(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業現場に配備されて作業を行い、通信手段を有するメンテナンスモニタ装置を備えた少なくとも１台の作業機械と、時々刻々変化する前記作業機械の故障情報と稼働情報を作業機械ごとに管理するメンテナンス管理サーバと、機種ごとの機械固有の各種情報を記憶する機種別情報サーバと、サービス員用携帯端末とから成り、
前記メンテナンス管理サーバと前記機種別情報サーバは独立して別々のサーバとして切り離して分けて構成され、前記メンテナンス管理サーバは機械メーカ、レンタル会社、またはその他によって運営管理され、前記機種別情報サーバは前記機械メーカによって運営管理され、
前記作業機械のメンテナンスモニタ装置とメンテナンス管理サーバと前記機種別情報サーバと前記携帯端末はインターネットを介して接続されるように構成されたメンテナンスシステムであり、
前記作業機械の前記メンテナンスモニタ装置は、前記作業機械に係る稼働情報および故障情報を収集して記憶部に保存しかつ前記通信手段および前記インターネットを介して前記メンテンナンス管理サーバに送信し、
前記メンテナンス管理サーバは、前記稼働情報と前記故障情報を受信して、前記作業機械ごとに前記稼働情報と前記故障情報を保存し、
前記機種別情報サーバは、機種別に、故障を処置する作業手順に係るデータを保存するマニュアルデータベースと部品の在庫状態に係るデータを保存する部品在庫データベースと見積りデータを保存する見積りデータベースを備え、前記見積りデータベースは特定の故障情報のために要求される修理の内容に従って修理に必要な費用の見積りに関するデータを保存し、
前記作業機械で故障が発生したとき、前記メンテナンスモニタ装置は前記故障に係る情報を前記メンテナンス管理サーバへ送信し、前記メンテナンス管理サーバは前記故障の発生事実を前記携帯端末に送信しその表示部に表示させ、
前記携帯端末から前記メンテナンス管理サーバへ送られるメンテナンスマニュアルの要求に基づき、前記メンテナンス管理サーバは故障の発生した機種・号機に基づいて前記機種別情報サーバにアクセスして前記マニュアルデータベースを検索させ、
前記機種別情報サーバは前記要求に応じた故障に対応するためのマニュアル情報を取得し、前記携帯端末に送信して表示させ、
前記機種別情報サーバは、故障内容に応じて前記部品在庫データベースと前記見積りデータベースを検索し、故障修理用部品の在庫情報と故障修理に係る見積り情報とを取得し、前記携帯端末に送信することを特徴とする作業機械のメンテナンスシステム。
【請求項２】
前記機種別情報サーバは、前記携帯端末から送られてくる前記要求に応えて、故障内容に応じて前記部品在庫データベースと前記見積りデータベースを検索し、故障修理用部品の在庫情報と故障修理に係る見積り情報とを取得し、前記携帯端末に送信し、
上記において、前記要求は、前記作業機械が配置されている場所で前記作業機械を追加の部品を用いることなく修理することが困難であるときに、前記携帯端末から送られることを特徴とする請求項１記載の作業機械のメンテナンスシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業機械のメンテナンスシステムに関し、特に、油圧ショベル等の作業機械におけるエンジン、油圧ポンプ、油圧モータ、稼働機構や部品などの故障を遠隔地から監視し、メンテナンスマニュアルや修理部品の在庫等をネットワークを介して一元的に管理する作業機械のメンテナンスシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
作業現場に置かれた建設機械等の作業機械の従来の故障診断は、通常、故障診断を行うサービス員が当該現場に出向き、建設機械の外装を外す等の付帯作業を行い、各種センサの導通チェック等の点検を行い、その後に点検結果に基づき、かつ修理マニュアルを参照しつつサービス員の経験、知識に従って故障箇所、故障原因等を判断するようにしていた。次にサービス員は、故障診断の結果、顧客の要望に沿って故障を修理することが求められる。故障内容に応じてサービス員は現場で故障を即座に修理できる場合もあるが、経験が不足していたり、あるいは故障が複雑な場合には、より詳細な修理マニュアルを参照して修理することが必要な場合も起き得る。さらに故障修理のため部品交換をしなければならないこともある。詳細な修理マニュアルが必要なとき、あるいは交換部品の在庫を調べるときには、事務所に戻るようにしていた。
【０００３】
特開平７−３０９７７号公報（特許２７６７３６３号公報）に開示される「駆動機械のデータ収集装置」に基づく故障診断によれば、車体コントローラを備えた建設機械において、当該車体コントローラと外部コントローラを通信線を介して接続し、２つのコントローラの間で通信を行い、車体コントローラで故障診断プログラムを実行させ、外部コントローラは故障データを収集し、この故障データに基づいて故障診断を行うように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
作業機械が置かれた現場にサービス員が出向いて故障を診断する方法は手間がかかり、メンテナンス作業の作業効率が悪い。さらに現場で故障の修理を即座に行えない場合には、詳細な修理マニュアルの情報や交換部品の在庫情報を得るために事務所に戻る必要も生じ、サービス員にとって不便で、作業効率をいっそう低減する。またかかる場合には、顧客にとっても何時故障が直るのか不明であり、作業の予定を立てることができない。さらに故障修理に要する費用見積りも直ぐに用意できないという問題も生じる。
【０００５】
特開平７−３０９７７号公報に開示される故障診断法では、故障診断の作業が簡易化され、作業効率の向上に役立つ。しかしながら、サービス員は現場まで外部コントローラを運び、この外部コントローラを、建設機械に搭載された車体コントローラに接続し、故障診断プログラムを起動させることが必要である。サービス員が現場まで出向くという意味では、上述した従来の故障診断法と同じ問題を有している。また故障の修理の点での上記問題は解消されていない。
【０００６】
他方、近年では、顧客の要求に応じて建設機械は多種多様の機種構成となり、機種に応じて仕様が変わり、機種に応じたメンテナンスや修理のためのマニュアルや故障診断ツール等が個別に必要になってきている。そのため、メンテナンスマニュアル等の管理も多大になり、さらに故障修理用の部品も各機種ごとのパーツリスト等を参照して在庫確認や発注等の作業を別途に行う必要がある。従ってメンテナンス・修理のための時間と手間がかかる。
【０００７】
さらに最近では多数台の建設機械を保有するレンタル会社が存在し、このレンタル会社によれば、自社で機械の管理を行い、メンテナンスや修理を行う場合がある。このようなレンタル会社でも、メンテナンスの面では、機械メーカの場合と同様に、前述した問題が起きている。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題を解決することにあり、機種に応じたメンテナンスマニュアルやパーツリスト等のデータを機械メーカの機種別情報データベースで管理し、機械メーカやレンタル会社等が管理するメンテナンスデータベースを切り離して構築し、機種に基づき２つのデータベースの整合を取り、メンテナンス作業の一元化を図り、メンテナンス・修理の作業時間を低減し、作業の効率を高め、レンタル会社等の独自に機械管理を行っているユーザに有効な作業機械のメンテナンスシステムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係る作業機械のメンテナンスシステムは、上記目的を達成するために、次のように構成される。
【００１０】
第１の作業機械のメンテナンスシステム（請求項１に対応）：このメンテナンスシステムは、作業現場に配備されて作業を行い、通信手段を有するメンテナンスモニタ装置を備えた少なくとも１台の作業機械と、時々刻々と変化する作業機械の故障情報と稼働情報を作業機械ごとに管理するメンテナンス管理サーバと、機種ごとの機械固有の各種情報を記憶する機種別情報サーバと、サービス員用携帯端末とから構成される。メンテナンス管理サーバと機種別情報サーバは独立して別々のサーバとして切り離して分けて構成され、メンテナンス管理サーバは機械メーカ、レンタル会社、またはその他によって運営管理され、機種別情報サーバは前記機械メーカによって運営管理される。作業機械のメンテナンスモニタ装置、メンテナンス管理サーバ、機種別情報サーバ、携帯端末は、インターネットを介して接続され、相互に必要に応じて故障の発生事実や故障内容、所定のデータ、必要な情報等を送受できるように構成されている。メンテナンスシステムで管理される対象の作業機械は、作業現場等の遠隔の地にある。サービス員も複数人であるので、携帯端末も少なくとも１台である。携帯端末としては、好ましくは、表示部を備えかつインターネット対応の携帯電話が用いられる。作業機械のメンテナンスモニタ装置は、作業機械に係る稼働情報および故障情報を収集してその内蔵記憶部に保存しかつ通信手段およびインターネットを介してメンテンナンス管理サーバに送信する。メンテナンス管理サーバは、稼働情報と故障情報を受信して作業機械ごとに稼働情報と故障情報を保存する。さらに機種別情報サーバは、機種別に、故障を処置する作業手順に係るデータを保存するマニュアルデータベースと部品の在庫状態に係るデータを保存する部品在庫データベースと見積りデータを保存する見積りデータベースを備えている。さらに機種別情報サーバは、上記の通りメンテナンス管理サーバから独立して別々のサーバとして構成され、かつ作業機械の製造メーカ（機械メーカ）によって管理されており、見積りデータベースは特定の故障情報のために要求される修理の内容に従って修理に必要な費用の見積りに関するデータを保存している。かかる構成において、作業機械で故障が発生したとき、メンテナンスモニタ装置は故障に係る情報をメンテナンス管理サーバへ送信し、他方、メンテナンス管理サーバは故障の発生事実を上記の携帯端末に送信しその表示部に表示させる。さらに、携帯端末からメンテナンス管理サーバへ送られるメンテナンスマニュアルの要求に基づき、メンテナンス管理サーバは故障の発生した機種・号機に応じて機種別情報サーバにアクセスして前記マニュアルデータベースを検索させ、機種別情報サーバは上記の要求に応じた故障に対応するためのマニュアル情報を取得し、前記携帯端末に送信して表示させ、機種別情報サーバは、故障内容に応じて部品在庫データベースと見積りデータベースを検索し、故障修理用部品の在庫情報と故障修理に係る見積り情報とを取得し、携帯端末に送信する。
【００１１】
上記の作業機械のメンテナンスシステムによれば、故障発生時の対応方法の把握、故障修理に要する部品の在庫確認、さらに必要な場合には発注作業といった一連の作業を一括して行うことができ、メンテナンスに費やす作業時間を低減することが可能となる。作業機械で故障状態が発生すると、その状態は、搭載されたメンテナンスモニタ装置によって収集され、メンテナンス管理サーバにインターネット等を利用して自動的に知らされる。故障発生に係る情報を受信したメンテナンス管理サーバは、作業機械ごと（機種・号機ごと）のファイルに故障情報を保存すると同時に、関係するサービス員の携帯端末に対して対象となる作業機械で故障が発生した事実および故障内容を通知する。これにより、サービス員は、現場に出向かなくても、どの作業機械でどのような故障が発生したのかを容易にかつ正確に知ることができる。さらにメンテナンスシステムにおいて、サーバシステムを、メンテナンス管理を行うメンテナンス管理用サーバと、機械メーカが管理する機種別情報サーバを切り離し独立した構成として分け、メンテナンス管理サーバは機械メーカ、ディーラ、レンタル会社、顧客等に所属させ、機種別情報サーバは機械メーカに所属させることにより、データの保守管理を合理的に行うことが可能である。
上記の構成によれば、サービス員は、故障の修理に関して情報が不充分であるときには、通信手段を介して、メンテナンスマニュアルを得ることができ、現場に故障マニュアル等を持ち運ぶ必要がなく、また事務所に戻る必要もないので、メンテナンス作業の効率を高めることができる。
さらに上記の構成によれば、故障修理に必要な部品の在庫情報を得ることができるので、現場において、部品入手時や修理日を即座に決めることができ、さらに修理に要する費用を容易にかつ迅速に求めることができる。また在庫情報に基づいて、携帯端末を利用して発注を行うことも可能である。
【００１３】
第２の作業機械のメンテナンスシステム（請求項２に対応）は、上記の構成において、好ましくは、機種別情報サーバは、携帯端末から送られてくる要求に応えて、故障内容に応じて部品在庫データベースと見積りデータベースを検索し、故障修理用部品の在庫情報と故障修理に係る見積り情報とを取得し、携帯端末に送信するように構成され、上記において、上記要求は、作業機械が配置されている場所で作業機械を追加の部品を用いることなく修理することが困難であるときに、携帯端末から送られてくる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
実施形態で説明される構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って本発明は、以下に説明される実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【００１６】
図１は本発明に係るメンテナンスシステムの全体的な構成を示す。この実施形態では作業機械として油圧ショベルの例が示されている。図１では、作業現場に配備された油圧ショベル１１と、メンテナンス管理サーバ１２と、機種別情報サーバ１３と、携帯電話１４が示されている。これらは、インターネット（電気通信回線）１５を介して接続され、相互にデータ等の送受が行えるように構成されている。
【００１７】
図１では、油圧ショベル１１は１台の例が示されている。油圧ショベル１１の台数は任意であり、通常、多数台の油圧ショベルが管理対象となる。油圧ショベル１１は制御装置１６を搭載している。制御装置１６は、コンピュータで構成され、稼働制御部、演算処理部、記憶部、通信装置等を備えている。稼働制御部は、油圧ショベル１１の作業動作におけるエンジンや作業機械部の動作を制御する機能部であり、記憶部に用意された稼働制御プログラムを実行することにより機能が実現される。演算処理部は、各種制御プログラム等を実行したり、あるいは稼働センサ等から得られる動作状態に係る検出情報に基づき制御に必要な制御データを生成する。記憶部は各種のプログラムや稼働状態やメンテナンス等で得られた動作データ等が保存される。通信装置は、演算処理部が、アンテナ１７や電波等の無線手段１８およびインターネット１５を経由して外部との間でデータ等の授受に係る通信を行うときに、これを実行する手段である。油圧ショベル１１は、制御装置１６の通信装置に基づき、インターネット１５を経由して外部と情報の送受を行えるように構成されている。油圧ショベル１１の制御装置１６は、さらに、油圧ショベルの稼働状態、メンテナンス状態、故障状態を監視する機能、すなわちメンテナンスモニタ装置を備えている。
【００１８】
図２に従って油圧ショベル１１に設けられる上記メンテナンスモニタ装置を説明する。メンテナンスモニタ装置２１は、コンピュータから成る制御装置１６で実現される。制御装置１６は、ＣＰＵ２２、記憶部（メモリ）２３、センサ入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）２４、表示インターフェース（Ｉ／Ｆ）２５および通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）２６から構成される。油圧ショベル１１のエンジン、油圧系統、燃料供給系統等の機械各部に稼働センサ２７が配置され、これらの稼働センサ２７が検出した稼働に関する信号はセンサ入力インターフェース２４を介してＣＰＵ２２に入力される。ＣＰＵ２２は入力された各種の稼働信号に基づく稼働データを記憶部２３に格納する。記憶部２３には各種処理のためのプログラムとデータが記憶されている。プログラムには、例えば、稼働制御用プログラム、定期的なメンテナンス処理プログラム、故障診断プログラム等が含まれる。また記憶されるデータには、稼働データ、機種・号機のデータ、アタッチメントに関する情報、メンテナンスのデータおよび情報、故障情報が含まれる。油圧ショベルの運転室には動作指令のための各種の操作手段２８が設けられている。操作手段２８からの操作信号はＣＰＵ２２に入力される。制御装置１６は、表示装置２９を備える。この表示装置２９は運転室等に配備された車載用の表示装置である。ＣＰＵ２２から表示インターフェース２５を経由して表示されるべきデータが送られ、表示装置２９の画面にメンテナンスに係る情報の表示が行われる。さらにメンテナンスモニタ装置２１は前述した通信装置３０が接続されている。この通信装置３０はデータ通信端末として機能する。通信装置３０を介して制御装置１６とメンテナンス管理サーバ１２や機種別情報サーバ１３との間で各種のデータの送受が行われる。通信装置３０は通信インターフェース２６を介してＣＰＵ２２と接続される。
【００１９】
上記構成を有するメンテナンスモニタ装置２１によれば、稼働制御に係る稼働データ、定期的に実行されるメンテナンス処理によるメンテナンスデータが収集され、記憶部２３に記憶される。稼働データ、メンテナンスデータ等は、送信プログラムに基づき適宜なタイミングで通信装置３０を介してインターネット１５を経由してメンテナンス管理サーバ１２へ送信される。メンテナンス管理サーバ１２では、稼働データおよびメンテナンスデータを、対応するファイルに稼働情報として記録する。また油圧ショベル１１で故障が発生すると、ＣＰＵ２２で故障診断プログラムが実行され、故障情報が収集され、記憶部２３に記憶される。故障情報は、同時に、送信プログラムに基づき即座に通信装置３０を介してインターネット１５を経由してメンテナンス管理サーバ１２へ送信される。メンテナンス管理サーバ１２では、受信した故障情報を、油圧ショベル１１の機種および号機に対応するファイルに記録する。
【００２０】
上記の構成において、メンテナンス管理サーバ１２と機種別情報サーバ１３は、２つの別々のサーバとして、独立に分けて構成されている。メンテナンス管理サーバ１２は、油圧ショベルの機械メーカまたはレンタル会社等によって運営管理される。メンテナンス管理サーバ１２には、通常のコンピュータとしての基本構成と共に、機械情報データベースが１２ａが設けられている。機械情報データベース１２ａには、各油圧ショベルごとにファイル３１が設けられる。各ファイル３１には、機種情報、仕様、号機、故障情報、稼働情報のデータが保存されている。機種別情報サーバ１３は、通常のコンピュータとしての基本構成と共に、機種ごとに、マニュアルデータベース１３ａ、部品在庫データベース１３ｂ、見積りデータベース１３ｃを備えている。マニュアルデータベース１３ａは、故障情報に応じて当該故障を処置する作業手順に係るデータが保存されている。部品在庫データベース１３ｂには、機種ごとに使用されている部品の在庫状態がデータ管理されている。部品在庫データベース１３ｂのデータは部品の補給が必要な場合に検索され、用いられる。
【００２１】
携帯電話１４は、サービス員によって携帯されかつ利用されるインターネット通信対応の携帯端末である。携帯電話１４は表示部を備える。この表示部には、必要に応じてメンテナンス管理サーバ１２あるいは機種別情報サーバ１３から送信される故障に関する情報、修理部品の在庫情報、修理に関する見積り情報等が表示される。なお携帯電話１４は携帯端末の一例であり、携帯端末は携帯電話１４に限られない。
【００２２】
図３を参照して、油圧ショベル１１で発生した故障の例をとって、故障発生から携帯電話１４でのマニュアル表示までの手順についてデータの流れを中心に説明する。
【００２３】
油圧ショベル１１の機械本体で故障が発生すると、故障情報は、前述の通り、メンテナンス管理サーバ１２に送信される（手順Ｓ１）。故障情報は、油圧ショベル１１に係る機種・号機ごとに、メンテナンス管理サーバ１２での機械情報データベース１２ａ内の該当するファイル３１に、機種、稼働情報と共に記録される。メンテナンス管理サーバ１２は、次に、サービス員が携帯する携帯電話１４に対して油圧ショベル１１に関して故障が発生したことを通知する（手順Ｓ２）。サービス員は携帯電話１４を通して故障内容を知らされる。故障内容に関して、サービス員は、自身が故障に対する対応が分かるときには当該対応を行い、対応が分からないときにはメンテナンス管理サーバ１２にアクセスして故障に対応するマニュアルを要求する（手順Ｓ３）。メンテナンス管理サーバ１２は、サービス員から携帯電話１４によって対応マニュアルの要求を受けると、機種別情報サーバ１３にアクセスし（手順Ｓ４）、マニュアルデータベース１３ａにおいてマニュアル検索を行う。マニュアルデータベース１３ａでのマニュアル検索において対応するマニュアルが見つかると、当該マニュアル情報を携帯電話１４に送信し（手順Ｓ５）、携帯電話１４の表示部に対応マニュアルが表示される。従って、サービス員は携帯電話１４の表示部に表示されるマニュアルに従って油圧ショベル１１における故障に対処することができる。
【００２４】
上記のごとく、サービス員が例えば油圧ショベル１１から離れた場所にいる場合、あるいは移動中の場合に、メンテナンス管理サーバ１２からの故障通知を受けることにより、発生故障情報の確認を行うことができる。さらに油圧ショベル１１の故障の通知を受けたときであってかつその故障内容に対する対応が分からないときであっても、メンテナンス管理サーバ１２に接続して対応マニュアルを要求することにより、故障対応のマニュアルをその場で即座に取得することができ、事務所に戻る必要がなく、油圧ショベル１１が置かれた作業現場へ直接に出向くことができる。
【００２５】
前述の実施形態では、機種別情報サーバ１３におけるマニュアルデータベース１３ａのみを利用した例であったが、携帯電話１４に送られる故障情報に係る通知では、故障に対応する場合に修理のための部品が必要とされることがある。この場合には、修理に必要な部品の在庫状況に関して機種別情報サーバ１３に備えられた部品在庫データベース１３ｂで情報を探して在庫状況を調べることができ、これによりサービス員は、機種別情報サーバ１３から送られる情報に基づき携帯電話１４を介して発注を行うことができ、これにより納期可能日を即座に知ることができる。これによって、サービス員は、現場で、油圧ショベル１１の利用者である顧客に対して修理対応日等を提示することができる。
【００２６】
機種別情報サーバ１３に備えられた見積りデータベース１３ｃには、故障修理の内容に応じてその修理に要する費用の見積りに係るデータが格納されている。従って、修理見積りに関して、要求に応じてあるいは自動的に、修理に応じた見積りを見積りデータベース１３ｃから得ることができる。得られた見積りに係るデータは、機種別情報サーバ１３から、前述したマニュアルデータベース１３ａに基づく対応マニュアルに係るデータ、あるいは部品在庫データベース１３ｂに基づく納期可能日に係るデータと共に、携帯電話１４に送られる。これによりサービス員は修理見積りを顧客に対してその場で提示することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明によれば、油圧ショベル等の現場に置かれた作業機械の稼働状態の把握、メンテナンスや故障発生時の修理に対応するように構築されたメンテナンスシステムにおいて、サービス員の携帯する端末装置に対して、メンテナンス管理サーバから故障に係る情報を自動的に知らせるように構成し、さらに端末装置からメンテナンス管理サーバへ必要な情報提供を要求できるように構成したため、サービス員はどこの場所に居ても故障情報を得ることができ、必要に応じて機種別情報サーバから故障に関する対応マニュアル情報、修理に必要な部品在庫情報、さらに修理に係る費用についての見積り情報を知らせることができ、サービス員にて、作業機械の故障発生時の対応方法を容易、迅速、かつ正確に把握することができ、修理部品の在庫状態の確認を容易に行うことができる。本発明に係るメンテナンスシステムによれば、携帯端末を利用することにより、現場等の外地においても故障修理の作業を一括して行うことができ、メンテナンスおよび故障修理に費やす作業時間を低減することができる。さらにサーバシステムの構成を、メンテナンス用管理サーバと、機種別情報サーバを分けることにより、各種のデータの保守・管理を合理的にかつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る作業機械のメンテナンスシステムの全体構成を概略的に示すシステム構成図である。
【図２】油圧ショベルの制御装置に設けられるメンテナンスモニタ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】故障発生時の情報の流れ（処理動作）を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１              油圧ショベル
１２              メンテナンス管理サーバ
１３              機種別情報サーバ
１４              携帯電話
１５              インターネット
１６              制御装置
２１              メンテナンスモニタ装置
【図１】
0004798901.tif 000002
【図２】
0004798901.tif 000003
【図３】
0004798901.tif 000004