(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数台の建設機械（１，１ａ，１ｂ，１ｃ）について部品毎の実際の修理交換時間間隔を統計処理し、この統計処理したデータを特定の建設機械の稼動情報と比較してその特定の建設機械の対応する部品の修理交換予定時期を定めることを特徴とする建設機械の管理方法。
【請求項２】
複数台の建設機械（１，１ａ，１ｂ，１ｃ）のそれぞれについて部位（１２，１３，１５，２１ａ，２１ｂ，３２）毎の稼動時間を計測し、建設機械毎の稼動データとしてデータベース（１００）に格納、蓄積する第１手順（Ｓ９−１４，Ｓ２０−２４，Ｓ３０−３２）と、
前記建設機械の部品毎の修理交換データと前記稼動データに基づき、その部品が係わる部位毎の稼動時間ベースでその部品の実際の修理交換時間間隔を求める第２手順（Ｓ５０−５４）と、
前記実際の修理交換時間間隔を統計処理し、この統計処理したデータを用いて前記部品の目標修理交換時間間隔を設定する第３手順（Ｓ５６）とを有することを特徴とする建設機械の管理方法。
【請求項３】
請求項２記載の建設機械の管理方法において、
前記第１手順で蓄積した稼動データから特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、この稼動時間と前記目標修理交換時間間隔とを比較してその特定の建設機械の対応する部品の修理交換予定時期を定める第４手順（Ｓ３６）を更に有することを特徴とする建設機械の管理方法。
【請求項４】
請求項２記載の建設機械の管理方法において、
前記第３手順（Ｓ３００−３０８）は、前記第２手順で求めた部品の実際の修理交換時間間隔とその部品の修理交換回数との関係を求め、この関係から最大の修理交換回数に対応する修理交換時間間隔を求め、この修理交換時間間隔に基づきその部品の目標修理交換時間間隔を定めることを特徴とする建設機械の管理方法。
【請求項５】
請求項４記載の建設機械の管理方法において、
前記第１手順で蓄積した稼動データから特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、この稼動時間と前記目標修理交換時間間隔とを比較してその部品の次の修理交換までの残存時間を計算する第４手順（Ｓ６０−８２）を更に有することを特徴とする建設機械の管理方法。
【請求項６】
請求項２記載の建設機械の管理方法において、
前記第１手順（Ｓ８９−９４，Ｓ２３０−２３４，Ｓ２４２）は、前記部位毎の稼動時間に加えて部位毎の負荷を計測、収集し、建設機械毎の稼動データとして前記データベース（１００）に格納、蓄積し、
前記第３手順は、前記第２手順で求めた部品の実際の修理交換時間間隔と前記負荷とを統計処理する第４手順（Ｓ５０−５８）と、特定の建設機械の稼動データと前記統計処理したデータとから負荷補正した値として前記目標修理交換時間間隔を求める第５手順（Ｓ４１０−４２２）を有することを特徴とする建設機械の管理方法。
【請求項７】
請求項６記載の建設機械の管理方法において、
前記第４手順（Ｓ４００−４０８）は、前記部品の実際の修理交換時間間隔毎にその部品の負荷率を計算し、この負荷率と修理交換時間間隔の相関を求め、
前記第５手順（Ｓ４１０−４２２）は、前記特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、その間の負荷率を計算し、この負荷率を前記相関に参照して対応する修理交換時間間隔を求め、前記目標修理交換時間間隔とすることを特徴とする建設機械の管理方法。
【請求項８】
請求項７記載の建設機械の管理方法において、
前記第１手順で蓄積した稼動データから特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、この稼動時間と前記目標修理交換時間間隔とを比較してその部品の次の修理交換までの残存時間を計算する第６手順（Ｓ４１０−４１６）を更に有することを特徴とする建設機械の管理方法。
【請求項９】
請求項６記載の建設機械の管理方法において、
前記第４手順（Ｓ５０Ａ−Ｓ５６Ｂ）は、前記部品の実際の修理交換時間間隔を負荷補正し、この負荷補正した修理交換時間間隔を集計して目標修理交換時間間隔の負荷補正指標値を設定し、
前記第５手順（Ｓ４３０Ｂ−４４４Ｂ）は、前記特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を計算し、この稼動時間を負荷補正し、この負荷補正した稼動時間と前記負荷補正指標値とを比較して前記目標修理交換時間間隔を求めることを特徴とする建設機械の管理方法。
【請求項１０】
請求項９記載の建設機械の管理方法において、
前記第４手順（Ｓ４００Ｂ−４０８Ｂ）は、前記負荷補正した修理交換時間間隔の集計データの平均値を求め、この平均値を前記負荷補正指標値とすることを特徴とする建設機械の管理方法。
【請求項１１】
請求項９記載の建設機械の管理方法において、
前記第５手順で求めた特定の建設機械の対応する部品の稼動時間と前記負荷補正した目標修理交換時間間隔とを比較してその部品の次の修理交換までの残存時間を計算する第６手順（Ｓ４４６Ｂ）を更に有することを特徴とする建設機械の管理方法。
【請求項１２】
請求項２記載の建設機械の管理方法において、
前記第１手順（Ｓ８９−９４，Ｓ２３０−２３４，Ｓ２４２）は、前記部位毎の稼動時間に加えて部位毎の負荷を計測、収集し、建設機械毎の稼動データとして前記データベース（１００）に格納、蓄積し、
前記第１手順で蓄積した稼動データから特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、かつその間の負荷率を求め、前記負荷率で前記稼動時間を補正し、この稼動時間と予め設定した目標修理交換時間間隔とを比較してその部品の次の修理交換までの残存時間を計算する第４手順（Ｓ４３０−４４６）を更に有することを特徴とする建設機械の管理方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項記載の建設機械の管理方法において、前記建設機械は油圧ショベル（１）であり、前記部位は、油圧ショベルのフロント（１５）、旋回体（１３）、走行体（１２）、エンジン（３２）、油圧ポンプ（２１ａ，２１ｂ）を含むことを特徴とする建設機械の管理方法。
【請求項１４】
複数台の建設機械（１，１ａ，１ｂ，１ｃ）について部品毎の実際の修理交換時間間隔を統計処理する手段（２，４０−４６，３，５０，５１，Ｓ３０６，３０８）と、この統計処理したデータを特定の建設機械の稼動情報と比較してその特定の建設機械の対応する部品の修理交換予定時期を定める手段（３，５０，Ｓ３６）とを有することを特徴とする建設機械の管理システム。
【請求項１５】
複数台の建設機械（１，１ａ，１ｂ，１ｃ）のそれぞれについて部位（１２，１３，１５，２１ａ，２１ｂ，３２）毎の稼動時間を計測、収集する稼動データ計測収集手段（２，４０−４６）と、
基地局に設置され、前記計測、収集された部位毎の稼動時間を稼動データとして格納、蓄積するデータベース（１００）を有する基地局コンピュータ（３）とを備え、
前記基地局コンピュータは、前記建設機械の部品毎の修理交換データと前記稼動データに基づき、その部品が係わる部位毎の稼動時間ベースでその部品の実際の修理交換時間間隔を求める第１手段（５１，Ｓ５０−５４）と、
前記実際の修理交換時間間隔を統計処理し、この統計処理したデータを用いて前記部品の目標修理交換時間間隔を設定する第２手段（５１，Ｓ５６）とを有することを特徴とする建設機械の管理システム。
【請求項１６】
請求項１５記載の建設機械の管理システムにおいて、
前記基地局コンピュータ（３）は、前記蓄積した稼動データから特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、この稼動時間と前記目標修理交換時間間隔とを比較してその特定の建設機械の対応する部品の修理交換予定時期を定める第３手段（５０，Ｓ３６）を更に有することを特徴とする建設機械の管理システム。
【請求項１７】
請求項１５記載の建設機械の管理システムにおいて、
前記第２手段（５１，Ｓ３００−３０８）は、前記第１手段で求めた部品の実際の修理交換時間間隔とその部品の修理交換個数との関係を求め、この関係から最大の修理交換個数に対応する修理交換時間間隔を求め、この修理交換時間間隔に基づきその部品の目標修理交換時間間隔を定めることを特徴とする建設機械の管理システム。
【請求項１８】
請求項１７記載の建設機械の管理システムにおいて、
前記基地局コンピュータ（３）は、前記蓄積した稼動データから特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、この稼動時間と前記目標修理交換時間間隔とを比較してその部品の次の修理交換までの残存時間を計算する第３手段（５１，Ｓ６０−８２）を更に有することを特徴とする建設機械の管理システム。
【請求項１９】
請求項１５記載の建設機械の管理システムにおいて、
前記稼動データ計測収集手段（２，４０−４６）は、前記部位毎の稼動時間に加え部位毎の負荷を計測、収集し、
前記基地局コンピュータ（３，５０）は、前記部位毎の稼動時間と負荷を稼動データとして前記データベース（１００）に格納、蓄積し、
前記第２手段は、前記第１手段で求めた部品の実際の修理交換時間間隔と前記負荷とを統計処理する第３手段（５１，Ｓ５０−５８）と、特定の建設機械の稼動データと前記統計処理したデータとから負荷補正した値として前記目標修理交換時間間隔を求める第４手段（５１，Ｓ４１０−４２２）を有することを特徴とする建設機械の管理システム。
【請求項２０】
請求項１９記載の建設機械の管理システムにおいて、
前記第３手段（５１，Ｓ４００−４０８）は、前記部品の実際の修理交換時間間隔毎にその部品の負荷率を計算し、この負荷率と修理交換時間間隔の相関を求め、
前記第４手段（５１，Ｓ４１０−４２２）は、前記特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、その間の負荷率を計算し、この負荷率を前記相関に参照して対応する修理交換時間間隔を求め、前記目標修理交換時間間隔とすることを特徴とする建設機械の管理システム。
【請求項２１】
請求項２０記載の建設機械の管理システムにおいて、
前記基地局コンピュータ（３）は、前記蓄積した稼動データから特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、この稼動時間と前記目標修理交換時間間隔とを比較してその部品の次の修理交換までの残存時間を計算する第５手段（５１，Ｓ４１０−４１６）を更に有することを特徴とする建設機械の管理システム。
【請求項２２】
請求項１９記載の建設機械の管理システムにおいて、
前記第３手段（５１，Ｓ５０Ａ−Ｓ５６Ｂ）は、前記部品の実際の修理交換時間間隔を負荷補正し、この負荷補正した修理交換時間間隔を集計して目標修理交換時間間隔の負荷補正指標値を設定し、
前記第４手段（５１，Ｓ４３０Ｂ−４４４Ｂ）は、前記特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を計算し、この稼動時間を負荷補正し、この負荷補正した稼動時間と前記負荷補正指標値とを比較して前記目標修理交換時間間隔を求めることを特徴とする建設機械の管理システム。
【請求項２３】
請求項２２記載の建設機械の管理システムにおいて、
前記第３手段（５１，Ｓ４００Ｂ−４０８Ｂ）は、前記負荷補正した修理交換時間間隔の集計データの平均値を求め、この平均値を前記目標修理交換時間間隔の負荷補正指標値とすることを特徴とする建設機械の管理システム。
【請求項２４】
請求項２２記載の建設機械の管理システムにおいて、
前記基地局コンピュータ（３）は、前記第４手段で求めた特定の建設機械の対応する部品の稼動時間と前記負荷補正した目標修理交換時間間隔とを比較してその部品の次の修理交換までの残存時間を計算する第５手段（５０，Ｓ４４６Ｂ）を更に有することを特徴とする建設機械の管理システム。
【請求項２５】
請求項１５記載の建設機械の管理システムにおいて、
前記稼動データ計測収集手段（２，４０−４６）は、前記部位毎の稼動時間に加えて部位毎の負荷を計測、収集し、
前記基地局コンピュータ（３）は、前記部位毎の稼動時間と負荷を稼動データとして前記データベース（１００）に格納、蓄積し、
前記基地局コンピュータは、前記蓄積した稼動データから特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、かつその間の負荷率を求め、前記負荷率で前記稼動時間を補正し、この稼動時間と予め設定した目標修理交換時間間隔とを比較してその部品の次の修理交換までの残存時間を計算する第３手段（５１，Ｓ４３０−４４６）を更に有することを特徴とする建設機械の管理システム。
【請求項２６】
請求項１４〜２５のいずれか１項記載の建設機械の管理システムにおいて、前記建設機械は油圧ショベル（１）であり、前記部位は、油圧ショベルのフロント（１５）、旋回体（１３）、走行体（１２）、エンジン（３２）、油圧ポンプ（２１ａ，２１ｂ）を含むことを特徴とする建設機械の管理システム。
【請求項２７】
複数台の建設機械（１，１ａ，１ｂ，１ｃ）について部品毎の実際の修理交換時間間隔を統計処理し、この統計処理したデータを特定の建設機械の稼動情報と比較してその特定の建設機械の対応する部品の修理交換予定時期を計算することを特徴とする演算処理装置（３）。
【請求項２８】
複数台の建設機械（１，１ａ，１ｂ，１ｃ）のそれぞれについて部位（１２，１３，１５，２１ａ，２１ｂ，３２）毎の稼動時間を稼動データとして格納、蓄積するとともに、前記建設機械の部品毎の修理交換データと前記稼動データに基づき、その部品が係わる部位毎の稼動時間ベースでその部品の実際の修理交換時間間隔を求め、この実際の修理交換時間間隔を統計処理し、この統計処理したデータを用いて前記部品の目標修理交換時間間隔を設定することを特徴とする演算処理装置（３）。
【請求項２９】
請求項２８記載の演算処理装置において、更に、前記蓄積した稼動データから特定の建設機械の稼動データを求め、この稼動データと前記目標修理交換時間間隔とを比較してその特定の建設機械の対応する部品の修理交換予定時期を計算することを特徴とする演算処理装置（３）。
【請求項３０】
請求項２８記載の演算処理装置において、前記部位毎の稼動時間に加えて部位毎の負荷を稼動データとして格納、蓄積し、前記部品の実際の修理交換時間間隔と前記負荷とを統計処理し、特定の建設機械の稼動データと前記統計処理したデータとから負荷補正した値として前記目標修理交換時間間隔を求めることを特徴とする演算処理装置（３）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は建設機械の管理方法及びシステム並びに演算処理装置に係わり、特に、油圧ショベルのようにフロント作業機部、旋回部、走行部等、稼動時間の異なる複数の部位を有する建設機械の管理方法及びシステム並びに演算処理装置に関する。
【０００２】
背景技術
油圧ショベル等の建設機械においては、部品の修理交換予定時期を知るためには、その部品の目標修理交換時間間隔とその部品の今までの稼動時間を知る必要がある。従来、部品の目標修理交換時間間隔は設計データや経験を基に安全率を見て決めていた。その結果、目標修理交換時間間隔は短めの設定になっていた。また、部品の稼動時間はエンジン稼動時間をベースに計算していた。その結果、部品の修理交換予定時期の計算はエンジン稼動時間ベースで行っていた。
【０００３】
例えば、特開平１−２８８９９１号公報に記載のメンテナンスモニタ装置では、エンジンオイルの油圧を検出するセンサやオルタネータの発電を検出するセンサの出力に基づきタイマによりエンジンが稼動している時間（エンジン稼動時間）を計測し、メモリに格納した部品の目標交換時間からタイマによって計測したエンジン稼動時間を減算し、この差の時間を表示手段に表示しており、これによりオイルやオイルフィルタ等の部品の交換を時期を逸することなく行えるようにしている。
【０００４】
発明の開示
上記のように従来技術では、部品の目標修理交換時間間隔は設計データや経験を基に安全率を見て決めており、そのため目標修理交換時間間隔は短めの設定になるのが一般的であった。このため、この目標修理交換時間間隔からから決めた部品の修理交換予定時期は適切なものとはいえず、まだ十分に部品を使用できるのに修理交換してしまうことが多く、無駄が多かった。
【０００５】
また、油圧ショベルのような建設機械では、メンテナンス対象部品として、エンジンオイルやエンジンオイルフィルタ以外に、作業機であるフロントのバケット爪、フロントピン（例えばブームとアームの連結ピン）、フロントピン回りのブッシュ、フロント部品そのものであるアームやバケット、旋回装置のミッションオイル、旋回ミッションシール、旋回輪、走行装置のミッションオイル、走行ミッションシール、走行シュー、走行ローラ、走行モータなどがある。これらの部品のうち、エンジンオイルやエンジンオイルフィルタはエンジン稼動時に稼動する部品であり、フロントのバケット爪、フロントピン（例えばブームとアームの連結ピン）、フロントピン回りのブッシュ、アームやバケットはフロント操作（掘削）時に稼動する部品であり、旋回ミッションオイル、旋回ミッションシール、旋回輪は旋回時に稼動する部品であり、走行ミッションオイル、走行ミッションシール、走行シュー、走行ローラ、走行モータは走行時に稼動する部品である。
【０００６】
ここで、エンジン、フロント、旋回体、走行体は稼動時間の異なる部位であり、それぞれ固有の稼動時間（操作時間）を有している。つまり、エンジンはキースイッチをＯＮすることで稼動するのに対して、フロント、旋回体、走行体はエンジン稼動中にオペレータが操作したときに稼動するものであり、エンジン稼動時間、フロント操作時間、旋回時間、走行時間はそれぞれ異なる値をとる。
【０００７】
このような部位毎の稼動時間の実状に対し、上記従来技術では、部品の稼動時間を一律にエンジン稼動時間をベースにして計算していた。このため、このエンジン稼動時間ベースで計算したフロント、旋回体、走行体に係わる部品の稼動時間は実際の稼動時間とは異なり、その稼動時間から計算した修理交換予定時期は適切なものとはいえなかった。その結果、まだ部品を使用できるのに修理交換してしまったり、予定した修理交換時期がきていないのに部品が損傷してしまうという問題があった。
【０００８】
エンジン、メインポンプ、パイロットポンプ、オルターネータ等についても同様な問題があり、まだ使用できるのに修理してしまったり、予定した修理時期がきていないのに部品が故障してしまうという問題があった。
【０００９】
本発明の第１目的は、部品の適切な目標修理交換時間間隔を設定することができる建設機械の管理方法及びシステム並びに演算処理装置を提供することである。
本発明の第２の目的は、部品の適切な修理交換予定時期を決めることができる建設機械の管理方法及びシステム並びに演算処理装置を提供することである。
【００１０】
（１）上記第１及び２の目的を達成するために、本発明は、建設機械の管理方法において、複数台の建設機械について部品毎の実際の修理交換時間間隔を統計処理し、この統計処理したデータを特定の建設機械の稼動情報と比較してその特定の建設機械の対応する部品の修理交換予定時期を定めるものとする。
このように実際の修理交換時間間隔を統計処理したものを比較データとして用いることにより、部品の適切な目標修理交換時間間隔を設定できるとともに、部品の適切な修理交換予定時期を決めることができる。
【００１１】
（２）また、上記第１の目的を達成するために、本発明は、建設機械の管理方法において、複数台の建設機械のそれぞれについて部位毎の稼動時間を計測し、建設機械毎の稼動データとしてデータベースに格納、蓄積する第１手順と、前記建設機械の部品毎の修理交換データと前記稼動データに基づき、その部品が係わる部位毎の稼動時間ベースでその部品の実際の修理交換時間間隔を求める第２手順と、前記実際の修理交換時間間隔を統計処理し、この統計処理したデータを用いて前記部品の目標修理交換時間間隔を設定する第３手順とを有するものとする。
このように部位毎の稼動時間を稼動データとして格納、蓄積し、部品が係わる部位毎の稼動時間ベースでその部品の実際の修理交換時間間隔を求め、これを統計処理して目標修理交換時間間隔を設定することにより、その目標交換時間間隔は部品の実際の修理交換までの稼動時間を反映するものとなり、部品の適切な目標修理交換時間間隔を設定することができる。
【００１２】
（３）また、上記第２の目的を達成するために、本発明は、上記（２）の管理方法において、前記第１手順で蓄積した稼動データから特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、この稼動時間と前記目標修理交換時間間隔とを比較してその特定の建設機械の対応する部品の修理交換予定時期を定める第４手順を更に有するものとする。
このように上記（２）で設定した適切な目標修理交換時間間隔を用い、部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、両者を比較して部品の修理交換予定時期を求めるので、稼動時間の異なる複数の部位を有する建設機械であっても、部品の適切な修理交換予定時期を決めることができる。
【００１３】
（４）上記（２）において、好ましくは、前記第３手順は、前記第２手順で求めた部品の実際の修理交換時間間隔とその部品の修理交換回数との関係を求め、この関係から最大の修理交換回数に対応する修理交換時間間隔を求め、この修理交換時間間隔に基づきその部品の目標修理交換時間間隔を定める。
これにより部品の実際の修理交換までの稼動時間を反映した、適切な目標修理交換時間間隔を設定することができる。
【００１４】
（５）また、上記第２の目的を達成するために、本発明は、上記（４）の管理方法において、前記第１手順で蓄積した稼動データから特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、この稼動時間と前記目標修理交換時間間隔とを比較してその部品の次の修理交換までの残存時間を計算する第４手順を更に有するものとする。
これにより部品の適切な修理交換予定時期を決めることができる。
【００１５】
（６）また、上記（２）において、好ましくは、前記第１手順は、前記部位毎の稼動時間に加えて部位毎の負荷を計測、収集し、建設機械毎の稼動データとして前記データベースに格納、蓄積し、前記第３手順は、前記第２手順で求めた部品の実際の修理交換時間間隔と前記負荷とを統計処理する第４手順と、特定の建設機械の稼動データと前記統計処理したデータとから負荷補正した値として前記目標修理交換時間間隔を求める第５手順を有する。
これにより目標修理交換時間間隔は部品の実際の修理交換までの稼動時間と負荷を反映するものとなり、より適切な目標修理交換時間間隔を設定することができる。
【００１６】
（７）上記（６）において、好ましくは、前記第４手順は、前記部品の実際の修理交換時間間隔毎にその部品の負荷率を計算し、この負荷率と修理交換時間間隔の相関を求め、前記第５手順は、前記特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、その間の負荷率を計算し、この負荷率を前記相関に参照して対応する修理交換時間間隔を求め、前記目標修理交換時間間隔とする。
これにより負荷補正した値としての目標修理交換時間間隔が求まる。
【００１７】
（８）また、上記第２の目的を達成するために、本発明は、上記（７）の管理方法において、前記第１手順で蓄積した稼動データから特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、この稼動時間と前記目標修理交換時間間隔とを比較してその部品の次の修理交換までの残存時間を計算する第６手順を更に有するものとする。
これにより負荷補正した目標修理交換時間間隔を用いてより適切な修理交換予定時期を決めることができる。
【００１８】
（９）また、上記（６）において、好ましくは、前記第４手順は、前記部品の実際の修理交換時間間隔を負荷補正し、この負荷補正した修理交換時間間隔を集計して目標修理交換時間間隔の負荷補正指標値を設定し、前記第５手順は、前記特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を計算し、この稼動時間を負荷補正し、この負荷補正した稼動時間と前記負荷補正指標値とを比較して前記目標修理交換時間間隔を求める。
これによっても負荷補正した値としての目標修理交換時間間隔が求まる。
【００１９】
（１０）上記（９）において、好ましくは、前記第４手順は、前記負荷補正した修理交換時間間隔の集計データの平均値を求め、この平均値を前記負荷補正指標値とする。
これにより平均負荷時の値として目標修理交換時間間隔の負荷補正指標値が求まる。
【００２０】
（１１）また、上記第２の目的を達成するために、本発明は、上記（９）の管理方法において、前記第５手順で求めた特定の建設機械の対応する部品の稼動時間と前記負荷補正した目標修理交換時間間隔とを比較してその部品の次の修理交換までの残存時間を計算する第６手順を更に有するものとする。
これにより負荷補正した目標修理交換時間間隔を用いてより適切な修理交換予定時期を決めることができる。
【００２１】
（１２）更に、上記第２の目的を達成するために、本発明は、上記（２）の管理方法において、前記第１手順は、前記部位毎の稼動時間に加えて部位毎の負荷を計測、収集し、建設機械毎の稼動データとして前記データベースに格納、蓄積し、前記第１手順で蓄積した稼動データから特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、かつその間の負荷率を求め、前記負荷率で前記稼動時間を補正し、この稼動時間と予め設定した目標修理交換時間間隔とを比較してその部品の次の修理交換までの残存時間を計算する第４手順を更に有するものとする。
これのように部品の稼動時間を負荷補正することによっても、適切な修理交換予定時期を決めることができる。
【００２２】
（１３）また、上記（１）〜（１２）において、好ましくは、前記建設機械は油圧ショベルであり、前記部位は、油圧ショベルのフロント、旋回体、走行体、エンジン、油圧ポンプを含む。
これにより油圧ショベルのフロント、旋回体、走行体、エンジン、油圧ポンプに係わる部品について適切な目標修理交換時間間隔を設定でき、かつ適切な修理交換予定時期を決めることができる。
【００２３】
（１４）また、上記第１及び第２の目的を達成するために、本発明は、建設機械の管理システムにおいて、複数台の建設機械について部品毎の実際の修理交換時間間隔を統計処理する手段と、この統計処理したデータを特定の建設機械の稼動情報と比較してその特定の建設機械の対応する部品の修理交換予定時期を定める手段とを有するものとする。
【００２４】
（１５）また、上記第１の目的を達成するために、本発明は、建設機械の管理システムにおいて、複数台の建設機械のそれぞれについて部位毎の稼動時間を計測、収集する稼動データ計測収集手段と、基地局に設置され、前記計測、収集された部位毎の稼動時間を稼動データとして格納、蓄積するデータベースを有する基地局コンピュータとを備え、前記基地局コンピュータは、前記建設機械の部品毎の修理交換データと前記稼動データに基づき、その部品が係わる部位毎の稼動時間ベースでその部品の実際の修理交換時間間隔を求める第１手段と、前記実際の修理交換時間間隔を統計処理し、この統計処理したデータを用いて前記部品の目標修理交換時間間隔を設定する第２手段とを有するものとする。
【００２５】
（１６）更に、上記第２の目的を達成するために、本発明は、上記（１５）の管理システムにおいて、前記基地局コンピュータは、前記蓄積した稼動データから特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、この稼動時間と前記目標修理交換時間間隔とを比較してその特定の建設機械の対応する部品の修理交換予定時期を定める第３手段を更に有するものとする。
【００２６】
（１７）上記（１５）において、好ましくは、前記第２手段は、前記第１手段で求めた部品の実際の修理交換時間間隔とその部品の修理交換個数との関係を求め、この関係から最大の修理交換個数に対応する修理交換時間間隔を求め、この修理交換時間間隔に基づきその部品の目標修理交換時間間隔を定める。
【００２７】
（１８）また、上記第２の目的を達成するために、本発明は、上記（１７）の管理システムにおいて、前記基地局コンピュータは、前記蓄積した稼動データから特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、この稼動時間と前記目標修理交換時間間隔とを比較してその部品の次の修理交換までの残存時間を計算する第３手段を更に有するものとする。
【００２８】
（１９）また、上記（１５）において、好ましくは、前記稼動データ計測収集手段は、前記部位毎の稼動時間に加え部位毎の負荷を計測、収集し、前記基地局コンピュータは、前記部位毎の稼動時間と負荷を稼動データとして前記データベースに格納、蓄積し、前記第２手段は、前記第１手段で求めた部品の実際の修理交換時間間隔と前記負荷とを統計処理する第３手段と、特定の建設機械の稼動データと前記統計処理したデータとから負荷補正した値として前記目標修理交換時間間隔を求める第４手段を有する。
【００２９】
（２０）上記（１９）において、好ましくは、前記第３手段は、前記部品の実際の修理交換時間間隔毎にその部品の負荷率を計算し、この負荷率と修理交換時間間隔の相関を求め、前記第４手段は、前記特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、その間の負荷率を計算し、この負荷率を前記相関に参照して対応する修理交換時間間隔を求め、前記目標修理交換時間間隔とする。
【００３０】
（２１）また、上記第２の目的を達成するために、本発明は、上記（２０）の管理システムにおいて、前記基地局コンピュータは、前記蓄積した稼動データから特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、この稼動時間と前記目標修理交換時間間隔とを比較してその部品の次の修理交換までの残存時間を計算する第５手段を更に有するものとする。
【００３１】
（２２）また、上記（１９）において、好ましくは、前記第３手段は、前記部品の実際の修理交換時間間隔を負荷補正し、この負荷補正した修理交換時間間隔を集計して目標修理交換時間間隔の負荷補正指標値を設定し、前記第４手段は、前記特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を計算し、この稼動時間を負荷補正し、この負荷補正した稼動時間と前記負荷補正指標値とを比較して前記目標修理交換時間間隔を求める。
【００３２】
（２３）上記（２２）において、好ましくは、前記第３手段は、前記負荷補正した修理交換時間間隔の集計データの平均値を求め、この平均値を前記目標修理交換時間間隔の負荷補正指標値とする。
【００３３】
（２４）また、上記第２の目的を達成するために、本発明は、上記（２２）の管理システムにおいて、前記基地局コンピュータは、前記第４手段で求めた特定の建設機械の対応する部品の稼動時間と前記負荷補正した目標修理交換時間間隔とを比較してその部品の次の修理交換までの残存時間を計算する第５手段を更に有するものとする。
【００３４】
（２５）更に、上記第２の目的を達成するために、本発明は、上記（１５）の管理システムにおいて、前記稼動データ計測収集手段は、前記部位毎の稼動時間に加えて部位毎の負荷を計測、収集し、前記基地局コンピュータは、前記部位毎の稼動時間と負荷を稼動データとして前記データベースに格納、蓄積し、前記基地局コンピュータは、前記蓄積した稼動データから特定の建設機械の部位毎の稼動時間ベースで対応する部品の稼動時間を求め、かつその間の負荷率を求め、前記負荷率で前記稼動時間を補正し、この稼動時間と予め設定した目標修理交換時間間隔とを比較してその部品の次の修理交換までの残存時間を計算する第３手段を更に有するものとする。
【００３５】
（２６）また、上記（１４）〜（２５）において、好ましくは、前記建設機械は油圧ショベルであり、前記部位は、油圧ショベルのフロント、旋回体、走行体、エンジン、油圧ポンプを含む。
【００３６】
（２７）また、上記第１及び第２の目的を達成するために、本発明は、複数台の建設機械について部品毎の実際の修理交換時間間隔を統計処理し、この統計処理したデータを特定の建設機械の稼動情報と比較してその特定の建設機械の対応する部品の修理交換予定時期を計算することを特徴とする演算処理装置を提供する。
【００３７】
（２８）更に、上記第１の目的を達成するために、本発明は、複数台の建設機械のそれぞれについて部位毎の稼動時間を稼動データとして格納、蓄積するとともに、前記建設機械の部品毎の修理交換データと前記稼動データに基づき、その部品が係わる部位毎の稼動時間ベースでその部品の実際の修理交換時間間隔を求め、この実際の修理交換時間間隔を統計処理し、この統計処理したデータを用いて前記部品の目標修理交換時間間隔を設定することを特徴とする演算処理装置を提供する。
【００３８】
（２９）また、上記第２の目的を達成するために、上記（２８）の演算処理装置において、更に、前記蓄積した稼動データから特定の建設機械の稼動データを求め、この稼動データと前記目標修理交換時間間隔とを比較してその特定の建設機械の対応する部品の修理交換予定時期を計算するものとする。
【００３９】
（３０）上記（２８）において、好ましくは、前記部位毎の稼動時間に加えて部位毎の負荷を稼動データとして格納、蓄積し、前記部品の実際の修理交換時間間隔と前記負荷とを統計処理し、特定の建設機械の稼動データと前記統計処理したデータとから負荷補正した値として前記目標修理交換時間間隔を求める。
【００４０】
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
まず、本発明の第１の実施の形態を図１〜図２６により説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係わる建設機械の管理システムの全体概要図である。この管理システムには目標メンテナンス時間の設定システムが組み込まれている。
【００４１】
図１において、本実施形態の管理システムは、市場で稼動している油圧ショベル１，１ａ，１ｂ，１ｃ、…（以下、符号１で代表する）に搭載された機体側コントローラ２と、本社、支社、生産工場等に設置した基地局のセンターサーバ３と、支店、サービス工場、生産工場等の社内に設置した社内コンピュータ４と、ユーザ側コンピュータ５とを備えている。なお、基地局のセンターサーバ３の設置場所としては上記以外であってもよく、例えば複数台の油圧ショベルを所有するレンタル会社であってもよい。
【００４２】
各油圧ショベル１のコントローラ２はそれぞれの油圧ショベル１の稼動情報を収集するためのものであり、その収集した稼動情報は機体情報（機種、号機番号）と共に通信衛星６による衛星通信で地上局７に送られ、地上局７から基地局センターサーバ３へと送信する。機体・稼動情報の基地局センターサーバ３への取り込みは、衛星通信に代えパソコン８を用いてもよい。この場合、サービスマンがコントローラ２に収集した稼動情報を機体情報（機種、号機番号）と共にパソコン８にダウンロードし、パソコン８からフロッピーディスク或いは通信回線、例えば公衆電話回線、インターネット等を介して基地局センターサーバ３に取り込まれる。また、パソコン８を用いる場合は、油圧ショベル１の機体・稼動情報に加え、定期点検時の点検情報や修理情報をサービスマンが手入力し収集することもでき、その情報も基地局センターサーバ３に取り込まれる。
【００４３】
機体側コントローラ２の構成の詳細を図２に示す。図２において、コントローラ２は入出力インターフェース２ａ，２ｂ、ＣＰＵ（中央処理演算部）２ｃ、メモリ２ｄ、タイマ２ｅ及び通信制御部２ｆとを備えている。
【００４４】
入出力インターフェース２ａを介してセンサ群（後述）からフロント、旋回、走行のパイロット圧の検出信号、エンジン３２（図３参照）の稼動時間（以下、エンジン稼動時間という）の検出信号、油圧システムのポンプ圧の検出信号、油圧システムの油温の検出信号、エンジン回転数の検出信号を入力する。ＣＰＵ２ｃは、タイマ（時計機能を含む）２ｅを用いてそれらの入力情報を所定の稼動情報に加工してメモリ２ｄに格納する。通信制御部２ｆはその稼動情報を定期的に衛星通信により基地局センターサーバ３に送信する。また、入出力インターフェース２ｂを介してパソコン８に稼動情報をダウンロードする。
【００４５】
機体側コントローラ２は、また、ＣＰＵ２ｃに上記の演算処理を行わせるための制御プログラムを格納したＲＯＭや演算途中のデータを一時的に記憶するＲＡＭを備えている。
【００４６】
油圧ショベル１及びセンサ群の詳細を図３に示す。図３において、油圧ショベル１は走行体１２、走行体１２上に旋回可能に設けれられた旋回体１３、旋回体１３の前部左側に設けられた運転室１４、旋回体１３の前部中央に俯仰動可能に設けられた掘削作業装置、即ちフロント１５を備えている。フロント１５は、旋回体１３に回動可能に設けられたブーム１６と、このブーム１６の先端に回動可能に設けられたアーム１７と、このアーム１７の先端に回動可能に設けられたバケット１８とで構成されている。
【００４７】
また、油圧ショベル１には油圧システム２０が搭載され、油圧システム２０は、油圧ポンプ２１ａ，２１ｂと、ブーム制御弁２２ａ，２２ｂ、アーム制御弁２３、バケット制御弁２４、旋回制御弁２５、走行制御弁２６ａ，２６ｂと、ブームシリンダ２７、アームシリンダ２８、バケットシリンダ２９、旋回モータ３０、走行モータ３１ａ，３１ｂとを備えている。油圧ポンプ２１ａ，２１ｂはディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）３２により回転駆動されて圧油を吐出し、制御弁２２ａ，２２ｂ〜２６ａ，２６ｂは油圧ポンプ２１ａ，２１ｂからアクチュエータ２７〜３１ａ，３１ｂに供給される圧油の流れ（流量及び流れ方向）を制御し、アクチュエータ２７〜３１ａ，３１ｂはブーム１６、アーム１７、バケット１８、旋回体１３、走行体１２の駆動を行う。油圧ポンプ２１ａ，２１ｂ、制御弁２２ａ，２２ｂ〜２６ａ，２６ｂ及びエンジン３２は旋回体１３の後部の収納室に設置されている。
【００４８】
制御弁２２ａ，２２ｂ〜２６ａ，２６ｂに対して操作レバー装置３３，３４，３５，３６が設けられている。操作レバー装置３３の操作レバーを十字の一方向Ｘ１に操作するとアームクラウドのパイロット圧又はアームダンプのパイロット圧が生成され、アーム制御弁２３に印加され、操作レバー装置３３の操作レバーを十字の他方向Ｘ２に操作すると右旋回のパイロット圧又は左旋回のパイロット圧が生成され、旋回制御弁２５に印加される。操作レバー装置３４の操作レバーを十字の一方向Ｘ３に操作するとブーム上げのパイロット圧又はブーム下げのパイロット圧が生成され、ブーム制御弁２２ａ，２２ｂに印加され、操作レバー装置３４の操作レバーを十字の他方向Ｘ４に操作するとバケットクラウドのパイロット圧又はバケットダンプのパイロット圧が生成され、バケット制御弁２４に印加される。また、操作レバー装置３５，３６の操作レバーを操作すると、左走行のパイロット圧及び右走行のパイロット圧が生成され、走行制御弁２６ａ，２６ｂに印加される。
【００４９】
操作レバー装置３３〜３６はコントローラ２とともに運転室１４内に配置されている。
【００５０】
以上のような油圧システム２０にセンサ４０〜４６が設けられている。センサ４０は、フロント１５の操作信号としてアームクラウドのパイロット圧を検出する圧力センサであり、センサ４１はシャトル弁４１ａを介して取り出された旋回のパイロット圧を検出する圧力センサであり、センサ４２はシャトル弁４２ａ，４２ｂ，４２ｃを介して取り出された走行のパイロット圧を検出する圧力センサである。また、センサ４３はエンジン３２のキースイッチのＯＮ・ＯＦＦを検出するセンサであり、センサ４４はシャトル弁４４ａを介して取り出された油圧ポンプ２１ａ，２１ｂの吐出圧力、即ちポンプ圧を検出する圧力センサであり、センサ４５は油圧システム１の作動油の温度（油温）を検出する油温センサである。また、エンジン３２の回転数は回転数センサ４６により検出される。これらセンサ４０〜４６の信号はコントローラ２に送られる。
【００５１】
図１に戻り、基地局センターサーバ３は、入出力インターフェース３ａ，３ｂ、ＣＰＵ３ｃ、データベース１００を形成する記憶装置３ｄとを備えている。入出力インターフェース３ａは機体側コントローラ２からの機体・稼動情報及び点検情報を入力し、入出力インターフェース３ｂは社内コンピュータ４から部品の交換情報を入力する。ＣＰＵ３ｃはそれらの入力情報を記憶装置３ｄのデータベース１００に格納、蓄積すると共に、データベース１００に格納した情報を加工して日報、メンテナンス報告書、診断書等を作成し、これらを入出力インターフェース３ｂを介して社内コンピュータ４及びユーザ側コンピュータ５に送信する。
【００５２】
基地局センターサーバ３は、また、ＣＰＵ３ｃに上記の演算処理を行わせるため、制御プログラムを格納したＲＯＭや演算途中のデータを一次的に記憶するＲＡＭを備えている。
【００５３】
図４にＣＰＵ３ｃの処理機能の概要を機能ブロック図で示す。ＣＰＵ３ｃは、機体・稼動情報処理部５０、部品交換情報処理部５１、点検情報処理部５２、社内向け比較判定処理部５３、社外向け比較判定処理部５４の各処理機能を有している。機体・稼動情報処理部５０は機体側コントローラ２から入力した稼動情報を用いて所定の処理を行い、部品交換情報処理部５１は社内コンピュータ４から入力した部品交換情報を用いて所定の処理を行う（後述）。点検情報処理部５２はパソコン８から入力した点検情報をデータベース１００に格納、蓄積すると共に、その情報を加工して診断書を作成する。社内向け比較判定処理部５３及び社外向け比較判定処理部５４は、それぞれ、機体・稼動情報処理部５０、部品交換情報処理部５１、点検情報処理部５２で作成された情報及びデータベース１００に格納、蓄積された情報のうち必要なものを選別し、社内コンピュータ４及びユーザ側コンピュータ５に送信する。
【００５４】
機体側コントローラ２及び基地局センターサーバ３の機体・稼動情報処理部５０及び部品交換情報処理部５１の処理機能をフローチャートにより説明する。
【００５５】
機体側コントローラ２の処理機能には、大別して、油圧ショベルの部位毎の稼動時間の収集機能と、負荷頻度分布等の頻度分布データの収集機能と、警報データの収集機能とがあり、それに対応して基地局センターサーバ３の機体・稼動情報処理部５０には稼動時間の処理機能と頻度分布データの処理機能と警報データの処理機能がある。また、部品交換情報処理部５１には部品交換情報の処理機能がある。
【００５６】
まず、機体側コントローラ２の油圧ショベルの部位毎の稼動時間の収集機能について説明する。
【００５７】
図５はコントローラ２のＣＰＵ２ｃにおける油圧ショベルの部位毎の稼動時間の収集機能を示すフローチャートであり、図６は収集した部位毎の稼動時間データを送信するときのコントローラ２の通信制御部２ｆの処理機能を示すフローチャートである。
【００５８】
図５において、ＣＰＵ２ｃは、まずセンサ４６のエンジン回転数信号が所定の回転数以上になっているかどうかでエンジンが稼動中であるかどうかを判断する（ステップＳ９）。エンジンが稼動中でないと判断した場合はステップＳ９を繰り返す。エンジンが稼動中であると判断すると、次のステップＳ１０へ進み、センサ４０，４１，４２のフロント、旋回、走行のパイロット圧の検出信号に関するデータを読み込む（ステップＳ１０）。次いで、読み込んだフロント、旋回、走行のパイロット圧のそれぞれについて、タイマ２ｅの時間情報を用い、パイロット圧が所定圧を超えた時間を計算し、日付及び時間と関連付けてメモリ２ｄに格納、蓄積する（ステップＳ１２）。ここで、所定圧とはフロント、旋回、走行を操作したとみなし得るパイロット圧である。また、ステップＳ９でエンジンが稼動中であると判断されている間、タイマ２ｅの時間情報を利用しエンジン稼動時間を計算し、日付及び時間と関連付けてメモリ２ｄに格納、蓄積する（ステップＳ１４）。ＣＰＵ２ｃはこのような処理をコントローラ２の電源がＯＮの間、所定サイクル毎に行う。
【００５９】
ステップＳ１２，Ｓ１４において、計算した各々の時間をメモリ２ｄに記憶している過去に計算した時間に加算し、累積稼動時間として記憶するようにしてもよい。
【００６０】
図６において、通信制御部２ｆは、タイマ２ｅがＯＮになったかどうかを監視し（ステップＳ２０）、タイマ２ｅがＯＮになると、メモリ２ｄに格納、蓄積したフロント、旋回、走行の部位毎の稼動時間及びエンジン稼動時間（日付及び時間付き）と機体情報を読み出し（ステップＳ２２）、これらデータを基地局センターサーバ３に送信する（ステップＳ２４）。ここで、タイマ２ｅは１日の決まった時刻、例えば午前０時になるとＯＮするように設定しておく。これにより、午前０時になると、前日の１日分の稼動時間データが基地局センターサーバ３に送られる。
【００６１】
ＣＰＵ２ｃ及び通信制御部２ｆは以上の処理を日々繰り返して行う。ＣＰＵ２ｃに格納されたデータは基地局センターサーバ３に送信後、所定日数、例えば３６５日（１年）を経過すると消去される。
【００６２】
図７は機体側コントローラ２から機体・稼動情報が送られてきたときのセンターサーバ３の機体・稼動情報処理部５０の処理機能を示すフローチャートである。
【００６３】
図７において、機体・稼動情報処理部５０は機体側コントローラ２から機体・稼動情報が入力されたかどうかを監視し（ステップＳ３０）、機体・稼動情報が入力されると、それらの情報を読み込み、稼動データ（後述）としてデータベース１００に格納、蓄積する（ステップＳ３２）。機体情報には、前述したように機種、号機番号が含まれる。次いで、データベース１００から所定日数分、例えば１ヶ月分の稼動データを読み出し、稼動時間に関する日報を作成する（ステップＳ３４）。また、データベース１００から稼動データと実績メンテナンスデータ（後述）と目標メンテナンスデータ（後述）を読み出し、部品毎にその部品が係わる部位毎の稼動時間ベースで次の交換までの残存時間（以下、メンテナンス残存時間という）を算出し（ステップＳ３６）、これをメンテナンス報告書としてまとめる（ステップＳ３８）。そして、このように作成した日報及びメンテナンス報告書を社内コンピュータ４及びユーザ側コンピュータ５に送信する（ステップＳ４０）。
【００６４】
図８はセンターサーバ３の部品交換情報処理部５１における部品交換情報の処理機能を示すフローチャートである。
【００６５】
図８において、部品交換情報処理部５１は社内コンピュータ４から例えばサービスマンにより部品交換情報が入力されたかどうかを監視し（ステップＳ５０）、部品交換情報が入力されると、それらの情報を読み込む（ステップＳ５２）。ここで、部品交換情報とは、部品を交換した油圧ショベルの機種及び号機番号と部品を交換した日付けと交換した部品名である。
【００６６】
次いで、データベース１００にアクセスし、同じ号機番号の稼動データを読み出し、交換した部品が係わる部位の稼動時間ベースでその部品の交換時間間隔を計算し、データベース１００に機種別に実績メンテナンスデータとして格納、蓄積する（ステップＳ５４）。ここで、部品の交換時間間隔とは、１つの部品が機体に組み込まれてから故障或いは寿命がきて新しい部品に交換されるまでの時間間隔であり、上記のようにその時間はその部品が係わる部位の稼動時間ベースで計算される。例えば、バケット爪の場合、それが係わる部位はフロントであり、１つのバケット爪が機体に付けられてから破損して交換するまでの間のフロント操作時間（掘削時間）が１５００時間であれば、そのバケット爪の交換時間間隔は１５００時間であると計算する。
【００６７】
そして、入力機種及び部品に係わる実績メンテナンスデータを読み出し、目標交換時間間隔を計算し、データベース１００に格納する（ステップＳ５６）（後述）。
【００６８】
なお、ステップＳ５０で入力する部品交換情報にはステップＳ５６で設定した目標交換時間間隔を用いて交換時期を予想し部品を交換した場合の部品交換情報は含まれない。つまり、この処理機能による目標交換時間間隔の計算は実際の故障或いは寿命で交換した場合の部品交換情報を用いるものである。この点は後述する第２〜第５の実施の形態においても同様である。
【００６９】
図９にデータベース１００における稼動データ、実績メンテナンスデータ、目標メンテナンスデータの格納状況を示す。
【００７０】
図９において、データベース１００には、機種別、号機毎の稼動データを格納、蓄積したデータベース（以下、稼動データベースという）、機種別、号機毎の実績メンテナンスデータを格納、蓄積したデータベース（以下、実績メンテナンスデータベースという）、機種別の目標メンテナンスデータを格納したデータベース（以下、目標メンテナンスデータベースという）の各セクションがあり、これら各データベースには次のようにデータが格納されている。
【００７１】
機種別、号機毎の稼動データベースには、機種別、号機毎にエンジン稼動時間、フロント操作時間（以下、適宜、掘削時間という）、旋回時間、走行時間が日付と対応して積算値で格納されている。図示の例では、ＴNE（１）及びＴD（１）はそれぞれ機種ＡのＮ号機の２０００年１月１日におけるエンジン稼動時間の積算値及びフロント操作時間の積算値であり、ＴNE（Ｋ）及びＴD（Ｋ）はそれぞれ機種ＡのＮ号機の２０００年３月１６日におけるエンジン稼動時間の積算値及びフロント操作時間の積算値である。同様に、機種ＡのＮ号機の旋回時間の積算値ＴS（１）〜ＴS（Ｋ）及び走行時間の積算値ＴT（１）〜ＴT（Ｋ）も日付と関連付けて格納されている。機種ＡのＮ＋１号機、Ｎ＋２号機、…についても同様である。
【００７２】
なお、図９に示した稼動データベースは稼動データの一部のみ（日報データ分）を示すものであり、稼動データベースにはこれ以外に頻度分布データが格納されている（図２２；後述）。
機種別、号機毎の実績メンテナンスデータベースには、機種別、号機毎に過去に交換した部品の交換時間間隔がその部品が係わる部位の稼動時間ベースの積算値で格納されている。図示の例では、ＴEF（１）及びＴEF（Ｌ）はそれぞれ機種ＡのＮ号機の１回目及びＬ回目のエンジンオイルフィルタの交換時間間隔の積算値（例えば、エンジン稼動時間ベースで３４００ｈｒ，１２５００ｈｒ）であり、ＴFB（１）及びＴFB（Ｍ）はそれぞれＮ号機の１回目及びＭ回目のフロントブッシュの交換時間間隔の積算値（例えばフロント操作時間ベースで５１００ｈｒ，１４９００ｈｒ）である。機種ＡのＮ＋１号機、Ｎ＋２号機、…についても同様である。
【００７３】
機種別の目標メンテナンスデータベースには、機種毎に、その機種に用いられる部品の目標交換時間間隔がその部品が係わる部位の稼動時間ベースの値で格納されている。図示の例では、ＴM-EFは機種Ａのエンジンオイルフィルタの目標交換時間間隔（例えばエンジン稼動時間ベースで４０００ｈｒ）であり、ＴM-FBは機種Ａのフロントブッシュの目標交換時間間隔（例えばフロント操作時間ベースで５０００ｈｒ）である。他の機種Ｂ，Ｃ，…についても同様である。これら目標交換時間間隔は、図８のフローチャートのステップＳ５６で計算されたものである（後述）。
【００７４】
機体・稼動情報処理部５０は、図７に示したステップＳ３６において、上記稼動データベース、実績メンテナンスデータベース、目標メンテナンスデータベースに格納したデータを用い、図１０及び図１１にフローチャートで示すような手順により、部品毎にその部品が係わる部位毎の稼動時間ベースでメンテナンス残存時間を算出する。
【００７５】
ここで、本実施の形態において「部品が係わる部位毎の稼動時間」とは、バケット爪、フロントピン（例えばブームとアームの連結ピン）、フロントピン回りのブッシュ、アームやバケット等、その部品が係わる部位がフロント１５である場合は、フロント１５の操作時間（掘削時間）であり、旋回ミッションオイル、旋回ミッションシール、旋回輪等、部品が係わる部位が旋回体１３である場合は、旋回時間であり、走行ミッションオイル、走行ミッションシール、走行シュー、走行ローラ、走行モータ等、部品が係わる部位が走行体１２である場合は、走行時間である。また、エンジンオイルやエンジンオイルフィルタ等、部品が係わる部位がエンジン３２である場合は、エンジン稼動時間である。更に、作動油、作動油フィルタ、ポンプ軸受等、部品が係わる部位が油圧システムの油圧源である場合は、エンジン稼動時間をそれら部品が係わる部位の稼動時間とみなす。なお、油圧ポンプ２１ａ，２１ｂの吐出圧が所定レベル以上の稼動時間を検出するか、エンジン稼動時間から無負荷時間を差し引いてその時間を油圧源の稼動時間（作動油、作動油フィルタ、ポンプ軸受等の部品の稼動時間）としてもよい。
【００７６】
図１０及び図１１において、まず、検証する油圧ショベルの機種、号機番号（例えばＮ）を設定する（ステップＳ６０）。次に、稼動データベースから設定機種のＮ号機の最新のエンジン稼動時間の積算値ＴNE（Ｋ）を読み込む（ステップＳ６２）。また、実績メンテナンスデータベースから設定機種のＮ号機の最新のエンジンオイルフィルタ交換時間間隔の積算値ＴEF（Ｌ）を読み込む（ステップＳ６４）。次に、最後に行ったエンジンオイルフィルタ交換後の経過時間ΔＴLEFを次のように演算する（ステップＳ６６）。
【００７７】
ΔＴLEF＝ＴNE（Ｋ）−ＴEF（Ｌ）
この経過時間ΔＴLEFが現在使用中のエンジンオイルフィルタの今までの稼動時間に相当する。
【００７８】
また、機種別の目標メンテナンスデータベースよりエンジンオイルフィルタの目標交換時間間隔ＴM-EFを読み込む（ステップＳ６８）。そして、次のエンジンオイルフィルタ交換までの残存時間ΔＴM-EFを下記の式により演算する（ステップＳ７０）。
【００７９】
ΔＴM-EF＝ＴM-EF−ΔＴLEF
これにより設定機種のＮ号機のエンジンオイルフィルタの次の交換までの残存時間がΔＴM-EFとして算出される。
【００８０】
次に、稼動データベースから設定機種のＮ号機の最新のフロント操作時間（掘削時間）の積算値ＴD（Ｋ）を読み込む（図１１：ステップＳ７２）。また、実績メンテナンスデータベースから設定機種のＮ号機の最新のフロントブッシュ交換時間間隔の積算値ＴFB（Ｍ）を読み込む（ステップＳ７４）。次に、最後に行ったフロントブッシュ交換後の経過時間ΔＴLFBを次の式により演算する（ステップＳ７６）。
【００８１】
ΔＴLFB＝ＴD（Ｋ）−ＴFB（Ｍ）
この経過時間ΔＴLFBが現在使用中のフロントブッシュの今までの稼動時間に相当する。
【００８２】
また、機種別の目標メンテナンスデータベースよりフロントブッシュの目標交換時間間隔ＴM-FBを読み込む（ステップＳ７８）。そして、次のフロントブッシュ交換までの残存時間ΔＴM-FBを下記の式により演算する（ステップＳ８０）。
【００８３】
ΔＴM-FB＝ＴM-FB−ΔＴLFB
これにより設定機種のＮ号機のフロントブッシュの次のメンテナンスまでの残存時間がΔＴM-FBとして算出される。
【００８４】
他の部品、例えばフロントピンについても同様にメンテナンス残存時間を算出する（ステップＳ８２）。
【００８５】
また、部品交換情報処理部５１は、図８に示したステップＳ５６において、上記実績メンテナンスデータベースに格納したデータを用い、図１２にフローチャートで示すような手順に従って部品毎の目標交換時間間隔を算出する。図１２は、バケット爪の目標交換時間間隔を設定する場合のものである。
【００８６】
まず、特定機種の号機番号１〜Ｚの全データについて処理を行うため、号機番号ＮがＺ以下かどうかの判定を行い（ステップＳ３００）、ＮがＺ以下であれば、図９に示した実績メンテナンスデータベースのＮ号機のバケット爪交換時間間隔の積算値の格納部分にアクセスし、このバケット爪交換時間間隔積算値から下記式により交換時間間隔ΔＴFB（ｉ）を演算する（ステップＳ３０２）。
【００８７】
ΔＴFB（ｉ）＝ＴFB（ｉ）−ＴFB（ｉ−１）
ｉ＝１〜Ｌ（ＬはＮ号機のバケット爪の交換回数）
ここで、バケット爪の交換時間間隔ΔＴFB（ｉ）とは、前述したように、１つのバケット爪が機体に組み込まれてから故障或いは寿命がきて新しいバケット爪に交換されるまでの時間間隔（寿命）であり、その時間は、バケット爪が係わる部位であるフロントの操作時間（掘削時間）ベースの値である。そして、この処理を号機番号１〜Ｚの全てについて行い、特定機種の全油圧ショベルについてバケット爪の交換時間間隔ΔＴFBのデータを収集する。
【００８８】
このようにして全油圧ショベルについてバケット爪の交換時間間隔ΔＴFBのデータ収集が完了すると、バケット爪交換時間間隔とバケット爪交換率の相関を得る処理を行う（ステップＳ３０４）。バケット爪交換率とは、バケット爪の全交換回数ＮTOTALに対する交換時間間隔（交換までのバケット爪の稼動時間）を同等とするバケット爪交換回数ＮSAMEの割合（％）である。つまり、バケット爪交換率をＲBで表すと、
ＲB＝（ＮSAME／ＮTOTAL）×１００（％）
ここで、バケット爪交換時間間隔が同等かどうかは、一例として、フロント操作時間を０以上〜５０時間未満、５０時間以上〜１００時間未満、…、９５０時間以上〜１０００時間未満、…というように５０時間毎に区切り、５０時間間隔幅でバケット爪交換時間間隔が同じかどうかで判断する。
【００８９】
図１３にそのようにして得たバケット爪交換時間間隔とバケット交換率の相関の一例を示す。
【００９０】
このようにしてバケット爪交換時間間隔とバケット交換率の相関を得た後、最も交換率の高い（最も交換回数の多い）時間間隔を求める（ステップＳ３０６）。５０時間毎の時間幅で交換率を計算する例では、最も交換率の高い時間間隔が位置する５０時間間隔の中央値をその交換時間間隔とする。図１３にその時間をＴM-FB-PEAKで示している。
【００９１】
次いで、この交換時間間隔ＴM-FB-PEAKに安全率Ｓを乗じ、得た値をバケット爪目標交換時間間隔ＴM-FBとし、機種別の目標メンテナンスデータベースに格納する（ステップＳ３０８）。安全率Ｓは例えばＳ＝０．７程度である。このようにしてバケット爪の目標交換時間間隔が設定される。
【００９２】
以上はバケット爪の目標交換時間間隔を設定する場合のものであるが、他の部品についても同様に目標交換時間間隔を計算し、設定することができる。
【００９３】
図１４及び図１５に社内コンピュータ４及びユーザ側コンピュータ５に送信する日報の一例を示す。図１４は１ヶ月分の各稼動時間データを日付と対応してグラフ及び数値で示したものである。これによりユーザは過去１ヶ月間の自分の油圧ショベルの使用状況の変化を把握することができる。図１５の左側は過去半年間の部位毎の稼動時間と無負荷エンジン稼動時間をグラフ化して示したものであり、図１５の右側は過去半年間の有負荷エンジン稼動時間と無負荷エンジン稼動時間の割合の推移をグラフ化して示したものである。これによりユーザは過去半年間の自分の油圧ショベルの使用状況及び使用効率の変化を把握することができる。
【００９４】
図１６は社内コンピュータ４及びユーザ側コンピュータ５に送信するメンテナンス報告書の一例を示すものである。上から１段目の表がフロント操作時間（掘削時間）に係わる部品のメンテナンス情報、２段目の表が旋回時間に係わる部品のメンテナンス情報、３段目が走行時間に係わる部品のメンテナンス情報、４段目がエンジン稼動時間に係わる部品のメンテナンス情報であり、それぞれ、過去の交換時期を●印で次の交換予定時期を○印で示している。また、各表中の●印と○印の間に引かれた直線が現時点を示し、その直線と○印との差がメンテナンス残存時間である。この残存時間を数値で示しても良いことは勿論である。また、この残存時間は部位毎の稼動時間ベースの値であるので、各稼動時間の１日の平均的な値を求め、その残存時間が消化される日数を計算し、日付で残存時間を示すこともできる。あるいは計算された日数を現在の日付に加算し、交換日を予測して表示してもよい。
【００９５】
次に、機体側コントローラ２の頻度分布データの収集機能を図１７を用いて説明する。図１７はコントローラ２のＣＰＵ２ｃの処理機能を示すフローチャートである。
【００９６】
図１７において、ＣＰＵ２ｃは、まずセンサ４６のエンジン回転数信号が所定の回転数以上になっているかどうかでエンジンが稼動中であるかどうかを判断する（ステップＳ８９）。エンジンが稼動中でないと判断した場合はステップＳ８９を繰り返す。エンジンが稼動中であると判断すると、次のステップＳ９０へ進み、センサ４０，４１，４２のフロント、旋回、走行のパイロット圧の検出信号、センサ４４のポンプ圧の検出信号、センサ４５の油温の検出信号、センサ４６のエンジン回転数の検出信号に関するデータを読み込む（ステップＳ９０）。次いで、読み込んだデータのうち、フロント、旋回、走行の各パイロット圧及びポンプ圧を掘削負荷、旋回負荷、走行負荷、ポンプ負荷の頻度分布データとしてメモリ２ｄに格納する（ステップＳ９２）。また、読み込んだ油温、エンジン回転数を頻度分布データとしてメモリ３ｄに格納する（ステップＳ９４）。
【００９７】
エンジン稼動中の間、ステップＳ９０〜Ｓ９４を繰り返す。
【００９８】
ここで、頻度分布データとは所定時間毎、例えば１００時間毎の各検出値をポンプ圧又はエンジン回転数をパラメータとして分布化したデータであり、所定時間（１００時間）とはエンジン稼動時間ベースの値である。なお、それぞれの部位毎の稼動時間ベースでの値としてもよい。
【００９９】
図１８に掘削負荷の頻度分布データを作成する処理手順の詳細をフローチャートで示す。
【０１００】
まず、本処理に入ってからのエンジン稼動時間が１００時間を超えたかどうかを判断し（ステップＳ１００）、１００時間を超えていなければ、センサ４０の信号を用いアーム引き操作中（掘削中）であるかどうかを判断し（ステップＳ１０８）、アーム引き操作中（掘削中）であれば、センサ４４の信号を用いポンプ圧が例えば３０ＭＰａ以上であるかどうかを判断し（ステップＳ１１０）、ポンプ圧が３０ＭＰａ以上であれば、３０ＭＰａ以上の圧力帯域の積算時間ＴD1に単位時間（演算のサイクル時間）ΔＴを加算し、新たな積算時間ＴD1と置く（ステップＳ１１２）。ポンプ圧が３０ＭＰａ以上でなければ、今度はポンプ圧が２５ＭＰａ以上であるかどうかを判断し（ステップＳ１１４）、ポンプ圧が２５ＭＰａ以上であれば、２５〜３０ＭＰａの圧力帯域の積算時間ＴD2に単位時間（演算のサイクル時間）ΔＴを加算し、新たな積算時間ＴD2と置く（ステップＳ１１６）。同様に、ポンプ圧が２０〜２５ＭＰａ，…，５〜１０ＭＰａ，０〜５ＭＰａの各圧力帯域についても、ポンプ圧がその帯域にある場合はそれぞれの積算時間ＴD3，…，ＴDn-1，ＴDnに単位時間ΔＴを加算し、新たな積算時間ＴD3，…，ＴDn-1，ＴDnと置く（ステップＳ１１８〜Ｓ１２６）。
【０１０１】
旋回負荷及び走行負荷の頻度分布データを作成する処理手順も、図１８のステップＳ１０８の処理手順でセンサ４０の信号を用いアーム引き操作中（掘削中）であるかどうかを判断することに代え、センサ４１を用い旋回操作中であるかどうか、或いはセンサ４２を用い走行操作中であるかどうかを判断する点を除いて、図１８の処理手順と同じである。
【０１０２】
次に、図１９に示す油圧ポンプ２１ａ，２１ｂのポンプ負荷の頻度分布データを作成する処理に進む。
【０１０３】
まず、センサ４４の信号を用いポンプ圧が例えば３０ＭＰａ以上であるかどうかを判断し（ステップＳ１３８）、ポンプ圧が３０ＭＰａ以上であれば、３０ＭＰａ以上の圧力帯域の積算時間ＴP1に単位時間（演算のサイクル時間）ΔＴを加算し、新たな積算時間ＴP1と置く（ステップＳ１４０）。ポンプ圧が３０ＭＰａ以上でなければ、今度はポンプ圧が２５ＭＰａ以上であるかどうかを判断し（ステップＳ１４２）、ポンプ圧が２５ＭＰａ以上であれば、２５〜３０ＭＰａの圧力帯域の積算時間ＴP2に単位時間（演算のサイクル時間）ΔＴを加算し、新たな積算時間ＴP2と置く（ステップＳ１４４）。同様に、ポンプ圧が２０〜２５ＭＰａ，…，５〜１０ＭＰａ，０〜５ＭＰａの各圧力帯域についても、ポンプ圧がその帯域にある場合はそれぞれの積算時間ＴP3，…，ＴPn-1，ＴPnに単位時間ΔＴを加算し、新たな積算時間ＴP3，…，ＴPn-1，ＴPnと置く（ステップＳ１４６〜Ｓ１５４）。
【０１０４】
次に、図２０に示す油温の頻度分布データを作成する処理に進む。
【０１０５】
まず、センサ４５の信号を用い油温が例えば１２０℃以上であるかどうかを判断し（ステップＳ１６８）、油温が１２０℃以上であれば、１２０℃以上の温度帯域の積算時間ＴO1に単位時間（演算のサイクル時間）ΔＴを加算し、新たな積算時間ＴO1と置く（ステップＳ１７０）。油温が１２０℃以上でなければ、今度は油温が１１０℃以上であるかどうかを判断し（ステップＳ１７２）、油温が１１０℃以上であれば、１１０〜１２０℃の温度帯域の積算時間ＴO2に単位時間（演算のサイクル時間）ΔＴを加算し、新たな積算時間ＴO2と置く（ステップＳ７１４）。同様に、油温が１００〜１１０℃，…，−３０〜−２０℃，−３０℃未満の各温度帯域についても、油温がその帯域にある場合はそれぞれの積算時間ＴO3，…，ＴOn-1，ＴOnに単位時間ΔＴを加算し、新たな積算時間ＴO3，…，ＴOn-1，ＴOnと置く（ステップＳ１７６〜Ｓ１８４）。
【０１０６】
次に、図２１に示すエンジン回転数の頻度分布データを作成する処理に進む。
【０１０７】
まず、センサ４６の信号を用いエンジン回転数が例えば２２００ｒｐｍ以上であるかどうかを判断し（ステップＳ２０８）、エンジン回転数が２２００ｒｐｍ以上であれば、２２００ｒｐｍ以上のエンジン回転数の積算時間ＴN1に単位時間（演算のサイクル時間）ΔＴを加算し、新たな積算時間ＴN1と置く（ステップＳ２１０）。エンジン回転数が２２００ｒｐｍ以上でなければ、今度はエンジン回転数が２１００ｒｐｍ以上であるかどうかを判断し（ステップＳ２１２）、エンジン回転数が２１００ｒｐｍ以上であれば、２１００〜２２００ｒｐｍのエンジン回転数帯域の積算時間ＴN2に単位時間（演算のサイクル時間）ΔＴを加算し、新たな積算時間ＴN2と置く（ステップＳ２１４）。同様に、エンジン回転数が２０００〜２１００ｒｐｍ，…，６００〜７００ｒｐｍ，６００ｒｐｍ未満のエンジン回転数帯域についても、エンジン回転数がその帯域にある場合はそれぞれの積算時間ＴN3，…，ＴNn-1，ＴNnに単位時間ΔＴを加算し、新たな積算時間ＴN3，…，ＴNn-1，ＴNnと置く（ステップＳ２１６〜Ｓ２２４）。
【０１０８】
図２１に示す処理が終わると、図１８のステップＳ１００に戻り、エンジン稼動時間で１００時間以上になるまで、上記の図１８〜図２１に示す処理を繰り返えして行う。
【０１０９】
図１８〜図２１に示す処理に入ってからエンジン稼動時間が１００時間以上経過すると、積算時間ＴD1〜ＴDn，ＴS1〜ＴSn，ＴT1〜ＴTn，ＴP1〜ＴPn，ＴO1〜ＴOn，ＴN1〜ＴNnをメモリ２ｄに格納し（ステップＳ１０２）、積算時間をＴD1〜ＴDn＝０、ＴS1〜ＴSn＝０、ＴT1〜ＴTn＝０、ＴP1〜ＴPn＝０、ＴO1〜ＴOn＝０、ＴN1〜ＴNn＝０と初期化し（ステップＳ１０４）、上記と同様の手順を繰り返す。
【０１１０】
以上のように収集した頻度分布データはコントローラ２の通信制御部２ｆにより基地局センターサーバ３に送信される。このときの通信制御部２ｆの処理機能を図２２にフローチャートで示す。
【０１１１】
まず、図１８に示すステップＳ１００の処理と同期して、エンジン稼動時間が１００時間を超えたかどうかを監視し（ステップＳ２３０）、１００時間を超えると、メモリ２ｄに格納、蓄積した頻度分布データと機体情報を読み出し（ステップＳ２３２）、これらデータを基地局センターサーバ３に送信する（ステップＳ２３４）。これにより、頻度分布データはエンジン稼動時間１００時間分が蓄積される度に基地局センターサーバ３に送られることになる。
【０１１２】
ＣＰＵ２ｃ及び通信制御部２ｆは以上の処理をエンジン稼動時間ベースで１００時間毎に繰り返して行う。ＣＰＵ２ｃに格納されたデータは基地局センターサーバ３に送信後、所定日数、例えば３６５日（１年）を経過すると消去される。
【０１１３】
図２３は機体側コントローラ２から頻度分布データが送られてきたときのセンターサーバ３の機体・稼動情報処理部５０の処理機能を示すフローチャートである。
【０１１４】
図２３において、機体・稼動情報処理部５０は機体側コントローラ２から掘削負荷、旋回負荷、走行負荷、ポンプ負荷、油温、エンジン回転数の各頻度分布データが入力されたかどうかを監視し（ステップＳ２４０）、データが入力されると、それらのデータを読み込み、稼動データ（後述）としてデータベース１００に格納する（ステップＳ２４２）。次いで、掘削負荷、旋回負荷、走行負荷、ポンプ負荷、油温、エンジン回転数の各頻度分布データをグラフ化して報告書としてまとめ（ステップＳ２４４）、社内コンピュータ４及びユーザ側コンピュータ５に送信する（ステップＳ２４６）。
【０１１５】
図２４にデータベース１００における頻度分布データの格納状況を示す。
【０１１６】
図２４において、データベース１００には前述したように機種別、号機毎の稼動データベースのセクションがあり、ここには機種別、号機毎の日々の稼動時間データが日報データとして格納、蓄積されている。また、稼動データベースには、機種別、号機毎に掘削負荷、旋回負荷、走行負荷、ポンプ負荷、油温、エンジン回転数の各頻度分布データの値がエンジン稼動時間ベースで１００時間毎に格納、蓄積されている。図２４には機種ＡのＮ号機のポンプ負荷と油温の頻度分布の例が示されている。
【０１１７】
例えば、ポンプ負荷の頻度分布では、最初の１００時間について、０ｈｒ以上〜１００ｈｒ未満の領域に、０ＭＰａ以上〜５ＭＰａ未満：６ｈｒ、５ＭＰａ以上〜１０ＭＰａ未満：８ｈｒ、…、２５ＭＰａ以上〜３０ＭＰａ未満：１０ｈｒ、３０ＭＰａ以上：２ｈｒというように、５ＭＰａ毎のポンプ圧力帯域での稼動時間で格納されている。また、その後の１００時間毎についても、１００ｈｒ以上〜２００ｈｒ未満、２００ｈｒ以上〜３００ｈｒ未満、…、１５００ｈｒ以上〜１６００ｈｒ未満の領域に、それぞれ同様に格納されている。
【０１１８】
掘削負荷、旋回負荷、走行負荷の頻度分布、油温頻度分布、エンジン回転数頻度分布についても同様である。ただし、掘削負荷、旋回負荷、走行負荷の頻度分布では、負荷をポンプ負荷で代表する。つまり、ポンプ圧で０ＭＰａ以上〜５ＭＰａ未満、５ＭＰａ以上〜１０ＭＰａ未満、…、２５ＭＰａ以上〜３０ＭＰａ未満、３０ＭＰａ以上の各圧力帯域での掘削、旋回、走行のそれぞれの稼動時間を収集し、掘削負荷、旋回負荷、走行負荷の頻度分布とする。
【０１１９】
図２５に社内コンピュータ４及びユーザ側コンピュータ５に送信する頻度分布データの報告書の一例を示す。この例は、それぞれの負荷頻度分布をエンジン稼動時間１００時間の中でそれぞれの稼動時間ベースに対する割合で示したものである。つまり、例えば、掘削負荷頻度分布は、エンジン稼動時間１００時間のうちの掘削時間（例えば６０時間）を１００％とし、この６０時間に対するポンプ圧の各圧力帯域毎の積算時間の比率（％）で示したものである。旋回負荷頻度分布、走行負荷頻度分布、ポンプ負荷頻度分布も同様である。油温頻度分布、エンジン回転数頻度分布はエンジン稼動時間１００時間を１００％とし、これに対する比率で示したものである。これによりユーザは、油圧ショベルの部位毎の使用状況を負荷がらみで把握することができる。
【０１２０】
機体側コントローラ２の警報データの収集機能について説明する。コントローラ２には故障診断機能があり、この診断機能により警報が発せられる度に、コントローラ２はその警報を通信制御部２ｆにより基地局センターサーバ３に送信する。基地局センターサーバ３はその警報情報をデータベースに格納すると共に、報告書を作成し、社内コンピュータ４及びユーザ側コンピュータ５に送信する。
【０１２１】
図２６は報告書の一例である。この例では、警報の内容が日付と対応づけた表で示されている。
【０１２２】
以上のように構成した本実施の形態においては、複数台の油圧ショベル１のそれぞれに稼動データ計測収集手段としてセンサ４０〜４６及びコントローラ２を設け、このセンサ４０〜４６及びコントローラ２により油圧ショベル毎に稼動時間の異なる複数の部位（エンジン３２、フロント１５、旋回体１３、走行体１２）について部位毎の稼動時間を計測、収集し、この部位毎の稼動時間を基地局コンピュータ３に転送して稼動データとして格納、蓄積し、基地局コンピュータ３において、油圧ショベルの部品の修理交換データとその稼動データに基づき、その部品が係わる部位毎の稼動時間ベースでその部品の実際の交換時間間隔を計算し、部品毎の実績メンテナンスデータとして格納、蓄積すると共に、油圧ショベル毎に実績メンテナンスデータを読み出し、部品毎に実際の交換時間間隔を統計処理し、この統計処理したデータを用いてその部品の目標交換時間間隔を計算するようにしたので、求めた目標交換時間間隔は部品の実際の修理交換までの稼動時間を反映するものとなり、適切な目標交換時間間隔を設定することができる。
【０１２３】
そして、このように適切な目標交換時間間隔を用い、特定の油圧ショベルの稼動データから部品が係わる部位毎の稼動時間ベースで稼動時間を計算し、部品毎のメンテナンス残存時間を計算するので、稼動時間の異なる複数の部位（エンジン３２、フロント１５、旋回体１３、走行体１２）を有する油圧ショベルであっても、部品の適切な交換予定時期を決めることができる。このため、部品がまだ使用できるのに交換してしまうことがなくなり、無駄を極力少なくすることができると共に、故障前に確実に部品を交換することができる。更に、適切な交換予定時期が分かるので、メーカ側では部品の調達時期やサービスマンの手配時期を的確に予測でき、メンテナンス管理が容易となる。
【０１２４】
また、複数台の油圧ショベルの部品の交換予定時期を基地局コンピュータ３で一括して管理できるので、メーカ側でメンテナンス管理を総合的に行うことができる。
【０１２５】
また、ユーザ側にもメンテナンス情報をメンテナンス報告書として提供できるので、ユーザ側でも自身の油圧ショベルの部品の交換時期を予想でき、メンテナンスへの的確な対応が可能となる。
【０１２６】
更に、ユーザ側に稼動情報の日報や保守点検結果の診断書、警報の報告書を適宜提供するので、ユーザ側で自身の油圧ショベルの稼動状況を日々把握でき、ユーザ側での油圧ショベルの管理が行い易くなる。
【０１２７】
本発明の第２の実施の形態を図２７〜図３１により説明する。本実施の形態は、部品の負荷を加味して交換予定時期を決めるものである。
【０１２８】
本実施の形態に係わる建設機械の管理システムの全体構成は第１の実施の形態と同じであり、図１〜図３に示した第１の実施の形態と同様なシステム構成を有している。また、機体側コントローラ２及び基地局センターサーバ３は下記する点を除いて、図４〜図２６を用いて説明したのと同様の処理機能を有している。以下に、第１の実施の形態との相違点を説明する。
【０１２９】
図２７は本実施の形態に係わるセンターサーバ３の部品交換情報処理部５１における部品交換情報の処理機能を示すフローチャートである。
【０１３０】
図２７において、部品交換情報が入力されたかどうかを監視する処理（ステップＳ５０）、部品交換情報（機種、号機番号、日付け、部品名）を読み込む処理（ステップＳ５２）、部品交換時間間隔を計算し、実績メンテナンスデータとして格納、蓄積する処理（ステップＳ５４）は、図８に示した第１の実施の形態と同じである。そして、その後本実施形態では、図２４に示した入力機種及び部品に係わる稼動データの頻度分布データ及び図９に示した入力機種及び部品に係わる実績メンテナンスデータを読み出し、負荷率と部品交換時間間隔の相関を求め、この相関を図９に示した目標メンテナンスデータベースに格納する（ステップＳ５８）。つまり、目標メンテナンス情報として目標交換時間間隔に代え、負荷率と部品交換時間間隔の相関を設定する。
【０１３１】
ここで、部品の交換時間間隔とは、前述したように、１つの部品が機体に組み込まれてから故障或いは寿命がきて新しい部品に交換されるまでの時間間隔であり、その部品が係わる部位の稼動時間ベースで計算した値である。また、負荷率とは、その交換時間間隔の間にその部品に作用した負荷の大小の程度を示す値でり、図２４に示した頻度分布データを利用して計算する。
【０１３２】
部品と負荷の対応は次のようである。
【０１３３】
バケット爪、フロントピン（例えばブームとアームの連結ピン）、フロントピン回りのブッシュ、アームやバケット等、部品が係わる部位がフロント１５である場合は、掘削負荷がその部品の負荷であり、旋回ミッションオイル、旋回ミッションシール、旋回輪等、部品が係わる部位が旋回体１３である場合は、旋回負荷がその部品の負荷であり、走行ミッションオイル、走行ミッションシール、走行シュー、走行ローラ、走行モータ等、部品が係わる部位が走行体１２である場合は、走行負荷がその部品の負荷であり、これらの負荷は前述したようにポンプ圧により検出される。エンジンオイルやエンジンオイルフィルタ等、部品が係わる部位がエンジン３２である場合は、油温やエンジン回転数がその部品の負荷であり、作動油、作動油フィルタ、ポンプ軸受等、部品が係わる部位が油圧システムの油圧源である場合は、ポンプ負荷やエンジン回転数がその部品の負荷である。
【０１３４】
図２８にステップＳ５８における負荷率と部品交換時間間隔の相関を設定する処理の詳細をフローチャートで示す。図２８は、特定機種のフロントピン（例えばブームとアームを連結するピン）の負荷率と部品交換時間間隔の相関を設定する場合のものである。フロントピンの負荷率は掘削負荷の頻度分布データを用いて計算する。
【０１３５】
まず、特定機種の号機番号１〜Ｚの全データについて処理を行うため、号機番号ＮがＺ以下かどうかの判定を行い（ステップＳ４００）、ＮがＺ以下であれば、図９に示した実績メンテナンスデータベースのＮ号機のフロントピン交換時間間隔の格納部分にアクセスし、そのフロントピン交換時間間隔積算値から下記式により交換時間間隔ΔＴFP（ｉ）を演算する（ステップＳ４０２）。
【０１３６】
ΔＴFP（ｉ）＝ＴFP（ｉ）−ＴFP（ｉ−１）
ｉ＝１〜Ｌ（ＬはＮ号機のフロントピン交換回数）
ここで、フロントピンの交換時間間隔ΔＴFP（ｉ）はフロントの操作時間（掘削時間）ベースの値である。そして、この処理を号機番号１〜Ｚの全てについて行い、特定機種の全油圧ショベルについてフロントピンの交換時間間隔ΔＴFPのデータを収集する。
【０１３７】
このようにして全油圧ショベルについてフロントピンの交換時間間隔ΔＴFPのデータ収集が完了すると、図２４に示した稼動データベースの特定機種の頻度分布データからフロントピンの各交換時間間隔ΔＴFP（ｉ）における掘削負荷の頻度分布データを読み出し、掘削負荷率ＥD（ｉ）を演算する（ステップＳ４０４）。
【０１３８】
ＥD（ｉ）＝掘削負荷率（ＴFP（ｉ−１）〜ＴFP（ｉ））
負荷率の計算方法として、例えば、最新のフロントピンの交換時間間隔積算値ＴFP（Ｌ）がＴFP（Ｌ）＝９８０ｈｒであり、その前のフロントピンの交換時間間隔積算値ＴFP（Ｌ）がＴFP（Ｌ）＝６３０ｈｒであれば、稼動データベースの掘削負荷の頻度分布データにおいて掘削時間を積算し、その積算値が６３０ｈｒとなる１００時間（エンジン稼動時間）毎の時間帯から積算値が９８０ｈｒとなる１００時間毎の時間帯までの掘削負荷の頻度分布データ、例えば１０００ｈｒ以上で１５００ｈｒ未満の掘削負荷の頻度分布データを利用し、その間（統計時間）の所定掘削負荷、例えばポンプ圧２０ＭＰａ以上の時間割合を算出し、これを掘削の負荷率とする。
【０１３９】
掘削負荷率
＝ポンプ負荷２０ＭＰａ以上の時間／統計時間（１５００−１０００）  他の方法として、フロントピンの各交換時間間隔ΔＴFP（ｉ）の間の掘削負荷の頻度分布の積分値の重心を求め、掘削負荷率としてもよい。例えば、図２９は、Ｎ号機のフロントピン交換時間間隔ΔＴFPが１０２０ｈｒの場合の掘削負荷の頻度分布曲線であり、横軸は掘削負荷としてのポンプ圧、縦軸は１０２０ｈｒの間での各ポンプ圧の時間割合（％）である。この頻度分布曲線の積分値（面積）の重心（×印）を求め、その位置の時間割合を掘削負荷率とする。
【０１４０】
このようにしてフロントピンの各交換時間間隔ΔＴFP（ｉ）における負荷率ＥD（ｉ）を計算すると、ＥD（ｉ）に対するΔＴFP（ｉ）の分布から近似曲線式（フロントピン交換時間関数）を求める（ステップＳ４０６）。つまり、ＥD（ｉ）とΔＴFP（ｉ）の相関を求める。
【０１４１】
ΔＴFP＝ｆFP（ＥD）
図３０にフロントピン交換時間間隔関数の一例を示す。図中、黒点が個々のフロントピン交換時間間隔と掘削負荷率に対応する点であり、実線がそれらの分布を近似したフロントピン交換時間間隔関数である。
【０１４２】
そして、このようにして掘削負荷率と交換時間間隔との相関を得ると、それを目標メンテナンス情報として機種別の目標メンテナンスデータベースに格納する（ステップＳ４０８）。
【０１４３】
以上はフロントピンの負荷率と交換時間間隔との相関を設定する場合のものであるが、他の部品についても同様に相関を求め、設定することができる。
【０１４４】
次に、本実施の形態に係わる機体・稼動情報処理部５０では、図７に示したステップＳ３６において、図３１にフローチャートで示すような手順により、部品毎にメンテナンス残存時間を算出する。
【０１４５】
図３１において、まず、検証する油圧ショベルの機種、号機番号（例えばＮ）を設定する（ステップＳ４１０）。次に、稼動データベースから設定機種のＮ号機の最新の掘削時間の積算値ＴD（Ｋ）を読み込む（ステップＳ４１２）。また、実績メンテナンスデータベースから設定機種のＮ号機の最新のフロントピン交換時間間隔の積算値ＴFP（Ｍ）を読み込む（ステップＳ４１４）。次に、最新のフロントピン交換後の経過時間ΔＴLFPを次のように演算する（ステップＳ４１６）。
【０１４６】
ΔＴLFP＝ＴD（Ｋ）−ＴFP（Ｍ）
この経過時間ΔＴLFPが現在使用中のフロントピンの今までの稼動時間に相当する。
【０１４７】
また、最新のフロントピン交換時間以降の掘削負荷分布より掘削負荷率ＥDを計算する（ステップＳ４１８）。この計算は、時間間隔が最新のフロントピン交換後の経過時間ΔＴLFPになる点を除いて、図２８のフローチャートのステップＳ４０４で行う負荷率の計算と同じである。
【０１４８】
そして、機種別の目標メンテナンスデータベースに格納した上記のフロントピン交換時間間隔関数ΔＴFP＝ｆFP（ＥD）を読み出し、これに求めた掘削負荷率ＥDを代入し、その掘削負荷率でのフロントピンの交換時間間隔ΔＴFPを求める（ステップＳ４２０）。
【０１４９】
次いで、このフロントピンの交換時間間隔ΔＴFPに安全率Ｓを乗じ、フロントピンの目標交換時間間隔ＴM-FPを求める（ステップＳ４２２）。安全率Ｓは例えばＳ＝０．７程度である。そして、次のフロントピン交換までの残存時間ΔＴM-FPを下記の式により演算する（ステップＳ４２４）。
【０１５０】
ΔＴM-FP＝ＴM-FP−ΔＴLFP
これによりＮ号機のフロントピンの次の交換までの残存時間がΔＴM-FPとして算出される。
【０１５１】
以上はフロントピンのメンテナンス残存時間を算出する場合のものであるが、他の部品についても同様にメンテナンス残存時間を算出することができる。
【０１５２】
このように構成した本実施の形態においては、部品の交換データと負荷を含む稼動データを用いて部品が係わる部位毎の稼動時間ベースで計算した実績メンテナンスデータに基づき、負荷率と交換時間間隔の相関を求め、この相関から目標交換時間間隔を計算するので、求めた目標交換時間間隔は部品の実際の交換までの稼動時間と負荷率を反映したものとなり、より適切な目標交換時間間隔を設定することができる。また、その結果、より適切な交換予定時期を定めることができる。
【０１５３】
本発明の第３の実施の形態を図３２及び図３３により説明する。本実施の形態は、部品の負荷を加味して部品の交換予定時期を決める他の例を示すものである。
【０１５４】
本実施の形態に係わる建設機械の管理システムも全体構成は第１の実施の形態と同じであり、図１〜図３に示したのと同様なシステム構成を有している。また、機体側コントローラ２及び基地局センターサーバ３は下記する点を除いて、図４〜図２６を用いて説明した第１の実施の形態と同様の処理機能を有している。以下に、第１の実施の形態との相違点を説明する。
【０１５５】
本実施の形態では、センターサーバ３の機体・稼動情報処理部５０は、図７に示したステップＳ３６において、図３２にフローチャートで示すような手順により、部品毎にその部品が係わる部位毎の稼動時間ベースでメンテナンス残存時間を算出する。図３２のフローチャートは、部品がフロントピンである場合のものである。
【０１５６】
図３２において、ステップＳ４３０からステップＳ４３８までは図３１のフローチャートのステップＳ４１０からステップＳ４１８までと同じである。
【０１５７】
ステップＳ４３８で最新のフロントピン交換時間以降の掘削負荷率ＥDを計算すると、次に掘削負荷率ＥDにより補正係数α１を求める（ステップＳ４４０）。この計算は、図３３に示すような予め設定した掘削負荷率ＥDと補正係数α１の関係を用いて行う。
【０１５８】
図３３において、掘削負荷率ＥDと補正係数α１の関係は、ＥDが標準負荷の時にα１＝１で、ＥDが標準負荷より大きくなるとα１が１よりも次第に大きくなり、ＥDが標準負荷より小さくなるとα１が１よりも次第に小さくなるように設定されている。
【０１５９】
このようにして補正係数α１を求めると、最新のフロントピン交換後の経過時間ΔＴLFPを補正係数α１で次のように補正する（ステップＳ４４２）。
【０１６０】
ΔＴ′LFP＝ΔＴLFP×α１
また、図９に示した機種別の目標メンテナンスデータベースには、標準負荷用の各部品の目標交換時間間隔が予め設定してあり、この目標メンテナンスデータベースより標準掘削負荷用のフロントピンの目標交換時間間隔ＴM-FPを読み込む（ステップＳ４４４）。そして、次のフロントピン交換までの残存時間ΔＴM-FPを下記の式により演算する（ステップＳ４４６）。
【０１６１】
ΔＴM-FP＝ＴM-FP−ΔＴ′LFP
これにより設定機種のＮ号機のフロントピンの次の交換までの残存時間がΔＴM-FPとして算出される。
【０１６２】
以上はフロントピンのメンテナンス残存時間を算出する場合のものであるが、他の部品についても同様にメンテナンス残存時間を算出することができる。
【０１６３】
機種別の目標メンテナンスデータベースに予め設定してある標準負荷用の各部品の目標交換時間間隔は、設計データを用い数値解析により求めることができる。また、後述する第５の実施の形態のように稼動データや実績メンテナンスデータを用いて計算し、設定してもよい。
【０１６４】
以上のように構成した本実施の形態においても、求めた目標交換時間間隔は部品の実際の交換までの稼動時間と負荷率を反映したものとなり、更に適切な目標交換時間間隔を設定することができる。また、その結果、より適切な交換予定時期を定めることができる。
【０１６５】
本発明の第４の実施の形態を図３４〜図４１により説明する。本実施の形態は、部品の交換だけでなく、部品の修理（オーバーホール）時期の管理も行えるようにしたものである。
【０１６６】
本実施の形態に係わる建設機械の管理システムの全体構成は第１の実施の形態と同じであり、図１〜図３に示した第１の実施の形態と同様なシステム構成を有している。また、機体側コントローラは第１の実施の形態と同様な処理機能を有し、基地局センターサーバは下記する点を除いて図４、図７〜図１６、図２３〜図２６を用いて説明したのと同様の処理機能を有している。以下に、基地局センターサーバの処理機能の第１の実施の形態との相違点を説明する。
【０１６７】
図３４は、基地局センターサーバ３ＡのＣＰＵ３ｃ（図１参照）の処理機能の概要を示す機能ブロック図である。ＣＰＵ３ｃは、図４に示した機体・稼動情報処理部５０、部品交換情報処理部５１に代え、機体・稼動情報処理部５０Ａ、部品修理交換情報処理部５１Ａを備えている。機体・稼動情報処理部５０Ａは機体側コントローラ２から入力した稼動情報を用いて図３５に示す処理を行い、部品修理交換情報処理部５１Ａは社内コンピュータ４から入力した部品修理交換情報を用いて図３６に示す処理を行う。それ以外は、図４に示した第１の実施形態のものと同じである。
【０１６８】
図３５において、機体・稼動情報処理部５０Ａは、ステップＳ３６Ａで、データベース１００から稼動データと実績メンテナンスデータ（後述）と目標メンテナンスデータ（後述）を読み出し、部品毎にその部品が係わる部位毎の稼動時間ベースで次の修理或いは交換までの残存時間（以下、メンテナンス残存時間という）を算出する。それ以外は図７に示した第１の実施形態のものと同じである。
【０１６９】
図３６において、部品修理交換情報処理部５１Ａは、社内コンピュータ４から例えばサービスマンにより部品修理交換情報が入力されたかどうかを監視し（ステップＳ５０Ａ）、部品修理交換情報が入力されると、それらの情報を読み込む（ステップＳ５２Ａ）。ここで、部品修理交換情報とは、部品を修理或いは交換した油圧ショベルの号機番号と部品を修理或いは交換した日付けと修理或いは交換した部品名である。
【０１７０】
次いで、データベース１００にアクセスし、同じ号機番号の稼動データを読み出し、修理或いは交換した部品が係わる部位の稼動時間ベースでその部品の修理交換時間間隔を計算し、データベース１００に実績メンテナンスデータとして格納、蓄積する（ステップＳ５４Ａ）。ここで、部品の修理交換時間間隔とは、１つの部品が機体に組み込まれてから故障或いは寿命がきて新しい部品に交換されるか修理（オーバーホール）されるまでの時間間隔であり、上記のようにその時間はその部品が係わる部位の稼動時間ベースで計算される。例えば、エンジンの場合、それが係わる部位はエンジン自身であり、エンジンをオーバーホールするまでの間のエンジン稼動時間が４１００時間であれば、エンジンの修理時間間隔は４１００時間であると計算する。
【０１７１】
そして、入力機種及び部品に係わる実績メンテナンスデータを読み出し、目標修理交換時間間隔を計算し、データベース１００に格納する（ステップＳ５６Ａ）（後述）。
【０１７２】
図３７及び図３８にデータベース１００における実績メンテナンスデータ、目標メンテナンスデータの格納状況を示す。
【０１７３】
図３７において、機種別、号機毎の実績メンテナンスデータベースには、機種別、号機毎に過去に修理或いは交換した部品の修理交換時間間隔がその部品が係わる部位の稼動時間ベースの積算値で格納されている。図示の例で、エンジンオイルフィルタ、フロントブッシュの交換時間間隔ＴEF（ｉ），ＴFB（ｉ）は図９を用い第１の実施の形態で既に説明したものと同じである。ＴENR（１）及びＴENR（Ｋ）はそれぞれ機種ＡのＮ号機の１回目及びＫ回目のエンジンの修理時間間隔の積算値（例えば、エンジン稼動時間ベースで４１００ｈｒ，１８０００ｈｒ）であり、ＴHP（１）及びＴHP（Ｎ）はそれぞれＮ号機の１回目及びＮ回目の油圧ポンプの修理時間間隔の積算値（例えばエンジン稼動時間ベースで２５００ｈｒ，１６２００ｈｒ）である。機種ＡのＮ＋１号機、Ｎ＋２号機、…についても同様である。なお、油圧ポンプの稼動時間は、ポンプ吐出圧が所定レベル以上であるときの時間であってもよい。
【０１７４】
図３８において、機種別の目標メンテナンスデータベースには、機種毎に、その機種に用いられる部品の目標修理交換時間間隔がその部品が係わる部位の稼動時間ベースの値で格納されている。図示の例で、エンジンオイルフィルタの目標交換時間間隔ＴM-EF、フロントブッシュの目標交換時間間隔ＴM-FBは図９を用い第１の実施の形態で既に説明した。ＴM-ENは機種Ａのエンジンの目標修理時間間隔（例えばエンジン稼動時間ベースで６０００ｈｒ）であり、ＴM-HPは機種Ａの油圧ポンプの目標修理時間間隔（例えばエンジン稼動時間ベースで５０００ｈｒ）である。他の機種Ｂ，Ｃ，…についても同様である。この場合、第１回目の修理用の目標値、第２回目の修理用の目標値というように回数別に目標値を設定しておくことが好ましい。
【０１７５】
部品修理交換情報処理部５１Ａは、図３６に示したステップＳ５６Ａにおいて、図３７で示した上記の実績メンテナンスデータベースに格納したデータを用い、図１２に示した部品毎の目標交換時間間隔の算出に加え、図３９にフローチャートで示すような手順により部品毎の目標修理時間間隔を算出する。
【０１７６】
まず、特定機種の号機番号１〜Ｚの全データについて処理を行うため、号機番号ＮがＺ以下かどうかの判定を行い（ステップＳ３００）、ＮがＺ以下であれば、図３７に示した実績メンテナンスデータベースのＮ号機のエンジン修理時間間隔の積算値の格納部分にアクセスし、このエンジン修理時間間隔積算値から下記式により修理時間間隔ΔＴEN（ｉ）を演算する（ステップＳ３０２Ａ）。
【０１７７】
ΔＴEN（ｉ）＝ＴEN（ｉ）−ＴEN（ｉ−１）
ｉ＝１〜Ｌ（ＬはＮ号機のエンジン修理回数）
ここで、エンジン修理時間間隔ΔＴEN（ｉ）とは、前述したように、１つのエンジンが機体に組み込まれてから故障が生じ修理（オーバーホール）されるまでの時間間隔であり、その時間はエンジン稼動時間ベースの値である。そして、この処理を号機番号１〜Ｚの全てについて行い、特定機種の全油圧ショベルについてエンジン修理交換時間間隔ΔＴENのデータを収集する。
【０１７８】
このようにして全油圧ショベルについてエンジン修理時間間隔ΔＴENのデータ収集が完了すると、エンジン修理時間間隔とエンジン修理率の相関を得る処理を行う（ステップＳ３０４Ａ）。エンジン修理率とは、エンジンの全修理回数ＮTOTALに対する修理時間間隔（修理までのエンジン稼動時間）を同等とするエンジン修理回数ＮSAMEの割合（％）である。つまり、エンジン修理率をＲBで表すと、
ＲB＝（ＮSAME／ＮTOTAL）×１００（％）
ここで、エンジン修理時間間隔が同等かどうかは、一例として、エンジン稼動時間を０以上〜５０時間未満、５０時間以上〜１００時間未満、…、９５０時間以上〜１０００時間未満、…というように５０時間毎に区切り、５０時間間隔幅でエンジン修理時間間隔が同じかどうかで判断する。
【０１７９】
図４０にそのようにして得たエンジン修理時間間隔とエンジン修理率の相関の一例を示す。
【０１８０】
このようにしてエンジン修理時間間隔とエンジン修理率の相関を得た後、最も修理率の高い（最も修理回数の多い）時間間隔を求める（ステップＳ３０６Ａ）。５０時間毎の時間幅で修理率を計算する例では、最も修理率の高い時間間隔が位置する５０時間間隔の中央値をその修理時間間隔とする。図４０にその時間をＴM-EN-PEAKで示している。
【０１８１】
次いで、この修理時間間隔ＴM-EN-PEAKに安全率Ｓを乗じ、得た値をエンジン目標修理時間間隔ＴM-ENとし、機種別の目標メンテナンスデータベースに格納する（ステップＳ３０８Ａ）。安全率Ｓは例えばＳ＝０．７程度である。このようにしてエンジンの目標修理時間間隔が設定される。
【０１８２】
以上はエンジンの目標修理時間間隔を設定する場合のものであるが、他の部品、例えば油圧ポンプについても同様に目標修理時間間隔を計算し、設定することができる。また、修理時間間隔を回数別に集計すれば、第１回目の修理用の目標値、第２回目の修理用の目標値というように回数別の目標値を計算、設定することができる。
【０１８３】
機体・稼動情報処理部５０Ａは、図３５に示したステップＳ３６Ａにおいて、図９で説明した稼動データベースと、図３７、図３８に示した上記の実績メンテナンスデータベース、目標メンテナンスデータベースに格納したデータを用い、図１０及び図１１に示した部品の部品のメンテナンス（交換）残存時間の算出に加え、図４１にフローチャートで示すような手順により、部位毎の稼動時間ベースでその部位に係わる部品の修理残存時間を算出する。
【０１８４】
図４１において、まず、検証する油圧ショベルの機種、号機番号（例えばＮ）を設定する（ステップＳ６０Ａ）。次に、稼動データベースから設定機種のＮ号機の最新のエンジン稼動時間の積算値ＴNE（Ｋ）を読み込む（ステップＳ６２Ａ）。また、実績メンテナンスデータベースから設定機種のＮ号機の最新のエンジン修理時間間隔の積算値ＴENR（Ｋ）を読み込む（ステップＳ６４Ａ）。次に、最後に行ったエンジン修理後の経過時間ΔＴLENを次の式により演算する（ステップＳ６６Ａ）。
【０１８５】
ΔＴLEN＝ＴNE（Ｋ）−ＴENR（Ｋ）
また、機種別の目標メンテナンスデータベースよりエンジンの目標修理時間間隔ＴM-ENを読み込む（ステップＳ６８Ａ）。そして、次のエンジン修理までの残存時間ΔＴM-ENを下記の式により演算する（ステップＳ７０Ａ）。
【０１８６】
ΔＴM-EN＝ＴM-EN−ΔＴLEN
これにより設定機種のＮ号機のエンジンの次の修理までの残存時間がΔＴM-ENとして算出される。
【０１８７】
他の部品、例えば油圧ポンプについても同様に修理残存時間を算出することができる（ステップＳ７２Ａ）。
【０１８８】
また、機種別の目標メンテナンスデータベースに第１回目の修理用の目標値、第２回目の修理用の目標値というように回数別に目標値を設定されている場合は、今回のエンジンの修理が何回目の修理であるかを判別し、それに対応した修理用の目標値と比較することで、修理の回数別に修理残存時間を算出すればよい。
【０１８９】
本実施の形態によれば、エンジン、油圧ポンプ等、故障時に修理を行う部品についても、適切な目標修理時間間隔を設定し、かつ適切な修理予定時期を決めることができる。このため、部品がまだ使用できるのに修理してしまうことがなくなり、無駄を極力少なくすることができると共に、故障前に確実に部品を修理することができる。また、適切なメンテナンス時期（修理予定時期）が分かるので、部品の調達時期やサービスマンの手配時期を的確に予測でき、メーカ側でのメンテナンス管理が容易となる。
【０１９０】
なお、本実施の形態は、第１の実施の形態で部品の修理時期の管理も行えるようにしたものであるが、第２及び第３の実施の形態においても同様に部品の修理時期の管理も行えるようにすることができる。
【０１９１】
本発明の第５の実施の形態を図４２〜図４９により説明する。本実施の形態は、部品の負荷を加味して修理交換予定時期を決める更に他の例を示すものである。
【０１９２】
本実施の形態に係わる建設機械の管理システムの全体構成は第１の実施の形態と同じであり、図１〜図３に示した第１の実施の形態と同様なシステム構成を有している。また、機体側コントローラは第１の実施の形態と同様な処理機能を有し、基地局センターサーバは下記する点を除いて図４、図７、図８、図１４〜図１６、図２３〜図２６（第１の実施の形態）及び図３４（第４の実施の形態）を用いて説明したのと同様の処理機能を有している。以下に、基地局センターサーバの処理機能の第１及び第４の実施の形態との相違点を説明する。
【０１９３】
本実施の形態において、基地局センターサーバ３ＡのＣＰＵ３ｃ（図１参照）は、図３４に示した第４の実施の形態のものと同様、機体・稼動情報処理部５０Ａ、部品修理交換情報処理部５１Ａを備えている。機体・稼動情報処理部５０Ａは機体側コントローラ２から入力した稼動情報を用いて図４２に示す処理を行い、部品修理交換情報処理部５１Ａは社内コンピュータ４から入力した部品修理交換情報を用いて図４３に示す処理を行う。それ以外は、図４に示した第１の実施形態のものと同じである。
【０１９４】
まず、図４３では、ステップＳ５６Ｂで図４４に示すように目標修理交換時間間隔の負荷補正指標値として標準負荷用の目標修理交換時間間隔を計算する。図４４は、一例として、特定機種のフロントピンの標準負荷用の目標交換時間間隔を計算する場合のものである。
【０１９５】
図４４において、まず、特定機種の号機番号１〜Ｚの全データについて処理を行うため、号機番号ＮがＺ以下かどうかの判定を行い（ステップＳ４００Ｂ）、ＮがＺ以下であれば、図３７に示した実績メンテナンスデータベースのＮ号機のフロントピン交換時間間隔の格納部分にアクセスし、そのフロントピン交換時間間隔積算値から下記式により交換時間間隔ΔＴFP（ｉ）を演算する（ステップＳ４０２Ｂ）。
【０１９６】
ΔＴFP（ｉ）＝ＴFP（ｉ）−ＴFP（ｉ−１）
ｉ＝１〜Ｌ（ＬはＮ号機のフロントピン交換回数）
ここで、フロントピンの交換時間間隔ΔＴFP（ｉ）はフロントの操作時間（掘削時間）ベースの値である。そして、この処理を号機番号１〜Ｚの全てについて行い、特定機種の全油圧ショベルについてフロントピンの交換時間間隔ΔＴFPのデータを収集する。
【０１９７】
このようにして全油圧ショベルについてフロントピンの交換時間間隔ΔＴFPのデータ収集が完了すると、図２４に示した稼動データベースの特定機種の稼動頻度分布データからフロントピンの各交換時間間隔ΔＴFP（ｉ）における掘削負荷の頻度分布を読み出し、各交換時間間隔ΔＴFP（ｉ）を負荷補正し、劣化指数α（ｉ）を演算する（ステップＳ４０４Ｂ）。
【０１９８】
劣化指数α（ｉ）の計算方法を図４５を用いて説明する。図４５は特定の油圧ショベルの過去に交換した一フロントピンの劣化指数αの計算方法を示すものである。
【０１９９】
図４５に示すグラフの横軸はフロントの操作時間（掘削時間）ベースでのフロントピンの稼動時間であり、縦軸はフロントピンの交換時間間隔ΔＴFPの間における負荷分布（フロント操作時のポンプ吐出圧分布）である。吐出圧分布の各帯域毎に吐出圧に応じた重み付け係数ｋ０〜ｋ４を設定し、各吐出圧帯の稼動時間Ｔ0〜Ｔ４に重み付け係数ｋ０〜ｋ４を乗じた値を計算し、それらの合計値をそのフロントピンの劣化係数αとする。つまり、
α＝ｋ０Ｔ０＋ｋ１Ｔ１＋ｋ２Ｔ２＋ｋ３Ｔ３＋ｋ４Ｔ４
ここで、重み付け係数ｋ０〜ｋ４は、例えば標準吐出圧帯の吐出圧の重み付け係数を１とし、吐出圧帯の吐出圧の増減に応じて１以上或いは１以下に増減する値とする。つまり、フロントピン（交換した部品）の劣化係数αは、その交換時間間隔ΔＴFPをその間の負荷状態で補正した値（フロントピンの負荷補正した稼動時間）に相当する。
【０２００】
このようにしてフロントピンの劣化指数α（ｉ）を計算すると、特定の車体及び全油圧ショベルについて劣化指数の平均値（平均劣化指数）α０を求める（ステップＳ４０６Ｂ）。
【０２０１】
図４６に劣化指数の平均値α０を計算する方法の一例を示す。フロントピンの劣化指数α（ｉ）は油圧ショベル毎に求められ、油圧ショベル毎に劣化指数の平均値αｎを求め、更にその劣化指数αｎを全油圧ショベルで平均することで、故障発生時の平均劣化指数α０を求める。
【０２０２】
そして、このようにして平均劣化指数α０を求めると、これに安全率Ｓを乗じてその値を標準負荷用の目標交換時間間隔ＴM-FPとし、図３８に示したような機種別の目標メンテナンスデータベースに格納する（ステップＳ４０８Ｂ）。つまり、
ＴM-FP＝α０・Ｓ
安全率Ｓとしては例えば０．８程度とする。
【０２０３】
以上はフロントピンの標準負荷用の目標交換時間間隔を計算する場合のものであるが、他の部品についても同様に標準負荷用の目標修理或いは交換時間間隔を計算することができる。
【０２０４】
次に、図４２に示したフローチャートのステップＳ３６Ｂでは、上記のようにして求めた目標修理或いは交換時間間隔を負荷補正指標値として用いて、図４７に示すように部品毎のメンテナンス残存時間を算出する。図４７では、図４４の場合と同様、一例として、フロントピンのメンテナンス残存時間を計算する場合のものである。
【０２０５】
図４７において、まず、検証する油圧ショベルの機種、号機番号（例えばＮ）を設定する（ステップＳ４３０Ｂ）。
【０２０６】
次に、図２４の稼動データベースから設定機種のＮ号機における最新の掘削時間の積算値ＴD（Ｋ）を読み込む（ステップＳ４３２Ｂ）。また、図３７に示した実績メンテナンスデータベースから設定機種のＮ号機の最新のフロントピン交換時間間隔の積算値ＴFP（Ｍ）を読み込む（ステップＳ４３４Ｂ）。次に、最新のフロントピン交換後の経過時間ΔＴLFPを次のように演算する（ステップＳ４３６Ｂ）。
【０２０７】
ΔＴLFP＝ＴD（Ｋ）−ＴFP（Ｍ）
この経過時間ΔＴLFPが現在使用中のフロントピンの今までの稼動時間に相当する。
【０２０８】
また、稼動データベースの稼動頻度分布データから最新のフロントピン交換時間以降の掘削負荷分布を読み出し、経過時間ΔＴLFPを負荷補正し劣化指数αを求める（ステップＳ４３８Ｂ）。この計算は、時間間隔が最新のフロントピン交換後の経過時間ΔＴLFPになる点を除いて、図４４のフローチャートのステップＳ４０４Ｂで行う劣化指数αの計算と同じである。
【０２０９】
次いで、現在使用中のフロントピンの今までの稼動時間ΔＴLFP（実稼動時間）と劣化指数α（負荷補正した稼動時間）の相関を求める（ステップＳ４４０Ｂ）。
【０２１０】
α＝ｆFP（ΔＴLFP）
図４８に実稼動時間と劣化指数αの相関を求める方法の一例を示す。図４８において、×印は、上記ステップＳ４３６Ｂ，Ｓ４３８Ｂで求めた現時点でのフロントピンの実稼動時間ΔＴLFPと劣化指数α（負荷補正した稼動時間）により決まる位置である。この位置と座標原点とを通る直線をα＝ｆFP（ΔＴLFP）とする。他の例として、図４９に示すように、過去の検証時におけるフロントピンの実稼動時間ΔＴLFPと劣化指数αとをデータベース１００に格納しておき、それらを読み出し、現時点のΔＴLFPとαとともにそれらをプロットし（図４８中の×印）、これらに最も近い位置と座標原点を通る直線をα＝ｆFP（ΔＴLFP）とする。
【０２１１】
次いで、機種別の目標メンテナンスデータベースからフロントピンの標準負荷用の目標交換時間間隔ＴM-FP（＝α０・Ｓ）を読み込む（ステップＳ４４２Ｂ）。そして、ステップＳ４４０Ｂで求めた実稼動時間と劣化指数αの相関α＝ｆFP（ΔＴLFP）にその目標交換時間間隔ＴM-FPを参照させ、実稼動時間ベースでの目標交換時間間隔Ｔ′M-FPを演算する（ステップＳ４４４Ｂ）。
【０２１２】
最後に、実稼動時間ベースでの目標交換時間間隔Ｔ′M-FPから現時点でのフロントピンの実稼動時間ΔＴLFPを引き、実稼動時間ベースで次の交換までの残存時間ΔＴ′M-FPを演算する（ステップＳ４４６Ｂ）。つまり、
ΔＴ′M-FP＝Ｔ′M-FP−ΔＴLFP
これにより設定機種のＮ号機のフロントピンの次の交換までの実稼動時間ベースでの残存時間ΔＴ′M-FPが算出される。
【０２１３】
フロントピン以外の部品についても同様に設定を行い、同様の方法でメンテナンス残存時間を算出する。
【０２１４】
以上のように構成した本実施の形態においても、求めた目標交換時間間隔は部品の実際の交換までの稼動時間と負荷率を反映したものとなり、更に適切な目標交換時間間隔を設定することができる。また、その結果、より適切な交換予定時期を定めることができる。
【０２１５】
なお、以上の実施の形態では、メンテナンス残存時間の計算及びメンテナンス報告書の作成・送信は、センターサーバ３で日報の作成・送信と共に毎日行ったが、毎日でなくてもよいし、メンテナンス残存時間の計算のみ毎日行い、メンテナンス報告書の作成・送信は１週間毎に行う等、頻度を異ならせてもよい。また、メンテナンス残存時間の計算はセンターサーバ３で自動で行い、メンテナンス報告書の作成・送信は、社内コンピュータを用いサービスマンの指示によって行ってもよい。また、両方共サービスマンの指示によって行ってもよい。更に、メンテナンス報告書は葉書等の印刷物にして、ユーザに郵送してもよいし、メーカのホームページに載せ、ユーザがインターネット上でアクセスできるようにしてもよい。
【０２１６】
また、第１、第２、第４及び第５の実施の形態では、目標メンテナンスデータ（目標修理交換時間間隔又は負荷率と部品交換時間間隔の相関又は標準負荷用の目標修理交換時間間隔）を部品の修理交換データを入力する都度計算したが、これも適当な時期に一括して計算するなど、他のタイミングで計算してもよい。
【０２１７】
また、以上の実施の形態では、機体コントローラ側での掘削負荷、旋回負荷、走行負荷、ポンプ負荷等の頻度分布データの収集をエンジン稼動時間ベースで１００時間毎に収集したが、頻度分布データの収集時間間隔の１００時間は一例であり、１２０時間等、それ以外の時間間隔であってもよい。
【０２１８】
更に、エンジン稼動時間の計測は、エンジン回転数センサ４６を用いたが、センサ４３によりエンジンキースイッチのＯＮ・ＯＦＦを検出し、この信号とタイマを用いて計測してもよいし、エンジンに付属するオルターネータの発電信号のＯＮ・ＯＦＦとタイマで計測したり、そのオルタネータの発電でアワーメータを回転させ、エンジン稼動時間を計測してもよい。
【０２１９】
更に、センターサーバ３で作成した情報はユーザ側及び社内に送信したが、更に油圧ショベル１側に戻すようにしてもよい。
【０２２０】
また、日報、メンテナンス報告書と共に、保守点検の診断書及び警報の報告書もユーザ側に送信したが、これらは内容により社内にのみ送信するようにしてもよい。また、ホームページに載せ、ユーザがインターネット上でアクセスできるようにしてもよい。
【０２２１】
更に、上記実施の形態は本発明を履帯式の油圧ショベルに適用した場合のものであるが、本発明はそれ以外の建設機械、例えばホーイル式油圧ショベル、ホイールローダ、油圧式クレーン、ブルトーザ等にも同様に適用できるものである。
【０２２２】
産業上の利用可能性
本発明によれば、適切な目標修理交換時間間隔を設定することができる。
また、本発明によれば、稼動時間の異なる複数の部位を有する建設機械であっても、部品の適切な修理交換予定時期を決めることができる。
更に、本発明によれば、複数台の建設機械の部品の修理交換予定時期を基地局で一括して管理することができる。
【図面の簡単な説明】
図面の簡単な説明
図１は、本発明の第１の実施の形態に係わる建設機械の管理システムの全体概要図である。
図２は、機体側コントローラの構成の詳細を示す図である。
図３は、油圧ショベル及びセンサ群の詳細を示す図である。
図４は、基地局センターサーバのＣＰＵの処理機能の概要を示す機能ブロック図である。
図５は、機体側コントローラのＣＰＵにおける油圧ショベルの部位毎の稼動時間の収集機能を示すフローチャートである。
図６は、収集した稼動時間データを送信するときの機体側コントローラの通信制御部の処理機能を示すフローチャートである。
図７は、機体側コントローラから稼動時間データが送られてきたときの基地局センターサーバの機体・稼動情報処理部の処理機能を示すフローチャートである。
図８は、基地局センターサーバの部品交換情報処理部における部品交換情報の処理機能を示すフローチャートである。
図９は、基地局センターサーバのデータベースにおける稼動データ、実績メンテナンスデータ、目標メンテナンスデータの格納状況を示す図である。
図１０は、メンテナンス残存時間を算出する方法を示すフローチャートである。
図１１は、メンテナンス残存時間を算出する方法を示すフローチャートである。
図１２は、図８に示した部品交換情報処理部における部品毎の目標交換時間間隔を算出する処理機能の詳細を示すフローチャートである。
図１３は、バケット爪交換時間間隔と交換率の相関の一例を示す図である。
図１４は、社内コンピュータ及びユーザ側コンピュータに送信する日報の一例を示す図である。
図１５は、社内コンピュータ及びユーザ側コンピュータに送信する日報の一例を示す図である。
図１６は、社内コンピュータ及びユーザ側コンピュータに送信するメンテナンス報告書の一例を示す図である。
図１７は、機体側コントローラの頻度分布データの収集機能を示すフローチャートである。
図１８は、掘削負荷の頻度分布データを作成する処理手順の詳細を示すフローチャートである。
図１９は、油圧ポンプのポンプ負荷の頻度分布データを作成する処理手順の詳細を示すフローチャートであある。
図２０は、油温の頻度分布データを作成する処理手順の詳細を示すフローチャートである。
図２１は、エンジン回転数の頻度分布データを作成する処理手順の詳細を示すフローチャートである。
図２２は、収集した頻度分布データを送信するときの機体側コントローラの通信制御部の処理機能を示すフローチャートである。
図２３は、機体側コントローラから頻度分布データが送られてきたときの基地局センターサーバの機体・稼動情報処理部の処理機能を示すフローチャートである。
図２４は、基地局センターサーバのデータベースにおける頻度分布データの格納状況を示す図である。
図２５は、社内コンピュータ及びユーザ側コンピュータに送信する頻度分布データ報告書の一例を示す図である。
図２６は、社内コンピュータ及びユーザ側コンピュータに送信する診断書の一例を示す図である。
図２７は、本発明の第２の実施の形態に係わるセンターサーバの部品交換情報処理部における部品交換情報の処理機能を示すフローチャートである。
図２８は、図２７に示した部品交換情報処理部における部品毎の目標交換時間間隔を算出する処理機能の詳細を示すフローチャートである。
図２９は、フロントピン交換時間間隔が１０２０ｈｒの場合の掘削負荷の頻度分布曲線を示す図である。
図３０は、フロントピン交換時間関数（掘削負荷率とフロントピンの各交換時間間隔との相関）の一例を示す図である。
図３１は、第２の実施の形態に係わるセンターサーバの機体・稼動情報処理部における部品毎にメンテナンス残存時間を算出する処理機能の詳細を示すフローチャートである。
図３２は、本発明の第３の実施の形態に係わるセンターサーバの機体・稼動情報処理部における部品毎にメンテナンス残存時間を算出する処理機能の詳細を示すフローチャートである。
図３３は、掘削負荷率ＥDと補正係数α１の設定関係を示す図である。
図３４は、本発明の第４の実施の形態に係わる建設機械の管理システムにおける基地局センターサーバのＣＰＵの処理機能の概要を示す機能ブロック図である。
図３５は、機体側コントローラから稼動時間データが送られてきたときの基地局センターサーバの機体・稼動情報処理部の処理機能を示すフローチャートである。
図３６は、基地局センターサーバの部品修理交換情報処理部における部品修理交換情報の処理機能を示すフローチャートである。
図３７は、基地局センターサーバのデータベースにおける実績メンテナンスデータの格納状況を示す図である。
図３８は、基地局センターサーバのデータベースにおける目標メンテナンスデータの格納状況を示す図である。
図３９は、部品交換情報処理部における部品毎の目標交換時間間隔を算出する処理機能の詳細を示すフローチャートである。
図４０は、エンジン修理時間間隔と修理率の相関の一例を示す図である。
図４１は、メンテナンス残存時間を算出する方法を示すフローチャートである。
図４２は、本発明の第５の実施の形態に係わる建設機械の管理システムにおいて、機体側コントローラから稼動時間データが送られてきたときの基地局センターサーバの機体・稼動情報処理部の処理機能を示すフローチャートである。
図４３は、基地局センターサーバの部品修理交換情報処理部における部品修理交換情報の処理機能を示すフローチャートである。
図４４は、部品交換情報処理部における部品毎の目標メンテナンス時間を算出する処理機能の詳細を示すフローチャートである。
図４５は、特定の油圧ショベルの過去に交換した一フロントピンの劣化指数αの計算方法を示す図である。
図４６は、劣化指数の平均値α０を計算する方法の一例を示す図である。
図４７は、基地局センターサーバの機体・稼動情報処理部における部品毎にメンテナンス残存時間を算出する処理機能の詳細を示すフローチャートである。
図４８は、実稼動時間と劣化指数αの相関を求める方法の一例を示す図である。
図４９は、実稼動時間と劣化指数αの相関を求める方法の他の例を示す図である。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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