(57)【要約】【課題】トンネル掘削機の故障診断祖システムにおいて、トンネル掘削機の故障に対して早期に原因を特定して的確な修復作業を可能とする。【解決手段】故障診断制御部５５は、故障状況に対して複数の故障原因及び複数の波及先が定義された故障診断カード５１ａ，５１ｂ，５１ｃ・・の情報を故障知識データベース５６に蓄積可能とし、入力部５７から入力されたトンネル掘削機１０の故障状況に対応して、この故障知識データベース５６の各種情報に基づいて故障状況と故障原因とが関連付けられた故障木を作成し、ユーザと質疑応答を行うことでトンネル掘削機１０の故障原因を特定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
故障状況と故障原因とが定義されたトンネル掘削機における複数の故障診断カードと、該複数の故障診断カードの情報を蓄積する故障知識データベースと、故障原因を特定するための故障状況を入力する入力部と、該入力部から入力された故障状況に対応して前記故障知識データベースに蓄積された情報に基づいて故障状況と故障原因とが関連付けられた故障マップを作成して故障原因を特定する故障診断部と、該故障診断部で特定した故障原因を出力する出力部とを具えたことを特徴とするトンネル掘削機の故障診断システム。
【請求項２】
請求項１記載のトンネル掘削機の故障診断システムにおいて、前記故障診断カードは、一つの故障状況に対して複数の故障原因が定義された情報を有することを特徴とするトンネル掘削機の故障診断システム。
【請求項３】
請求項１記載のトンネル掘削機の故障診断システムにおいて、前記故障診断カードは、一つの故障原因に対して波及先となる一つの故障状況が定義された情報を有することを特徴とするトンネル掘削機の故障診断システム。
【請求項４】
請求項１記載のトンネル掘削機の故障診断システムにおいて、前記故障マップは、一つの故障状況に対して複数分岐した故障原因が定義された故障木であることを特徴とするトンネル掘削機の故障診断システム。
【請求項５】
請求項１記載のトンネル掘削機の故障診断システムにおいて、前記故障診断部は、過去の故障診断結果に基づいて前記入力部から入力された故障状況に対応する最適な故障原因を優先的に推定する推論部を有することを特徴とするトンネル掘削機の故障診断システム。
【請求項６】
請求項５記載のトンネル掘削機の故障診断システムにおいて、前記推論部は、過去の故障発生頻度を記録する機能と、故障状況に対応して特定した故障原因の正答率を記録する機能と、前記故障発生頻度と前記正答率とに基づいて故障状況に対応する最適な故障原因を優先的に検索する機能とを有することを特徴とするトンネル掘削機の故障診断システム。
【請求項７】
請求項１記載のトンネル掘削機の故障診断システムにおいて、故障状況に対応した新たなる故障原因が確認されたときに両者が定義されたトンネル掘削機における新たなる故障診断カードを作成するカード作成部が設けられたことを特徴とするトンネル掘削機の故障診断システム。
【請求項８】
請求項１記載のトンネル掘削機の故障診断システムにおいて、前記故障診断部は、前記トンネル掘削機の稼働データが入力され、前記故障状況及び該稼動データに対応して前記故障マップを作成して故障原因を特定することを特徴とするトンネル掘削機の故障診断システム。
【請求項９】
請求項１記載のトンネル掘削機の故障診断システムにおいて、前記故障診断部が故障原因を特定した過程を管理者に送信する送信部を設けたことを特徴とするトンネル工事管理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド掘削機やトンネルボーリングマシン（ＴＢＭ）などのトンネル掘削機を用いたトンネル施工工事において、このトンネル掘削機が故障したときにその故障原因を特定するトンネル掘削機の故障診断システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、トンネル掘削機は、掘削機本体の前部にカッタヘッドが回転自在に装着され、カッタ旋回モータにより駆動回転可能である一方、後部に掘削機本体を推進させる多数のシールドジャッキが装着されると共に、既設トンネルの内壁面にセグメントを組み付けるエレクタ装置が装着されて構成されている。従って、カッタヘッドを回転させながらシールドジャッキを伸長させると、既設セグメントからの掘削反力を得て掘削機本体が推進し、カッタヘッドが前方の地盤を掘削する一方、エレクタ装置がトンネル内壁面にセグメントを組み付けることで、トンネルを連続して構築できる。
【０００３】
このようなトンネル掘削機によるトンネル工事では、作業員がトンネル掘削機を運転操作して掘削作業を行っており、トンネル掘削機に故障が発生したときには、作業現場にいる作業員と検討したり、製造メーカとの電話連絡により故障原因を特定して修復作業を行っている。
【０００４】
図８に従来のトンネル掘削機の故障診断システムの概略を示す。同図に示すように、トンネル掘削機１０１は搬送台車１０２と数台のパワーユニット動力台車１０３を牽引しており、搬送台車１０２には操作員が乗り込んで操作盤１０４を用いてトンネル掘削機１０１の運転操作を行っている。そして、トンネル掘削機に故障が発生したとき、まず、作業現場にいる作業員がトンネル掘削機の図面や取扱説明書を用いて故障原因を究明する。ここで故障原因が究明できないときには、次に、製造メーカに電話連絡して修復サービスを要求し、製造メーカは担当者が作業現場へ出張して現地で故障原因を特定して修復作業を行う。
【０００５】
なお、トンネル掘削機の稼動データをパソコンに収集し、この稼働データを電話回線やインターネットを用いて遠方の管理事務所に送信し、この管理事務所にて、トンネル掘削機の故障に対応するようにしたトンネル工事管理システムとして、下記に示す特許文献１がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００３−０５６２７６
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のトンネル掘削機の故障診断システムにあって、作業現場で作業員がトンネル掘削機の故障原因を究明しているが、現場の作業員は専門的な知識を有していないため、故障原因の究明や修復作業に多大な時間を要し、また、技術的に困難であることが多い。一方、製造メーカに修復サービスを要求して対応して故障原因を究明すると、作業現場が遠隔地である場合には製造メーカによるサービス対応に時間がかかり、また、マシンの停止期間も長くなってしまい、故障に対応するコストが大きくなってしまう。更に、製造メーカは、担当者が作業現場へ出張して故障原因を特定し、交換部品の手配のために一度戻り、再度現場へ行って修復作業を行うこととなり、作業効率が良くなかった。
【０００８】
また、特許文献１に記載されたトンネル工事管理システムにあっては、トンネル工事現場の作業員がトンネル掘削機の稼働データを収集して管理事務所に送信しており、管理担当者は、このデータからトンネル掘削機の故障原因を特定することが可能であるものの、この稼働データは電話回線で送信されるために管理事務所に常時待機していなければならず、担当者にかかる負担が大きい。
【０００９】
本発明はこのような問題を解決するものであって、トンネル掘削機の故障に対して早期に原因を特定して的確な修復作業を可能としたトンネル掘削機の故障診断システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項１の発明のトンネル掘削機の故障診断システムは、故障状況と故障原因とが定義されたトンネル掘削機における複数の故障診断カードと、該複数の故障診断カードの情報を蓄積する故障知識データベースと、故障原因を特定するための故障状況を入力する入力部と、該入力部から入力された故障状況に対応して前記故障知識データベースに蓄積された情報に基づいて故障状況と故障原因とが関連付けられた故障マップを作成して故障原因を特定する故障診断部と、該故障診断部で特定した故障原因を出力する出力部とを具えたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２の発明のトンネル掘削機の故障診断システムでは、前記故障診断カードは、一つの故障状況に対して複数の故障原因が定義された情報を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項３の発明のトンネル掘削機の故障診断システムでは、前記故障診断カードは、一つの故障原因に対して波及先となる一つの故障状況が定義された情報を有することを特徴としている。
【００１３】
請求項４の発明のトンネル掘削機の故障診断システムでは、前記故障マップは、一つの故障状況に対して複数分岐した故障原因が定義された故障木であることを特徴としている。
【００１４】
請求項５の発明のトンネル掘削機の故障診断システムでは、前記故障診断部は、過去の故障診断結果に基づいて前記入力部から入力された故障状況に対応する最適な故障原因を優先的に推定する推論部を有することを特徴としている。
【００１５】
請求項６の発明のトンネル掘削機の故障診断システムでは、前記推論部は、過去の故障発生頻度を記録する機能と、故障状況に対応して特定した故障原因の正答率を記録する機能と、前記故障発生頻度と前記正答率とに基づいて故障状況に対応する最適な故障原因を優先的に検索する機能とを有している。
【００１６】
請求項７の発明のトンネル掘削機の故障診断システムでは、故障状況に対応した新たなる故障原因が確認されたときに両者が定義されたトンネル掘削機における新たなる故障診断カードを作成するカード作成部が設けられたことを特徴としている。
【００１７】
請求項８の発明のトンネル掘削機の故障診断システムでは、前記故障診断部は、前記トンネル掘削機の稼働データが入力され、前記故障状況及び該稼動データに対応して前記故障マップを作成して故障原因を特定することを特徴としている。
【００１８】
請求項９の発明のトンネル掘削機の故障診断システムでは、前記故障診断部が故障原因を特定した過程を管理者に送信する送信部を設けたことを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１に本発明の第１実施形態に係るトンネル掘削機の故障診断システムの概略構成、図２に故障診断カードの概略、図３に故障木の概略、図４に故障木の具体的な事例を表す概略、図５にトンネル掘削機の概略、図６にトンネル掘削設備を表す概略を示す。
【００２１】
まず、本実施形態の故障診断システムに適用するトンネル掘削機の概略について説明する。図５に示すように、本実施形態のトンネル掘削機１０において、円筒形状をなす掘削機本体１１は前胴１２と後胴１３とが中折ジャッキ１４により連結されてなり、前部にはカッタヘッド１５が回転自在に装着され、前面には多数のカッタビット１６が取付けられると共に、コピーカッタ１７が装着されている。一方、このカッタヘッド１５の後部にはリングギア１８が固定される一方、掘削機本体１１にはカッタ旋回モータ１９が取付けられ、このカッタ旋回モータ１９の駆動ギア２０がこのリングギア１８に噛み合っている。従って、カッタ旋回モータ１９を駆動して駆動ギア２０を回転駆動すると、リングギア１８を介してカッタヘッド１５を回転することができる。
【００２２】
また、掘削機本体１１にはカッタヘッド１５の後方に位置してバルクヘッド２１が取付けられており、カッタヘッド１５とこのバルクヘッド２１との間にチャンバ２２が形成されており、このチャンバ２２には土圧計（水圧計）２３が装着されている。そして、このチャンバ２２には一端が機外に延設された送泥管２４及び排泥管２５の他端が開口しており、排泥管２５の開口部の近傍には掘削土砂と泥水とを攪拌、混合するアジテータ２６が装着されている。
【００２３】
一方、掘削機本体１１の後部内周辺にはシールドジャッキ２７が周方向に沿って複数並設されており、このシールドジャッキ２６は掘進方向後方に伸長してスプレッダ２８を既設セグメントＳに押し付けることで、その反力により掘削機本体１１を前進することができる。また、掘削機本体１１の後部には支持壁２９に複数の支持ローラ３０により旋回リング３１が支持され、旋回モータ３２により旋回可能となっている。そして、この旋回リング３１にセグメントＳを組立てるエレクタ装置３３が装着されている。また、旋回モータ３２に隣接して旋回リング３１を介してエレクタ装置３３の旋回位置を検出する旋回角度検出器（エンコーダ）３４が設けられている。
【００２４】
従って、カッタ旋回モータ１９によりカッタヘッド１５を回転させながら、複数のシールドジャッキ２７を伸長してスプレッダ２８を既設セグメントＳへ押し付け、その反力によって掘削機本体１１を前進させる。すると、カッタヘッド１５のカッタビット１６が前方の地盤を掘削し、掘削土砂がチャンバ２２内に取り込まれて排泥管２５から外部に排出される一方、エレクタ装置３２がセグメントＳを継続して組み立てていく。
【００２５】
トンネル工事現場では、図６に示すように、トンネル掘削機１０によって構築された既設トンネル内にレール（図示略）を敷設し、トンネル掘削機１０の後方に搬送台車４１と数台のパワーユニット動力台車４２が連結されており、最前列の搬送台車４１には、トンネル掘削機１０を運転制御する駆動操作装置４３と、トンネル掘削機１０の故障診断を行う故障診断装置４４が搭載され、乗車する操作員によって操作可能となっている。また、パワーユニット動力台車４２にはトンネル掘削機に搭載された油圧機器、アクチュエータ、電気モータに油圧及び動力を供給する油圧供給設備４５及び電力供給設備４６が搭載されている。
【００２６】
本実施形態では、上述したトンネル掘削設備（トンネル掘削機１０）を用いたトンネル工事を施工するにあたり、操作者は、駆動操作装置４３を用いてトンネル掘削機１０を駆動制御することで所定のトンネル工事を行い、このトンネル掘削機１０に故障が発生したときには、作業現場にて、故障診断装置４４を用いて故障原因を特定して修復するようにしている。
【００２７】
本実施形態のトンネル掘削機１０の故障診断装置４４は、図１に示すように、複数の故障診断カード５１ａ，５１ｂ，５１ｃ・・、カード作成・管理装置５２、ユーザ・インターフェース５３及び故障知識入出力・インターフェース５４を有する故障診断制御部（パソコン）５５、故障知識データベース５６、入力部５７及び出力部（表示部）５８とから構成されている。
【００２８】
故障診断カード５１ａ，５１ｂ，５１ｃ・・は、一つの故障状況（故障名称）に対して複数の故障原因及び複数の波及先が定義された情報であって、カード作成・管理装置５２により作成・修正可能であると共に、情報が管理されており、故障診断カード５１ａ，５１ｂ，５１ｃ・の情報は、故障知識入出力・インターフェース５４を介して接続された故障診断制御部５５に入力され、故障知識データベース５６に蓄積されている。
【００２９】
この故障診断カード５１ａ，５１ｂ，５１ｃ・・は、図２に示すように、故障名称、汎用故障名称、発生判定、発生信号、発生確認質問／発生イベント、波及先１〜Ｍ、原因１〜Ｎが記載されている。製造メーカは、トンネル掘削機１０にて、予め予測される故障状況に対する故障原因を関連付けて故障診断カード５１ａ，５１ｂ，５１ｃ・・を作成しておく。また、ユーザは、トンネル掘削機１０の稼動中に発生した故障状況に対する故障原因を関連付け、新たなる故障診断カードを作成したり、既に作成されている故障診断カード５１ａ，５１ｂ，５１ｃ・・を修正することができる。
【００３０】
故障診断制御部５５は、故障知識管理部５９及び推論部６０を有しており、ユーザ・インターフェース５３を介して入力部５７及び出力部５８が接続されている。この入力部５７は、例えば、キーボードやマウスであって、ユーザのキーボード操作やマウス操作によりトンネル掘削機１０の故障原因を特定するための故障状況を入力することができる。一方、出力部５８は、例えば、ディスプレイやプリンタであって、故障診断制御部５５が特定したトンネル掘削機１０の故障原因を表示することができる。
【００３１】
そして、故障診断制御部５５にて、故障知識管理部５９は、入力部５７から入力されたトンネル掘削機１０の故障状況に対応して、故障知識データベース５６に蓄積された各種情報に基づいて故障状況と故障原因とが関連付けられた故障マップを作成し、トンネル掘削機１０の故障原因を特定することができる。
【００３２】
具体的に、故障診断制御部５５は、図２及び図３に示すように、入力されたトンネル掘削機１０の故障状況に対応して、故障診断カード５１ａ，５１ｂ，５１ｃ・・にある情報に基づいて、一つの故障状況から分岐する複数の故障原因を関連付けた故障マップとしての故障木を作成する。即ち、故障診断カード５１ａにて、一つの故障状況に対して２つの故障原因が関連付けられる。そして、２つの故障原因を故障状況とする別の故障診断カード５１ｂ，５１ｃにて、各故障状況に対してそれぞれ２つの故障原因が関連付けられ。また、故障原因に対して、故障状況をさかのぼる場合があり、故障原因に対して故障状況を関連付ける波及先がある。
【００３３】
推論部６０は、故障知識管理部５９が作成した故障木に過去の故障診断結果を加味して、入力部５７から入力された故障状況に対応する最適な故障原因を優先的に推定するものである。即ち、この推論部６０は、過去の故障発生頻度を記録する機能と、故障状況に対応して特定した故障原因の正答率を記録する機能と、故障発生頻度と正答率とに基づいて故障状況に対応する最適な故障原因を優先的に検索する機能と、故障状況から故障原因を推論していったその推論過程を記録する機能を有している。
【００３４】
従って、推論部６０では、故障知識管理部５９が作成した故障木を用いて、ユーザとの間で質問と回答とを繰り返し行いながら、故障木の枝を上流側あるいは下流側に沿ってたどり、トンネル掘削機１０の故障原因を特定する。
【００３５】
ここで、上述した本実施形態のトンネル掘削機１０の故障診断装置４４により診断方法について説明する。
【００３６】
図１に示すように、トンネル掘削機１０に何らかの故障が発生してトンネル掘削工事に支障をきたすと、ユーザ、つまり工事現場の作業者は、トンネル掘削機１０に搭載している故障診断装置４４を用いて故障原因を特定する。
【００３７】
作業者が故障診断装置４４のメインスイッチをＯＮとすると、ディスプレイ（出力部）５８にトンネル掘削機１０が有する主な機能分類、例えば、カッタヘッドの回転動作、マシンの掘進動作、マシンの姿勢（回動動作など）が表示される。作業者は、現在のトンネル掘削機１０の故障状況から「マシンの掘進動作」を選択してマウス（入力部）５７を用いて入力すると、障診断制御部５５の故障知識管理部５９は、入力部５７から入力された故障状況「マシンの掘進動作」の故障状況に対応して、故障知識データベース５６に蓄積された各種情報から図４に示すような故障原因の故障木を作成する。
【００３８】
故障診断制御部５５は、マシンが掘進できない原因としてシリンダが動作していないことを認識（ステップＡ）しており、その原因としてシリンダＡの非動作（ステップＢ１）とシリンダＢの非動作（ステップＢ２）を認識している。推論部６０は、過去の故障発生頻度と正答率とに基づいて最適な故障原因としてシリンダＢの非動作（ステップＢ２）を優先的に作業者に質問する。ここで作業者はシリンダＢの作動状況を確認し、シリンダＢが非作動状態であれば「ＹＥＳ」と回答し、次のステップに進む。一方、シリンダＢが作動していれば「ＮＯ」と回答し、シリンダＡの非動作（ステップＢ１）を作業者に質問し、作業者はシリンダＡが非作動状態であれば「ＹＥＳ」と回答して次のステップに進む。
【００３９】
シリンダＢが非作動状態であると、その原因として元圧なし（ステップＤ１）とソレノイドＳＯＬ１非作動（ステップＤ２）を認識しており、過去の故障発生頻度と正答率とに基づいて元圧なし（ステップＤ１を優先的に作業者に質問する。ここで作業者は元圧を確認し、所定の圧力が確保されていなければ「ＹＥＳ」と回答し、次のステップに進む。一方、所定の圧力が確保されていれば「ＮＯ」と回答し、ソレノイドＳＯＬ１非作動（ステップＤ２）を作業者に質問し、作業者はソレノイドＳＯＬ１が非作動状態であれば「ＹＥＳ」と回答して次のステップに進む。
【００４０】
所定の圧力が確保されていなければ、その原因としてパワーユニットＰＵ１停止（ステップＥ１）とソレノイドＳＯＬ１非作動（ステップＥ２）を認識しており、過去の故障発生頻度と正答率とに基づいてパワーユニットＰＵ１停止（ステップＥ１）を優先的に作業者に質問する。ここで作業者はパワーユニットの作動状況を確認し、停止状態であれば「ＹＥＳ」と回答し、次のステップに進む。一方、パワーユニットが作動していれば「ＮＯ」と回答し、ソレノイドＳＯＬ１非作動（ステップＥ２）を作業者に質問し、作業者はソレノイドＳＯＬ１が非作動状態であれば「ＹＥＳ」と回答して次のステップに進む。
【００４１】
このようにユーザと故障診断制御部５５との間で質疑応答を繰り返すことで、故障木の枝を上流側あるいは下流側に沿ってたどり、トンネル掘削機１０の故障原因を絞り込んで最終的に特定することができる。そして、故障原因が特定されると、その故障原因となる故障箇所の位置や写真、映像を表示し、更に、修復作業の手順を表示し、現場の作業者はその故障原因を取り除くために修復作業を行う。一方、作業者だけで修復処理ができないときや交換部品が必要なときには、製造メーカに連絡して対応を要望するが、既に故障箇所の原因が特定されているため、製造メーカは修復処理に必要な道具や交換部品を持参して効率の良い作業が可能となる。
【００４２】
また、トンネル掘削機１０の故障原因が予め予測できないものであったとき、故障状況に関連付けられた故障原因が故障知識データベース５６に蓄積されておらず、ユーザと故障診断制御部５５との間で質疑応答を繰り返してもトンネル掘削機１０の故障原因を特定することができない。この場合、現場の作業者は製造メーカに連絡して対応を要望し、製造メーカは、故障診断装置４４を用いずにトンネル掘削機１０の故障原因を特定する。そして、作業者あるいは製造メーカは、新たに関連付けられた故障状況と故障原因に基づいて、カード作成・管理装置５２を用いて新たなる故障診断カードを作成すると共に、既に作成されている故障診断カード５１ａ，５１ｂ，５１ｃ・・を修正する。
【００４３】
このように本実施形態のトンネル掘削機の故障診断祖システムにあっては、故障診断制御部５５は、故障状況に対して複数の故障原因及び複数の波及先が定義された故障診断カード５１ａ，５１ｂ，５１ｃ・・の情報を故障知識データベース５６に蓄積可能とし、入力部５７から入力されたトンネル掘削機１０の故障状況に対応して、この故障知識データベース５６の各種情報に基づいて故障状況と故障原因とが関連付けられた故障木を作成し、ユーザと質疑応答を行うことでトンネル掘削機１０の故障原因を特定するようにしている。
【００４４】
従って、ユーザは製造メーカに連絡することなく、トンネル掘削機１０の故障原因を容易に特定することができ、早期に、且つ、的確な修復作業を行うことができる。
【００４５】
図７に本発明の第２実施形態に係るトンネル掘削機の故障診断システムの概略構成を示す。なお、前述した実施形態で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００４６】
第２実施形態において、図７に示すように、故障診断装置６１は、トンネル掘削機１０のマシンコントローラ６２がユーザ・インターフェース５３を介して故障診断制御部５５に接続されると共に、故障診断制御部５５が製造メーカの管理事務所６３と電話等のリモート回線（送信部）６４により接続されている。
【００４７】
この場合、故障診断制御部５５は、マシンコントローラ６２からトンネル掘削機１０の稼働データが入力され、入力部５７からの故障状況とこの稼動データに対応して、故障木を作成してトンネル掘削機１０の故障原因を特定する。
【００４８】
そして、製造メーカの管理事務所６３では、故障診断制御部５５による故障診断結果がリモート回線６４により送信されることとなり、推論部６０が有している各機能のバージョンアップを容易に行うことができる。また、故障診断制御部５５により故障原因が特定できなかったとき、製造メーカは送信された故障診断結果に基づいて早期に対応することができる。そして、この場合、製造メーカで、新たに関連付けられた故障状況と故障原因に基づいて、カード作成・管理装置５２を用いて新たなる故障診断カードを作成し、既に作成されている故障診断カード５１ａ，５１ｂ，５１ｃ・・を修正することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように請求項１の発明のトンネル掘削機の故障診断システムによれば、故障状況と故障原因とが定義されたトンネル掘削機における複数の故障診断カードと、この複数の故障診断カードの情報を蓄積する故障知識データベースと、故障原因を特定するための故障状況を入力する入力部と、この入力部から入力された故障状況に対応して故障知識データベースに蓄積された情報に基づいて故障状況と故障原因とが関連付けられた故障マップを作成して故障原因を特定する故障診断部と、この故障診断部で特定した故障原因を出力する出力部とを設けたので、ユーザは製造メーカに連絡することなく、トンネル掘削機の故障原因を容易に特定することができ、早期に、且つ、的確な修復作業を行うことができる。
【００５０】
請求項２の発明のトンネル掘削機の故障診断システムによれば、故障診断カードは一つの故障状況に対して複数の故障原因が定義された情報を有するので、故障状況に対して多数の関連付けられた故障原因から的確な原因を容易に選択することができる。
【００５１】
請求項３の発明のトンネル掘削機の故障診断システムによれば、故障診断カードは一つの故障原因に対して波及先となる一つの故障状況が定義された情報を有するので、故障原因に対して多数の関連付けられた故障状況から的確な状況を容易に選択することができる。
【００５２】
請求項４の発明のトンネル掘削機の故障診断システムによれば、故障マップを一つの故障状況に対して複数分岐した故障原因が定義された故障木としたので、故障状況と多数の故障原因とを簡潔に関連付けることができ、故障原因の特定を早期に行うことができる。
【００５３】
請求項５の発明のトンネル掘削機の故障診断システムによれば、故障診断部として、過去の故障診断結果に基づいて入力部から入力された故障状況に対応する最適な故障原因を優先的に推定する推論部を設けたので、ユーザに対して最適な故障原因を優先的に提示することで、故障原因の特定を短期間に行うことができる。
【００５４】
請求項６の発明のトンネル掘削機の故障診断システムによれば、推論部として、過去の故障発生頻度を記録する機能と、故障状況に対応して特定した故障原因の正答率を記録する機能と、故障発生頻度と正答率とに基づいて故障状況に対応する最適な故障原因を優先的に検索する機能とを設けたので、故障発生頻度と過去の正答率に基づいてユーザに最適な故障原因を優先的に提示することで、故障原因の特定を短期間に行うことができる。
【００５５】
請求項７の発明のトンネル掘削機の故障診断システムによれば、故障状況に対応した新たなる故障原因が確認されたときに両者が定義されたトンネル掘削機における新たなる故障診断カードを作成するカード作成部を設けたので、故障知識データベースの蓄積データを常時更新することができ、最新の情報に基づいて故障原因を確実に特定することができる。
【００５６】
請求項８の発明のトンネル掘削機の故障診断システムによれば、故障診断部は、トンネル掘削機の稼働データが入力され、故障状況及び稼動データに対応して故障マップを作成して故障原因を特定するので、トンネル掘削機の稼動データを加味して故障原因を特定することで、現場の掘削地盤や掘削条件にて変化する故障原因の特定を高精度に行うことができる。
【００５７】
請求項９の発明のトンネル掘削機の故障診断システムによれば、故障診断部が故障原因を特定した過程を管理者に送信する送信部を設けたので、管理者は遠隔で故障診断結果を把握することができ、的確な対応を迅速に行うことができると共に、故障診断結果を故障知識データベースの蓄積データを容易に、且つ、迅速に更新することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るトンネル掘削機の故障診断システムの概略構成図である。
【図２】故障診断カードの概略図である。
【図３】故障木の概略図である。
【図４】故障木の具体的な事例を表す概略図である。
【図５】トンネル掘削機の概略図である。
【図６】トンネル掘削設備を表す概略図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るトンネル掘削機の故障診断システムの概略構図である。
【図８】従来のトンネル掘削機の故障診断システムの概略図である。
【符号の説明】
１０  トンネル掘削機
１１  掘削機本体
１５  カッタヘッド
１９  カッタ旋回モータ
２７  シールドジャッキ
４３  駆動操作装置
４４，６１  故障診断装置
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ・・  故障診断カード
５２  カード作成・管理装置
５３  ユーザ・インターフェース
５４  故障知識入出力・インターフェース
５５  故障診断制御部
５６  故障知識データベース
５７  入力部
５８  出力部
５９  故障知識管理部
６２  マシンコントローラ
６３  管理事務所
６４リモート回線（送信部）
【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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