故障日及び前記累積故障回数に対する前記累積保全費用を、分類する分類手段と
を備えたことを特徴とする故障保全管理システム。
【請求項２】
１以上の管理対象の設備のいずれかにおいて故障が発生した場合に、当該故障が発生した日時と保全にかかった費用とを含む故障情報が入力される故障情報入力手段と、
入力される前記故障情報を蓄積して故障情報データベースを作成するデータベース作成手段と、
前記故障情報データベースを用いて、所定の期間について前記設備ごとに前記故障情報を集計して、前記設備ごとの最新故障日、累積故障回数および累積保全費用とを求める故障情報集計手段と、
前記最新故障日、前記累積故障回数および前記累積保全費用をランク付けするための各ランクを定義する基準値を設定する基準値設定手段と、
前記基準値に基づいて、設備ごとに、前記最新故障日、前記累積故障回数および前記累積保全費用を、該当するランクに分類する分類手段と、
前記分類結果を出力する結果出力手段と
を備えたことを特徴とする故障保全管理システム。
【請求項３】
前記基準値設定手段は、前記最新故障日、前記累積故障回数および前記累積保全費用のそれぞれに対して別個の基準値を設定し、
前記分類手段は、前記最新故障日、前記累積故障回数および前記累積保全費用のランク付けを前記別個の基準値を用いて別個に行い、それぞれのランクの値を３つ並べた３桁の数字を用いて、前記設備を分類する
ことを特徴とする請求項２に記載の故障保全管理システム。
【請求項４】
前記最新故障日のランクは、ｋ段階、
前記累積故障回数のランクは、ｍ段階、
前記累積保全費用のランクは、ｎ段階、
但し、ｋ，ｍ，ｎは正の整数、
とすると、
前記分類手段は、（ｋ×ｍ×ｎ）個のパターンに前記設備を分類する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の故障保全管理システム。
【請求項５】
前記累積保全費用は、事後の保全に用いた部品代金と工賃とを含むことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の故障保全管理システム。
【請求項６】
前記累積保全費用は、定期点検費用を含むことを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の故障保全管理システム。
【請求項７】
前記累積保全費用は、事後の保全に用いた部品代金と工賃とを含む保全費用と、定期点検費用とを含み、
前記基準値設定手段は、前記累積保全費用に関する前記基準値を、前記保全費用と定期点検費用とのそれぞれに対して別個に設定し、
前記分類手段は、前記設備ごとに、前記累積保全費用を、前記保全費用と、前記定期点検費用とに定められた前記ランクに応じて分類する
ことを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の故障保全管理システム。
【請求項８】
前記基準値設定手段は、前記最新故障日、前記累積故障回数および前記累積保全費用のそれぞれに対して別個の基準値を設定し、
前記分類手段は、前記最新故障日、前記累積故障回数および前記累積保全費用のランク付けを前記別個の基準値を用いて別個に行い、前記最新故障日、前記累積故障回数および前記累積保全費用の中からいずれか複数のランクの値を並べた数字を用いて、前記設備を分類する
ことを特徴とする請求項２ないし７のいずれかに記載の故障保全管理システム。
【請求項９】
１以上の管理対象の設備のいずれかにおいて故障が発生したときに、当該故障が発生した日時と保全にかかった費用とを含む故障情報が入力される故障情報入力ステップと、
入力される前記故障情報を蓄積して故障情報データベースを作成するデータベース作成ステップと、
前記故障情報データベースを用いて、所定の期間について前記設備ごとに前記故障情報を集計して、前記設備ごとの最新故障日、累積故障回数および累積保全費用とを求める故障情報集計ステップと、
前記最新故障日、前記累積故障回数および前記累積保全費用をランク付けするための各ランクを定義する基準値を設定する基準値設定ステップと、
前記基準値に基づいて、設備ごとに、前記最新故障日、前記累積故障回数および前記累積保全費用を、該当するランクに分類する分類ステップと、
前記分類結果を出力する結果出力ステップと
を備えたことを特徴とする故障保全管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は故障保全管理システムおよび故障保全管理方法に関し、特に、設備の保全管理において、保全すべき箇所の洗い出し、保全費用の分析を定量的に行い、保全箇所の特定および保全費用の低減を行うために、当該分析結果を出力する故障保全管理システムおよび故障保全管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の故障保全管理システムにおいては、一般的に、保全箇所の特定、それに基づく保全計画の立案、並びに、予防保全および事後保全の実施がなされ、その結果がデータベースに記録保管されている。
【０００３】
従来のこの種のシステムは、保全すべき箇所の洗い出しを定量的に把握する手段として、材料劣化、腐食傾向などを「高度の解析技術」を用いて分析し、定量的に評価するとともに、機能故障モード影響解析による動機器の故障に対する定量的評価を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１２３３１４号公報（第３頁）
【０００５】
この「高度の解析技術」とは、１）機器の対人危険リスク、機能損失および材料劣化の物理モデルを作成し、熱流体解析、構造解析および振動／騒音解析などを実施することにより、その機器の平均故障間隔や材料の余寿命を導く。２）機能損失および材料劣化による、予測できなかった事故に対して、熱流体解析、構造解析および振動／騒音解析などを実施することにより、原因を究明し、保全データとしてフィードバックする方法であると該公報に記載されている。
【０００６】
また、別の従来技術においては、過去の故障・消耗状況を収集および管理するための故障管理データベースに基づき、保全期間の予測や、次回保全作業を行うべき時期を特定している（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１−０９２５２０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載されている従来技術においては、分析を行う際に、保全の経験者による「高度な解析技術」が必要であり、単純な方法で確実に保全機器の特定を行うことはできないという問題点があった。また、コストについては何ら考慮されていないので、保全費用の削減のための機器の特定ができないという問題点があった。
【０００９】
また、特許文献２に記載されている従来技術においては、故障管理データベースのデータの分析の結果で、保全期間の予測や次回保全作業時期の特定はでき、連続運転のための分析は可能であるが、一方、保守費用の削減という視点からの機器の特定はできないという問題点があった。
【００１０】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、最新故障日、累計故障回数、および、保守費用の３つのパラメータを軸として、各設備を分析・評価していくことにより、最悪設備を最良設備へと導いて、保守費用の削減を図ることができる故障保全管理システムおよび故障保全管理方法を得ることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、１又は複数の管理対象の設備から故障情報を収集する故障保全管理システムであって、前記設備の前記故障情報を集計して、前記設備ごとの最新故障日、累積故障回数および累積保全費用とを求める故障情報集計手段と、前記最新故障日、前記累積故障回数および前記累積保全費用に対して予め定められた基準値を組み合わせた、組合せ基準値に基づき、前記設備ごとの前記最新故障日及び前記累積故障回数に対する前記累積保全費用を、分類する分類手段とを備えた故障保全管理システムである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の故障保全管理システムを適用するシステムの一例を示したものである。図１の例は、プラント内に設置された各装置の故障保全を行う例について示している。図１に示すように、管理対象のプラント内には、１以上の設備１（設備Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）とが設けられている。これらの設備１とは、例えば、空調設備、変電設備、配電設備、エスカレータ・エレベータなど、大小さまざまの種々のものである。また、各設備１には、図のように、イントラネットまたはインターネット等の通信網４を介して、設備管理システム３が接続されているものと、接続されていないものとがある。図では、設備Ａ〜設備Ｃは、通信網４を介して設備管理システム３と接続され、設備Ｄ〜設備Ｅは、設備管理システム３とは接続されていない。
設備管理システム３は、通信網４を介して接続された、各設備１の監視業務や運転の制御を行っている。また、設備管理システム３と接続されていない設備１（図１では、設備Ｄ〜設備Ｅ）は、保守システム２内の携帯端末２３を用いて、点検情報が収集される。つまり、図１の設備Ｄ〜設備Ｅの点検情報・運転情報等は、例えば点検作業員が携帯端末２３を用いて入力・収集し、中央サーバ２１に送信（アップロード）する。または、携帯端末２３に入力した点検情報・運転情報等を紙に出力し、端末２２からその点検情報を入力する方法も考えられる。
故障保全管理システム５には、ネットワークを介して保守システム２及び設備管理システム３から各設備１の故障情報が送信される。
【００１３】
設備管理システム３内には、図１に示すように、設備管理システム３を管理するためのシステム管理端末３１と、中央サーバ３２と、オペレータが設備監視や運転制御に用いるための複数の端末３３とがあり、それらは相互に接続されている。これらは、バスまたはイントラネット等により接続されているものとする。
【００１４】
また、保守システム２は、図１に示すように、中央サーバ２１、それに接続された端末２２、および、点検作業員が所有している各種の携帯端末（携帯電話機、ノート型パソコン等）２３から構成されている。上述したように、点検作業員は、携帯端末２３を用いて、通信網４と接続されていない設備１の点検情報・運転情報等を収集し、中央サーバ２１にその点検情報・運転情報等を蓄積する。
【００１５】
また、故障保全管理システム５内には、図１に示すように、複数の端末５１と、設備管理システム３から入力された故障情報を記録している故障情報データベース５２とがあり、それらは相互に接続されている。
【００１６】
図１の全体の動作について簡単に説明する。設備管理システム３は、通信網４を介して制御信号を各設備１（図では、設備Ａ〜設備Ｃ）に対して送信し、各設備１の運転の制御を行うとともに、各設備１から通信網４を介して運転状態や故障情報等に関する情報を収集し、記録保管する。オペレータは、端末３３を用いて、収集したそれらの情報を参照して、問題等があれば対処にあたる。また、それらの情報のうち、故障情報については、専用の回線または所定の通信網等により、故障保全管理システム５に送信され、故障情報データベース５２に記録保管される。一方、保守システム２においては、携帯端末２３を所有した点検作業員によって各設備１の点検が実施され、点検・故障情報が携帯端末２３から中央サーバ２１に伝送され、さらに、通信網４を介して、故障保全管理システム５に送信されて、そこで故障情報データベース５２に記録保管される。このようにして、設備管理システム３およびプラントシステム２から送信されてきて故障情報データベース５２に記録保管された情報は、故障保全管理システム５において所定のコンピュータプログラム等により分析され、当該分析結果は端末５１等によりオペレータに参照される。なお、図１においては、保守システム２、設備管理システム３、故障保全管理システム５および設備１（設備Ａ〜設備Ｃ）が共通の通信網４を介して接続されている例について示したが、この場合に限らず、それぞれ異なる通信網を介して接続されていてもよく、あるいは、一部が共通の通信網で、他の部分が別個の通信網を介して接続されていてもよい。さらには、通信網ではなく、専用回線により接続されていてもよい。
【００１７】
次に、故障保全管理システム５の動作について、さらに詳しく図２を用いて説明する。まず、図２のステップＳ１において、上述したように、設備管理システム３および／または保守システム２から、故障情報が入力され、それらを収集する。収集の方法としては、図３に示すように、設備管理システム３のシステム管理端末３１または端末３３の表示装置の画面に、図３（ａ）に示すような入力画面３００を表示して、オペレータが手入力により故障情報入力し、当該入力された故障情報が故障保全管理システム５に送信される。あるいは、図３（ｂ）に示すように、中央サーバ３２が自動的に故障情報を各設備１から取得し、それが故障保全管理システム５に送信される。この場合においては、故障検出は、各種センサを用いる等すれば実施することができる。あるいは、図３（ａ）と（ｂ）とを組み合わせたものでもよく、すなわち、中央サーバ３２が自動的に取得したデータが図３（ａ）の画面３００にデータの一部として表示され、他のデータ（例えば、保全費用等）をオペレータが手入力で入力するようにしてもよい。
【００１８】
図２の説明に戻り、図２のステップＳ２において、ステップＳ１で収集した故障情報を蓄積していって故障情報データベース５２を作成し、記録保管する。図４に、故障情報データベース５２の一例を示す。故障情報データベース５２には、設備番号、設備名称、設置場所、故障年月日、故障現象、故障原因、使用部品、保全費（部品）、保全費（工賃）等が含まれる。
【００１９】
次に、図２のステップＳ３において、各設備１ごとに故障情報を集計する。集計とは、図５（ａ）に示すように、故障データベース５２に記録保存されている故障情報の中から、各装置ごとに過去の故障の記録を所定の期間分だけ取り出して、図５（ｂ）に示すように、最新故障年月日、累積故障回数、累積メンテナンス費用を求める。累積メンテナンス費用には、保全費（部品）と保全費（工賃）とが含まれる。また、集計する期間としては、例えば、過去半年分、過去１年分、過去５年分というように、ユーザが適宜設定する（なお、デフォルト値を定めておいてもよい。）。
【００２０】
次に、図２のステップＳ４において、図６に示すように、最新故障日の分析のための５段階設定、累積故障回数の分析のための５段階設定、および、累積メンテナンス金額の分析のための５段階設定をそれぞれ別個に行う。図６の例においては、最新故障日の５段階設定を、ランク５：１ヶ月未満、ランク４：１ヶ月以上２ヶ月未満、ランク３：２ヶ月以上６ヶ月未満、ランク２：６ヶ月以上１２ヶ月未満、ランク１：１２ヶ月以上というように設定している。ステップＳ３で求めた最新故障日がこれらの５段階のランクのうち、いずれに該当するかを後述のステップＳ５でもとめ、分析に用いる。また、累積故障回数の５段階設定は、ランク５：１０回以上、ランク４：５回以上１０回未満、ランク３：３回以上５回未満、ランク２：１回以上３回未満、ランク１：０回以下というように設定している。また、累積メンテナンス金額の５段階設定は、ランク５：１００万円以上、ランク４：５０万円以上１００万円未満、ランク３：３０万円以上５０万円未満、ランク２：１０万円以上３０万円未満、ランク１：１０万円未満というように設定している。
【００２１】
次に、図２のステップＳ５において、設備ごとに上記３つのパラメータ（最新故障日、累積故障回数、累積メンテナンス金額）を各５段階に分類する。すなわち、図３（ｂ）の例を用いると、集計した日を２００２／０８／３０とすると、最新故障年月日（２００２／０６／３０）はランク４となり、累積故障回数（２０回）はランク５となり、累積メンテナンス費用（２００万円）はランク５となり、この設備は、これら３つのランクを並べた３桁の数字により、「４５５」と分類される。これにより、各設備は、各ランクを組み合わせた、５段階×５段階×５段階＝１２５パターンに分類されることになる。この１２５パターンを３次元で示したものが図７のグラフであり、図７の各立方体のブロックが１２５パターンのそれぞれにあたる。各設備がこれらの１２５パターンのいずれかに分類されて、図８に示すような表が作成される。
【００２２】
次に、ステップＳ６において、ステップＳ５で作成された表が故障保全管理システム５の端末５１の表示装置の画面に表示され、必要に応じて印字される。
【００２３】
オペレータは、ステップＳ６において、表示または印字された結果を参照して、保守作業を実施することにより、最悪設備を最良設備に改善していくことが可能である。すなわち、１２５パターンによる分析結果の値により、保守作業計画の見直しや、費用削減のための施策を実施する。１２５パターンのうちの代表的なものについて簡単に説明する。
５５５：最悪設備：つい最近も故障し、故障回数も多く、メンテナンス費用も多
くかかる最も悪い設備。
→故障内容を分析。機器から部品レベルまで詳細の故障内容を解析し、点検周期の見直しや、場合によっては、機器の更新や変更も考慮する。＜保守作業に関するメッセージ＞点検周期の短縮化による事後対応の減少。または、機器取替えあるいは設備の買換えによる保守費用の削減。
５１１：注意設備：つい最近故障したが、故障回数も少なく、保全費用もかかっていない。
→今後、最悪の設備に移行する可能性があるため、ウォッチが必要。
＜保守作業に関するメッセージ＞一定期間、点検周期の短縮化を行い、状況確認。最近の故障が突発的な故障であることが確認された後、通常の保守周期に変更。
１５５：元最悪の設備：最近まで最悪の機器であったが、対策を講じた後、故障が収まっている設備。
→このままメンテナンスを続け、最良設備に移行させていく。
＜保守作業に関するメッセージ＞通常点検を続け、再度故障発生時に内容を分析、点検周期の見直しを行う。
５５１：多頻度故障設備：故障はいつも起こるが軽故障であり、保全費用はあまりかからない設備。
→故障内容がやむを得ない場合はこのまま運用してもよいが、故障内容を分析し、点検周期の見直しや機器の更新や変更を考慮する。＜保守作業に関するメッセージ＞点検周期の短縮化での事後対応の減少。または、機器取替えによる保守費用の削減。
１１１：最良設備：故障も少ない最良設備。
→このままメンテナンスを続けることで問題なく稼働させていくことができる。
＜保守作業に関するメッセージ＞通常点検を引き続き行う。場合によっては、点検周期を長くし、点検コストの削減も考える。
【００２４】
なお、図８の表においては、１２５パターンそれぞれに該当する設備の設備番号、設備名称、設置場所、最新故障年月日、累積故障回数、累積メンテナンス費用が記載される例について示したが、上記の＜保守作業に関するメッセージ＞等の簡単なメッセージを追加するようにすれば、保守管理の経験の薄いオペレータにとっては参考となり、利便性がさらに向上する。
【００２５】
以上のように、本実施の形態においては、各装置について、３つのパラメータ（最新故障日、累積故障回数、累積メンテナンス金額）を各５段階にランク付けし、１２５パターンに分類して分析・評価することにより、各設備に個々の対策を講じることで、保全箇所の特定のみならず、保全費用全体の削減も図れ、費用が多くかかり故障の多い最悪設備を、費用がかからず故障の少ない最良設備へと導くことができる。
また本実施の形態においては、３つのパラメータを３次元に示したが、３つのパラメータのうちに、任意の２つのパラメータを取りだし２次元での分析を繰り返すように構成することもできる。例えば、最新故障日と累積メンテナンス金額、累積故障回数と累積メンテナンス金額と２回に分けて分析すると、最新故障日または累積故障回数と、累積メンテナンス金額との対応がわかりやすくなる。
【００２６】
なお、本実施の形態においては、累積メンテナンス金額として、故障事後に発生した保全費（部品）および保全費（工賃）の合計金額としたが、その場合に限らず、定期点検にかかる費用の合計としてもよい。あるいは、累積メンテナンス金額として、保全費（部品，工賃）と定期点検費用との合計金額としてもよい。なお、当然のことながら、ステップＳ１において、定期点検費用に関する情報を入力し、ステップＳ２のデータベースの項目に、「定期点検費用」が追加される。
また、累積メンテナンス金額を保全費用と、定期点検費用とに分類したとき、ランクを、保全費用と定期点検費用とのそれぞれに対して別個に設定し、設備ごとに、保全費用と、定期点検費用とに分けて分析するように構成することもできる。このように構成すると、設備ごとの、保全費用と、定期点検費用との構成比が明確になり、費用管理がよりしやすくなる。
【００２７】
また、本実施の形態においては、各種プラントを保全管理する例について説明したが、本発明が適用なのは図１の例に限らず、ビルや駅等の設備を保全管理するようにしてもよい。
【００２８】
また、本実施の形態においては、各パラメータを５段階に分類する例について説明したが、その場合に限らず、３段階でも、１０段階でも、何段階でもよく、使用状況に合わせて適宜選択してもよい。なお、最新故障日をｋ段階、累積故障回数をｍ段階、累積保全費用のランクはｎ段階とすると、ステップＳ５の処理において、（ｋ×ｍ×ｎ）個のパターンに分類される（但し、ｋ，ｍ，ｎは正の整数とする。）。
さらに、本実施の形態によると、故障保全管理システム５を導入することにより、従来から存在する、通信網４を介して接続された各設備１（図１では設備Ａ〜設備Ｃ）と、点検作業員が携帯端末２３を用いて情報収集する設備１（設備Ｄ〜設備Ｅ）、双方の形態の設備１の故障情報の分析を行うことができる。なお、設備の中で、通信網を介して接続される設備と、接続されていなく点検作業員が携帯端末２３を用いて情報収集される設備とは、設備の重要性、設備費用等で分類されるのが一般的である。
【００２９】
【発明の効果】
この発明は、１又は複数の管理対象の設備から故障情報を収集する故障保全管理システムであって、前記設備の前記故障情報を集計して、前記設備ごとの最新故障日、累積故障回数および累積保全費用とを求める故障情報集計手段と、前記最新故障日、前記累積故障回数および前記累積保全費用に対して予め定められた基準値を組み合わせた、組合せ基準値に基づき、前記設備ごとの前記最新故障日及び前記累積故障回数に対する前記累積保全費用を、分類する分類手段とを備えた故障保全管理システムであるので、最新故障日、累計故障回数、および、保全費用の３つのパラメータを軸として、各設備を分析・評価していくことにより、最悪設備を最良設備へと導いて、保守費用の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の故障保全管理システムを適用するシステムの一例を示した図である。
【図２】本発明の故障保全管理システムの処理の流れを示した流れ図である。
【図３】本発明の故障保全管理システムに入力される故障情報の入力の方法を示した説明図である。
【図４】本発明の故障保全管理システムにおいて生成される故障情報データベースの構成を示した説明図である。
【図５】本発明の故障保全管理システムにおいて行われる故障情報の集計方法を示した説明図である。
【図６】本発明の故障保全管理システムにおいて故障情報のうちの３つのパラメータをランク付けするための基準値（５段階設定）の一例を示した説明図である。
【図７】本発明の故障保全管理システムにおける分析結果による装置の分類を３次元的に示した説明図である。
【図８】本発明の故障保全管理システムにおける分析結果による装置の分類を一覧表で示した説明図である。
【符号の説明】
１　設備Ａ，設備Ｂ，設備Ｃ，設備Ｄ，設備Ｅ、２　プラントシステム、３　設備管理システム、４ａ，４ｂ　通信網、５　故障保全管理システム、２１，３２　中央サーバ、２３　携帯端末、２２，３３，５１　端末、３１　システム管理端末、３４，５３　ＨＵＢ、５２　故障情報データベース、３００　画面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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