JP2008299859A

JP2008299859A - 機器接続管理システム

Info

Publication number: JP2008299859A
Application number: JP2008161217A
Authority: JP
Inventors: Akira Sugiyama; 陽杉山; Masaki Fujimura; 昌樹藤村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2008-12-11

Abstract

【課題】配線工事等の際の該系統の隔離(電気系統であれば電源隔離)、あるいは系統の接続試験(電気系統であれば回路試験)等を行う際のラインの接続状況の管理等も合わせて行う機器接続管理システムを提供することを目的とする。
【解決手段】各ケーブル毎の布設、解線、結線、撤去、電源隔離の状態情報、作業情報、作業計画情報および作業実績情報、並びに接続識別コードを格納したデータベースを備え、予めケーブルに貼り付けられた接続識別コードが読み取られた際に、接続識別コードに関連する情報に基づきこれらの作業の作業可否を含む作業に必要な情報を表示するとともに、再度、該接続識別コードが読み取られたことによって上記ケーブルに対する状態情報、作業情報、作業実績情報が更新される。
【選択図】図１

Description

この発明は、工場や発電所等各種プラント、施設において各種制御盤間や機器間を接続するケーブルや配管の接続管理を行う機器接続管理システムに関する。

各種プラントにおいては多数の制御盤、機器等を設置してあることから、これらの間に接続されるケーブルや配管等(以下ライン)の数は極めて多く、これらのラインの接続管理は大変煩雑な作業である。

そこで従来、例えば下記特許文献１に開示されているように、ゲーブルに貼り付けるバーコードシールを発行しその情報をデータベースに蓄積しておき、ゲーブルに貼り付けられたバーコードシールを読み取り、これに基づきデータベースを検索することによりケーブルの識別や配線情報の管理に使用する装置があった。

またさらに、例えば下記特許文献２には同様にして配線データをデータベースに格納し、配線作業指示、作業の確認、進捗状況把握に利用しているものがあった。

特開平９−２０４４３５号公報特開平１１−３１１７８号公報

しかしながら従来のこの種のケーブル管理システムでは、ケーブルすなわちラインに直接係わる事項の管理のみしか行われておらず、より拡張された機器接続管理が求められている。

この発明は上記の課題を解消するためになされたもので、配線工事等の際の該系統の隔離(電気系統であれば電源隔離)、あるいは系統の接続試験(電気系統であれば回路試験)等を行う際のラインの接続状況の管理等も合わせて行う機器接続管理システムを提供することを目的とする。

この発明は、各ケーブル毎の布設、解線、結線、撤去、電源隔離の状態情報、作業情報、作業計画情報および作業実績情報、並びに接続識別コードを格納したデータベースを備え、予めケーブルに貼り付けられた接続識別コードが読み取られた際に、接続識別コードに関連する情報に基づきこれらの作業の作業可否を含む作業に必要な情報を表示するとともに、再度、該接続識別コードが読み取られたことによって上記ケーブルに対する状態情報、作業情報、作業実績情報が更新されることを特徴とする機器接続管理システムにある。

この発明では、配線工事等の際の該系統の隔離(電気系統であれば電源隔離)、あるいは系統の接続試験(電気系統であれば回路試験)等を行う際のラインの接続状況の管理等も合わせて行う機器接続管理システムを提供できる。

なお以下では説明を分かり易くするために、工場における電気系統のケーブルの機器間の接続管理を例に挙げて説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の一実施の形態による機器接続管理システムの構成を示す図である。図において１０はプラント建設・管理会社で、設計部門、工事部門、試験部門のそれぞれのパーソナルコンピュータ等のコンピュータ(ＰＣ)１１〜１３、および後述するライン管理を行うためのデータが蓄積格納されるデータベース(Ｄ／Ｂ)１４がＬＡＮ等により接続されている。２０は電力会社、２１はこの電力会社２０の電力会社ＰＣである。３０ａ，３０ｂは工場や発電所等のプラントであり、プラント３０ａ内にはプラントの建設や改装(更新)工事に使用される現場ＰＣ３１(複数台でもよい)が示されている。

そしてプラント建設・管理会社１０、電力会社２０、プラント３０ａ、３０ｂの各ＰＣは通信ネットワーク４０を介して通信可能である。また、現場ＰＣとしてセルフォン、携帯電話、ＰＨＳ、モバイルコンピュータ等を含む携帯情報端末５１を使用してもよく、その場合には携帯情報端末用ネットワーク５０を介して通信が行われる。

以下、新設プラントの建設時の機器接続管理システムの動作を図２に示すフローチャートに従って説明する(枠のない部分はシステム以外の作業を示す)。新設プラント設計、あるいは新設盤(制御盤等の各種盤)、新設機器の設置工事の発注があると、設計部門では設計部門ＰＣ１１により、例えば図３の(ａ)に示す展開接続図(盤、機器の動作やつながりを示した図面)および図３の(ｂ)に示す結線図(盤、機器のケーブル接続位置および各ケーブルの情報を示した図面)の作成が行われ、これがＤ／Ｂ１４に格納される(１００１)。

例えばケーブル番号ＡＡＡのケーブルは図３の(ａ)に示すように端子台Ｘ２１、Ｘ２２間に接続され、図３の(ｂ)に示すようにケーブル番号ＡＡＡのケーブルは２芯で、一端の線ＡＡＡ１が端子台Ｘ２１の３番の端子、線ＡＡＡ２が端子台Ｘ２１の４番の端子、他端の線ＡＡＡ１が端子台Ｘ２２の１０番の端子、線ＡＡＡ２が端子台Ｘ２２の９番の端子にそれぞれ接続されることを示し、かつ各ケーブルの種類、サイズ、芯数等のケーブル情報が含まれている。

工事部門では工事部門ＰＣ１２により、Ｄ／Ｂ１４に格納された展開接続図および結線図を読み出し(１００３)、これらのデータに基づき、ケーブル番号を元に、各ケーブルの接続先等の情報をリスト化した工事図面を作成して格納する(１００５)。展開接続図および結線図には所定の領域に所定の種類の情報が記載されているため、例えば展開接続図からケーブルを特定してこのケーブルに関する各情報を展開接続図および結線図から読み出してリスト化する。以降、展開接続図、結線図および工事図面の情報はリンクされる。

工事図面は例えば図４に示すようにケーブル情報、接続先、接続識別コード、状態情報、作業情報等の項目からなる。ケーブル情報には、「ケーブル種類」「ケーブルサイズおよび芯数」「電力・制御・計装等の回路区分」等が含まれ、接続先には、「既設接続部の機器名称および機器番号」「新規接続先の機器名称および機器番号」「新規接続先情報」「既設接続部の端子台番号」「新規接続先の端子台番号」「ケーブルの発線地および着線地」等が含まれ、接続識別コードには「ケーブルの各線毎の接続を示すコード」等が含まれ、状態情報には「接続・解線・撤去状態」「電源隔離日程」等が含まれ、作業情報には「新規布設・解線・結線・撤去の区分」「作業日程」等が含まれる。なお、これらには後述する改装時の場合も考慮したものも含まれている。

次に、工事図面の情報より新設盤、機器、ケーブルに貼り付ける接続識別コードのシールあるいはタグ等を作成して発行し、これらは図４のリストに接続識別コードとして蓄積される(１００７)。なお接続識別コードはケーブルとこれと接続する各種盤や機器の端子台の端子や内部の内線を特定するものであればいかなる形式のものでもよい。

なお、以下では説明を煩雑にしないために基本的に各種盤、機器を含めて機器とし、また端子台の概念を省略し、内線や他のケーブルを含めた意味で端子とし、ケーブルと端子の接続として説明する。

次に設計部門では新設機器を製作し、これに接続識別コードのシールを貼り付けるが、この際、ＰＣに接続されたコードリーダ等(特に図示せず)で作業員の操作により読み取られた接続識別コードに従って該機器の情報を表示させ、機器を確認した上で接続識別コードシールを貼り付けるようにしてもよい(１００９)。この場合、図４に示す上記ケーブル番号に基づくリスト(工事図面)に対応する、機器番号に基づくリスト(工事図面)を同様にして作成してＤ／Ｂ１４に格納しておく。

次に新設機器およびケーブルがプラント等の現場に搬入され建設作業が行われる。現場では新設されるケーブルに接続識別コードのシールを貼り付けるが、この際、現場ＰＣ３１あるいは携帯情報端末５１に接続されたコードリーダ等(特に図示せず)で作業員の操作により読み取られた接続識別コードに従って上記Ｄ／Ｂ１４の情報を検索して該ケーブルの情報を表示させ、ケーブルを確認した上で接続識別コードシールを貼り付けるようにしてもよい(１０１１)。

次に、実際にケーブルと機器を接続する際、作業員の操作により読み取られた接続するケーブルと機器の接続識別コードを入力し(１０１３)、Ｄ／Ｂ１４に格納された図４に示すケーブル番号を元にしたリスト(工事図面)に基づき、接続識別コードの照合を行い(１０１５)、一致すればケーブルの接続を行い、そうでなければ再度、読み取られた接続識別コードの入力を行う。そして一致がみられない場合いは、例えば設計部門あるいは工事部門に差し戻す。またこの際、布設・解線・結線・撤去を示す作業情報を合わせて照合に使用してもよい。

接続が完了されたケーブルと機器は再度、接続識別コードが作業員の操作により読み取られこれを入力し(１０１７)、図４のリストの情報(接続識別コード、接続先、状態情報、作業情報)が記入、変更、更新され、接続実績として蓄積される(１０１９)。

次にＡに進み、試験部門は現場で接続試験を行うが、その前に現場ＰＣ３１あるいは携帯情報端末５１を使用して接続実績確認を行う。試験員から試験項目が入力されると、該試験における接続確認箇所を図４のリスト(工事図面)の情報で確認して接続完了判断をし結果を表示する(１０２１)。この際、例えば図５に示すような各試験項目に対するケーブル番号や接続識別コードで示された接続・隔離確認箇所の関係を示す試験用接続・隔離確認テーブルを予めＤ／Ｂ１４に格納しておき、ケーブル番号や接続識別コードで検索された図４のリストの状態情報等から接続完了判断をし結果を表示する。

そして表示された結果から、該試験回路の接続が完了していれば試験員は現場試験を実施し、完了されていなければ例えば試験員が工事部門に接続確認を依頼する。

次に、改装工事の解線までの機器接続管理システムの動作を図６に示すフローチャートに従って説明する(枠のない部分はシステム以外の作業を示す)。改装工事の発注があると、設計部門では設計部門ＰＣ１１により、例えば図３の(ａ)に示す展開接続図および図３の(ｂ)に示す結線図の更新が行われ、これがＤ／Ｂ１４に格納される(１０２３)。

工事部門では工事部門ＰＣ１２により、Ｄ／Ｂ１４に格納された展開接続図および結線図を読み出し(１０２５)、これらのデータに基づき、図４のリスト化した工事図面を作成あるいは更新して格納する(１０２７)。そして後述する実際の改装工事に使用するものとして、改装される部分だけのリストを別途作成するようにしてもよい。展開接続図の現在のデータと改装データの変化、差異を基に新規布設・解線・結線・撤去ケーブルを自動収集してリスト化することが可能である。これは作業情報となる。上記新設の場合は全てが新規敷設となる。

次に、工事図面の情報より改装機器、ケーブルに貼り付ける接続識別コードのシールあるいはタグ等を作成して発行し、これらは図４のリストに接続識別コードとして蓄積される(１０２９)。

次に設計部門では改装機器を製作し、これに接続識別コードのシールを貼り付けるが、この際、コードリーダで作業員の操作により読み取られた接続識別コードに従って該機器の情報を表示させ、機器を確認した上で接続識別コードシールを貼り付けるようにしてもよい(１０３１)。この場合、機器番号に基づく図４のようなリスト(工事図面)を同様にして作成してＤ／Ｂ１４に格納しておく。

次に改装工事を行う際に、プラント建設会社は電力会社にプラントの改装部分の電源隔離を依頼する。そこで電力会社２０は電力会社ＰＣ２１においてＤ／Ｂ１４の展開接続図、結線図、改装用工事図面を参考に、例えば展開接続図上で隔離部分を指定すると(１０３３)、これに対応する部分のスイッチ等の機器が抽出され、指定に基づき抽出された機器(スイッチ等を含む)に識別コード付電源隔離札が作成され発行される(１０３５)。そして隔離の際には、電力会社職員等の電源隔離の係員が電源隔離を行う操作スイッチを操作し識別コード付電源隔離札を取り付ける。

スイッチ操作後、ＰＣに接続されたコードリーダ等(現場ＰＣ３１あるいは携帯情報端末５１に接続されたコードリーダあるいはこれに相当するもの)で電力会社職員の操作により読み取られた隔離済スイッチの隔離札の識別コードを入力し、隔離実績として例えば図４の対応する部分の状態情報として蓄積される(１０３７)。なお、隔離部分を指定するステップ１０３３で、電源隔離日程を入力するようにし、隔離実績蓄積の際に電源隔離日程が合わせて蓄積されるようにしてもよい。

電源隔離が終了すると、プラントの現場で工事部門の作業員によりケーブルの解線が行われる。まず現場ＰＣ３１あるいは携帯情報端末５１に接続されたコードリーダ等(特に図示せず)で作業員の操作により読み取られた解線するケーブルの接続識別コードが入力され(１０３９)、回路毎およびケーブル毎の隔離完了判定およびその判定結果の表示が行われる。そして隔離完了と判定されれば作業員によりケーブルの解線が行われ、電源隔離が完了していなければ電力会社に電源隔離の確認および再隔離を依頼する。(１０４１)。隔離完了判定は例えば図７に示したような各回路(複数のケーブル)、各ケーブルに対するケーブル番号や接続識別コードで示された接続・隔離確認箇所の関係を示す隔離用接続・隔離確認テーブルを予めＤ／Ｂ１４に格納しておき、ケーブル番号や接続識別コードで検索された図４のリストの状態情報等から隔離完了判定をし結果を表示する。

解線が完了されたケーブルと機器は再度、接続識別コードが作業員の操作により読み取られこれを入力し(１０４３)、図４のリストの情報(接続識別コード、接続先、状態情報、作業情報)が記入、変更、更新され、解線実績として蓄積される(１０４５)。

次に、改装工事の解線以降の機器接続管理システムの動作を図８に示すフローチャートに従って説明する(枠のない部分はシステム以下の作業を示す)。改装工事に係わる機器およびケーブルがプラント等の現場に搬入され改装作業が行われる。現場では改装されるケーブルに接続識別コードのシールを貼り付けるが、この際、現場ＰＣ３１あるいは携帯情報端末５１に接続されたコードリーダ等(特に図示せず)で作業員の操作により読み取られた接続識別コードに従って上記Ｄ／Ｂ１４の情報を検索して該ケーブルの情報を表示させ、ケーブルを確認した上で接続識別コードシールを貼り付けるようにしてもよい(１０４７)。

次に、実際にケーブルと機器を接続する際、作業員の操作により読み取られた接続するケーブルと機器の接続識別コードを入力し(１０４９)、Ｄ／Ｂ１４に格納された図４に示すケーブル番号を元にしたリスト(工事図面)に基づき、接続識別コードの照合を行い(１０５１)、一致すればケーブルの接続を行い、そうでなければ再度、読み取られた接続識別コードの入力を行う。そして一致がみられない場合いは、例えば設計部門あるいは工事部門に差し戻す。またこの際、布設・解線・結線・撤去を示す作業情報を合わせて照合に使用してもよい。

接続が完了したケーブルと機器は再度、接続識別コードが作業員の操作により読み取られこれを入力し(１０５３)、図４のリストの情報(接続識別コード、接続先、状態情報、作業情報)が記入、変更、更新され、接続実績として蓄積される(１０５５)。

次に試験部門は現場で接続試験を行うが、その前に現場ＰＣ３１あるいは携帯情報端末５１を使用して接続実績確認を行う。試験員から試験項目が入力されると、該試験における接続確認箇所を図４のリスト(工事図面)の情報で確認して接続完了判断をし結果を表示する(１０５７)。この際、例えば図５に示すような各試験項目に対するケーブル番号や接続識別コードで示された接続確認箇所の関係を示す試験用接続確認テーブルを予めＤ／Ｂ１４に格納しておき、ケーブル番号や接続識別コードで検索された図４のリストの状態情報等から接続完了判断をし結果を表示する。

試験が終了すると電力会社に回路の復旧を依頼し、電力会社は隔離回路スイッチの復旧を行い、スイッチ操作後、ＰＣに接続されたコードリーダ等(現場ＰＣ３１あるいは携帯情報端末５１に接続されたコードリーダあるいはこれに相当するもの)で係員の操作により読み取られた復旧済スイッチの隔離札の識別コードを入力し、復旧実績として例えば図４の対応する部分の状態情報として蓄積される(１０５９)。そして復旧されたスイッチの隔離札が取り外される。

なお、作業情報の一部としてあるいは図４のリストに別途項目を追加して、試験実施予定日程および試験対象のエリアの情報を試験員が入力して蓄積することにより、ネットワークを介して試験日程を迅速に把握することが可能となる。

なお、上記実施の形態では工場における電気系統のケーブルの機器間の接続管理を例に挙げて説明したが本願はこれに限定されるものではなく、各種施設の機器間の配線、配管等のラインの接続管理すべてに適用可能である。

以上本願発明では特に、従来、配線工事計画は展開接続図等の図面を基に新規に布設するケーブル、解線するケーブル、撤去するケーブル等を手入力によりリスト化し、工事図面として使用していたが、この発明における配線工事計画手段では、展開接続図のデータを基に新規布設・解線・結線・撤去ケーブルを自動収集してリスト化することが可能である。そのデータは現地にデータ伝送されて工事に使用されるため工事用図面作成時間および発送時間が短縮される。展開接続図より自動収集される項目の例として「ケーブル番号」「電力・制御・計装等の回路区分」「ケーブル線番」「新規布設・解線・結線・撤去の区分」「既設接続部の機器名称および機器番号」「新規接続先の機器名称および機器番号」「新規接続先情報」等があげられる。結線図より自動収集される項目の例として「ケーブル種別」「ケーブルサイズおよび芯数」「既設接続部の端子台番号」「新規接続先の端子台番号」「ケーブルの発線地および着線地」等があげられる。

また従来、現地の電源隔離作業は電力会社等が回路毎に隔離札を作成して隔離を実施して、その関連回路が隔離されたことを確認した上で、電源隔離の係員が展開接続図等の図面を用いて隔離回路に関連するケーブルを抽出して、ケーブルの解線や撤去等の作業を実施していた。隔離後の操作スイッチには隔離管理札が掛けられて操作禁止の表示がなされる。電源隔離の確認方法は隔離管理札を確認するか、電力会社から工事実施者へ隔離されたことを通知文書や図面色分類を行ったもので連絡する等の様々な方法があり、隔離確認に対しては方法が統一されていなかったため電源隔離の係員が誤って隔離されていない回路のケーブルを解線する恐れがあった。この発明における電源隔離手段では、隔離確認を確実に行うため、展開接続図等の図面上で電源隔離部分を指定すると、これに対応する部分のスイッチ等の機器が抽出され、指定に基づき抽出された機器(スイッチ等を含む)に識別コード付電源隔離札を発行する(識別コード付電源隔離札発行手段)。隔離の際は隔離を行いたい操作スイッチに札を掛けて識別コードを読取、操作スイッチを操作する。識別コードを読取ることによって、隔離を実施したという実績がデータに蓄積されて工事作業員がその実績データを確認することにより迅速に隔離確認を行うことが可能である。識別コードには文字を直接認識させる読取装置やバーコード等を使用する。

また従来、現場のケーブル解線・撤去・接続作業は工事の進捗に応じて解線・撤去・接続作業を展開接続図等の図面で抽出して作成したリストに作業予定日と作業実績を記入して工程管理を行っていた。また、ケーブルの解線・撤去・接続作業については、展開接続図を基に作成したリストを基に対象ケーブルの作業区分を判断し、作業を行っていたためヒューマンエラーによる解線・撤去・接続ミスの恐れがあった。この発明における配線管理手段では、これらの問題を解決するためにケーブルおよびケーブル芯線に接続識別コードを貼り付けて、更に接続する機器の端子台等にも外線ケーブルと照合する接続識別コードを貼り付けて、予め展開接続図データから反映された布設・解線・結線・撤去の作業指示をケーブル番号毎に接続識別コードを読取り照合させて、ケーブル側と機器側と合致していれば、作業可の表示をさせて、作業を行う。これにより作業のミスを防止すると同時に作業の実績として蓄積することが可能である。また現地電源隔離手段とは連動しており、未隔離の場合は作業解線または撤去の作業ができないことを確認できる。

また従来、試験日程は現地試験担当者より紙面による日程の連絡通知が行われていた。しかし試験日程は日々変動するため日程変更された場合の把握が遅れることがあった。この発明における試験引継管理手段では、試験員が現地試験に必要な回路およびケーブルに対して試験実施予定日程を入力することによりネットワークを介して試験日程を迅速に把握することが可能となった。また、配線管理手段とも連動しておリ、現地工事担当者が解線・撤去・接続作業を行った進捗を試験担当者が迅速に把握することが可能となる。

この発明の一実施の形態による機器接続管理システムの構成を示す図である。この発明の一実施の形態による機器接続管理システムの新設工事における動作を示すフローチャートである。この発明に係わる展開接続図および結線図の一例を示す図である。この発明に係わる工事図面の一例を示す図である。この発明に係わる試験用接続・隔離確認テーブルの一例を示す図である。この発明の一実施の形態による機器接続管理システムの改装工事の解線までの動作を示すフローチャートである。この発明に係わる隔離用接続・隔離確認テーブルの一例を示す図である。この発明の一実施の形態による機器接続管理システムの改装工事の解線以降の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０プラント建設・管理会社、１１設計部門ＰＣ、１２工事部門ＰＣ、１３試験部門ＰＣ、１４Ｄ／Ｂ(データベース)、２０電力会社、２１電力会社ＰＣ、３０ａ，３０ｂプラント、３１現場ＰＣ、４０通信ネットワーク、５０携帯情報端末用ネットワーク、５１携帯情報端末。

Claims

各ケーブル毎の布設、解線、結線、撤去、電源隔離の状態情報、作業情報、作業計画情報および作業実績情報、並びに接続識別コードを格納したデータベースを備え、予めケーブルに貼り付けられた接続識別コードが読み取られた際に、接続識別コードに関連する情報に基づきこれらの作業の作業可否を含む作業に必要な情報を表示するとともに、再度、該接続識別コードが読み取られたことによって上記ケーブルに対する状態情報、作業情報、作業実績情報が更新されることを特徴とする機器接続管理システム。
ケーブルに貼り付けられた接続識別コードが読み取られたことにより、該ケーブルが新設のケーブルであり該ケーブルの布設作業が完了した状態に状態情報、作業情報、作業実績情報が更新されることを特徴とする請求項１に記載の機器接続管理システム。
スイッチ開放後に該スイッチに取り着けられた接続識別コードが読み取られたことにより、該スイッチの下流側に接続されている各ケーブル毎に電源隔離が完了した情報が反映されることを特徴とする請求項１に記載の機器接続管理システム。
作業工程に従った前の作業が完了していない場合には、作業可の表示を行わないことを特徴とする請求項１に記載の機器接続管理システム。
ケーブルに貼り付けられた接続識別コードが読み取られたことにより、該ケーブルが電源隔離されていることを確認出来るとともに、該ケーブルの解線作業後に該ケーブルに貼り付けられた接続識別コードが読み取られたことにより、該ケーブルの解線作業が完了した状態に状態情報、作業情報、作業実績情報が更新されることを特徴とする請求項３または４に記載の機器接続管理システム。
ケーブルの結線作業が完了した後に該ケーブルに貼り付けられた接続識別コードが読み取られたことにより、該ケーブルの結線作業が完了した状態に状態情報、作業情報、作業実績情報が更新されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の機器接続管理システム。
ケーブルの撤去作業が完了した後に該ケーブルに貼り付けられた接続識別コードが読み取られたことにより、該ケーブルの撤去作業が完了した状態に状態情報、作業情報、作業実績情報が更新されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の機器接続管理システム。