Proceedings of the 11th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan
August 9-11, 2014, Aomori, Japan

PASJ2014-MOOL09

SACLA における機器情報管理システムの構築
EQUIPMENT DATA MANAGEMENT SYSTEM AT SACLA
小竹拓也#, A), 大島隆 B), 山下明広 C) , 大竹雄次 B)
Takuya Otake #, A) , Takashi Ohshima B) , Akihiro Yamashita C) , Yuji Otake B)
A)
SPring-8 Service Co., Ltd.
B)
RIKEN SPring-8 Center XFEL DivisionC)
Japan Synchrotron Radiation InstituteAbstract

The XFEL facility SACLA is composed of more than 70 accelerating cavity units and each unit has many subsystems.
The total number of equipment items is reached more than 20,000. To manage the information data of these items, suchas specifications, design sheets, performance data sheets, histories of malfunctions, histories of location movements andso on, a dedicated data management system was developed. In this system, we aimed at satisfying that anyone who is
not a specialist for the item can easily access, register, and modify the information. A human interface to the system is aweb based one and the data can be accessed through a handy terminal. This enables us to update the information
frequently and improves to be user-friendly on the system.
現場作業で必要となる取扱説明書や図面等の参照や在庫管理等について、特定の担当者だけでなく、SACLA は東西方向に長さ 400m の加速器棟、 誰でもシステムの検索機能を用いて確認できるよう230m の光源棟、60m の実験棟の施設で構成されて にする。機器の納入時には、納入機器に付属する、いる。加速器を置くトンネルの北と南の両側に制御 仕様書、取扱説明書、検査成績書といった word や用のラックが並ぶ構造になっている。これらの制御 pdf 等のファイルが CD-R など電子メディアで納品ラック内の機器を含めて施設内では二千品目、二万 される。また、機器情報管理番号とこれらファイル点を超える機器が存在し、複雑に繋がり合って緻密 の関連付けを記したファイルも同時に納品される。
な動作をしている。高品質なビーム運転の維持には、 これを DB に登録することで図書が機器と関連付け在庫の数や保管場所、関連図書の管理、トラブル時 られるようにする。
情報の陳腐化を防ぐために、気がついた人が、気の対処法やノウハウの蓄積など、機器の納入時期から廃棄までの機器の管理が必要となる。その為に、 が付いた時に、気が付いた場所で、出来る限り簡単必要となる情報を一括管理することで、関連情報を に情報の登録・更新・閲覧が出来るようにする。ト[1]
共有し、特定の人の記憶に頼らず、素早く引き出せ ラブル発生時には、iPad やノート PC を用いて、関係する機器や、発生場所、日時、その発生状況の概る機器情報管理システムを構築した。
本論文では、システムの設計時に考慮した項目に 要を DB に記録できるようにする。また、復旧後についてまず述べ、次に実際のシステムの詳細につい 詳細な流れや復旧手順を書き記したレポートや修理報告書を機器に関連付けて残すことが出来るようにて述べる。
する。
2. 本システムの設計指針
機器の生産時期から廃棄までの全ての活動履歴を記録し、製品の改良、開発へ活用するための情報を以下に、本システムでの設計指針とする項目を挙蓄積する。機器を撤去、廃棄するときには、機器のげる。
SACLA に納入される機器に本システムで使用す 情報を消すのではなく、保管場所を「廃棄」にする。
るための情報管理番号を発行し、この情報管理番号 このことで廃棄された理由や過去に寄せられたコメを QR コード化したラベルを納入機器の一つ一つに ント等を廃棄後も残すことが出来るようにする。機張付けられるようにする。機器の製作時に、メー 器の改良の際には、既に登録されている機器のコメカーに対して品目名、納入会社、案件、シリアル番 ントやトラブル履歴を見ることで、使いやすい点の号の情報を電子メディアで用意してもらう。これら 継承や欠点の補完ができ、機器の開発を一層促進すの情報をデータベース（DB）に登録できるように る事が出来る。

1.

はじめにする。
___________________________________________# takuyatakuya@spring8.or.jp- 215 -

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3.

基本的な情報を Figure 2 に示すように機器と関連付けるようにした。また、“電磁石”と“電磁石電源”
3.1 システムの概要のように密接に関わりのある機器同士を関連付けるといった、項目に縛られない関連付けの機能も検索性向上のために実装した。
全ての管理項目に対して 10 桁の情報管理番号をつけ同じ手順で取り扱うことができるようにした。
情報管理番号の上位二桁は項目別に機器は 00、品目名は 10、図書は 40 といった具合に割り当て、番号が重ならないようにした。こうすることにより、システムに大きな変更を加えることなく複雑な関連付けに対応出来、拡張性を持ったシステムを実現できる。
保管場所についても上位二桁が 20 となる 10 桁の共通の情報管理番号を割り当てた。これにより、機器の設置場所として空間的な場所名を割り当てるだけでなく、「機器」、「会社」や「人」を設置場所として設定できる。例えば、機器の多数入った 19Figure 1: Configuration of an equipment data
インチラックの保管場所を変更するといった場合にmanagement system.
は、19 インチラックの保管場所を変更することで、2 章に示した項目の管理にはリレーショナルデー 中の機器も含めて固まりで移動出来るようになる。
タベースである MySQL[2]を用いた。DB の情報を表 納品前や修理依頼中で製造会社等に機器を置いてあ示するインターフェースとして、タブレット端末等 る場合や所内の特定の人にオシロスコープを貸すとの多種の端末から、専用のソフトを導入しなくとも いった事例にも対応できる。
閲覧できる、HTML を用いた Web ベースのものを
これらの情報の登録・更新については、オンライ
採 用 し た 。 Web サ ー バ ー は Apache[3] を 用 い 、 ンで 1 点ずつ機器情報入力欄を埋めて登録する方法
CGI(Common Gateway Interface)のスクリプト言語に と、多数の機器情報を事前に入力した Excel ファイ
は Python[4]を用いた。この概要図を Figure 1 に示す。 ルをオンラインで登録する方法の二通りを選択してシステムで使用可能なデータ容量として関連図書の 行えるようにした。本システムでクライストロンイ容量が大きくなることを予想して、1TByte 程度の領 オンポンプの情報を表示している Web ページ画面域を確保している。の例を Figure 3 に示す。

機器情報管理システムの実装

3.2

Figure 2:
relation.

Elements attributed to items and their

DB で管理する項目として、品目名や納入会社、製造会社、製造番号、案件などが有るが、これらの情報の登録・検索

DB に情報を登録・更新する際には表記ゆれを避ける工夫が重要である。例えば、「19 インチ水冷ラック」を「CB01-1」の場所に設置したい場合に、半角文字ではなく全角文字の「ｃｂ０１－１」とすると、別の場所として認識されてしまう。この場合、「CB01-1」に設置されている機器を探しても「19インチ水冷ラック」は表示されない。このような事態を避け、かつ、情報の更新を手軽に行うために、情報の登録時に文字を標準化してから登録し、検索時も標準化した文字列に変換してから検索できるようにした。これにより、全角半角の違いがあっても検索が可能となった。Figure 4 は、全角文字の「cb０１－１」をキーワードに検索をしたところで、緑地の部分に半角文字の「CB01-1」を含む 3 つの項目の候補が出ているところを表している。この方法により、図書の関連付けや保管場所を更新する対象を予め調べておくといった事前準備をせずとも表記ゆれを起こさず更新対象の指定が出来る。さらに、候補を見て検索しやすいように、一字追加するごとに候補を追加する、逐次検索機能を実装した。

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Figure 3: Example of the information inspection screen about the apparatus ”KLY-SIP-PS”. The pop-up window
enclosed by the red frame shows a map of SACLA and the red filled small box in the window indicates a location
where a cursor points out.
Web ページ上で 1 つずつ情報を更新する方法で、 表記ゆれの防止のために Figure 6 に示すように品目機器の場所移動を行う例を、Figure 5 に示す。この 名や保管場所等、候補になるものをリストから選べ
画面では移動させたい機器、移動する人、保管場所、 るようにした。リストにない物を直接記述した場合使用状況を入力する。使用状況の入力については、 には背景を赤くして警告することにした。これらの入力欄の下によく使われる状況を配置しており、こ 判断に使う情報は DB と同期させ常に新しい情報にの文字列をクリックすることで入力欄の内容を変更 出来る。過去に登録した Excel ファイルは web 経由できる。これにより、「使用」や「使用中」といっ でダウンロード出来るようにし、保管場所の変更なた表記ゆれを防ぎつつ、変則的な使用状況も記述で ど様々な用途に使用できるようにした。QR ラベル
きるようになっている。の印刷にもこの書式のファイルを用いる。QR ラベ
ルの大きさとしては Figure 7 に示すように大、中、小があり、機器の大きさに応じて担当者が選択するようにした。
情報の閲覧をする対象の選択方法として、機器名や製造番号等の大雑把なキーワードを用いて候補を絞り込み、その中から項目を選ぶという手順を採用した。Figure 4 のように、検索欄の上にアイコンが配置されており、これは検索できる項目を表している。アイコンをクリックすると、クリックしたアイ
Figure 4: Example of a search box for location input.
コンが暗転し、検索対象から外すことも可能になっPossible candidates for the location are displayed.ている。また、論理検索にも対応しており、スペー予め作成した Excel ファイルを登録する方法では、 スを AND、改行を OR として解釈する。例えば、複数の機器に絡んで起こったトラブルにコメントを残- 217 -Proceedings of the 11th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan
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したい場合、関係する項目のキーワードを改行して並べることで候補が全て表示され、一括して選択することが可能となる。

Figure 5: Example of input page of modification of theequipment location.

3.3

情報の更新頻度を上げ、情報の陳腐化を防ぐことを目指し、iPad を始めとするタブレット端末で行えるようキーボードを出来る限り使わずに情報の入力を行えるようにした。市販の Bluetooth 接続が可能な QR コードリーダーを iPad とペアリングすることにより入力の省力化をさらに進めることができる。
専用の QR コードリーダー[5]は外形が小さく、入り組んだところでも使いやすく、読み取り速度が早い。
iPad と QR コードリーダーを作業現場に持って行き、機器に貼り付けられているラベルの QR コードを読み取ることで、Figure 5 のように項目を指定することが出来る。
情報の閲覧時に画面の再読み込みが頻発するとそのたびに操作を中断される。そこで、画面の一部だけを更新し、再読み込みを極力減らした。これは、バックグラウンドで非同期の通信をする技術である
Ajax(Asynchronous JavaScript and XML)[6]を用いて実装した。しかし、画面の一部だけを更新する方法は表示内容と URL が一致しないことがある。これを避けるために、画面の一部の更新でも URL を対応して逐次変化させる機能を実装した。
保管場所の名前だけでは場所を特定することが難しい場合が有る。そこで、保管場所名をマウスカー
ソルでポイントすると、その該当箇所が赤く点灯す
る Figure 1 の赤枠内に示すようなマップマップの機能を実装した。また、マップ上のいずれかの場所をクリックするとその場所に保管されている機器の一覧を得ることが出来るような、双方向のインターフェースになっている。保管場所のエリア情報が、SACLA サイト内で標準的に使われている座標系でDB に登録されている。マップの Web ページが呼び出されるごとに SVG(Scalable Vector Graphics)[7]の図が自動的に生成され表示されるので、設置場所の新規追加にも追従する。

4.

Figure 6: Example of input assistant of data in theMicrosoft Excel sheet.

Figure 7: Examples of the equipment number seals
attached to instruments. According to the size of theinstrument, the seal with a suitable size is selected.

Web 画面インターフェース

まとめ機器の情報管理を行うシステムを開発し、運用が順調に行なわれている。また以下に述べるように、当初に計画した設計指針の機能は問題無く本システ
ムに実装された。
機器の納入前までに Excel ファイルに情報を入力し、DB に登録することは現在問題なく行われている。
本システムを使った方からは、初めての使用でも苦労すること無く情報の入力ができ、思ったよりも簡単に操作できるとの意見を頂いている。特定の担当者だけでなく、誰でもシステムの検索機能を用いて確認でき、情報の陳腐化を防ぐために、気がついた人が、気が付いた時に、気が付いた場所で、出来る限り簡単に情報の登録・更新・閲覧が出来ている。
また、現在は機器の保管場所の変更作業が多いが、タブレット端末で十分に役目を果たしている。
機器の生産時期から廃棄までの全ての活動履歴を- 218 -

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記録し、製品の改良、開発へ活用するための情報の蓄積は、それに相当する現在故障報告書などが蓄積されており、将来の活用に期待が持てる。
現時点で、使った人からの要望で未対応のものを以下に挙げる。ファイルの内容も含めて検索する全文検索機能。カタカナひらがなの区別なく検索できる機能。iPad のカメラを使って QR コードを直接読み取れる機能。関連情報が多い項目の検索速度の改善等がある。これらの要望に今後対応して行く予定である。

参考文献[1] https://www.apple.com/ipad/compare/[2] http://www.mysql.com/[3] https://httpd.apache.org/[4] https://www.python.org/[5] http://www.e-welcom.com/pdf/1664.pdf[6] http://www.adaptivepath.com/ideas/ajax-new-approach-webapplications/[7] http://www.w3.org/Graphics/SVG/- 219 -