机械设备的管理系统的制作方法

文档序号:15848657发布日期:2018-11-07 09:29阅读:242来源:国知局
机械设备的管理系统的制作方法

本发明涉及管理机械设备的信息的管理系统。

背景技术

压缩机在化学设备、电子设备的制造、食品加工等广泛的领域中使用,在工业中不可欠缺。特别,在电子设备、食品加工等忌讳混入油分的领域中,不使用油的无油螺杆压缩机的需求变高。

另外,压缩机的性能显著影响产品的生产性,所以存在希望确切地掌握压缩机的状态这样的要求。

例如,在专利文献1中,记载了用通信线路连接顾客的设备、和处于远处的监视系统,并将所述设备的诊断信息以及判断信息通知给监视系统的异常预知·寿命管理系统。

在专利文献1记载的技术中,在各部位检查设置于远处的设备的动作状况,在专家的立场上对生产工厂通知异常的发现和对策的内容,并进行维护。

现有技术文献

专利文献1:日本特开2003-50617号公报



技术实现要素:

在专利文献1记载的技术中,在专家的立场上,对生产工厂通知异常的发现和对策的内容,但随着用户的数量(即,作为维护对象的机械设备的数量)增加,仅由专家进行所有应对是困难的。

即,要求用于在处理经由网络从机械设备得到的大量的信息的同时,确切地掌握各个机械设备的状态的系统。

因此,本发明的课题在于提供一种能够确切地掌握机械设备的状态的机械设备的管理系统。

为了解决所述课题,本发明提供一种机械设备的管理系统,其特征在于,具备:工作信息的存储单元,经由网络取得一个或者多个机械设备的每时每刻的工作信息,与所述机械设备的识别信息对应起来地储存;以及信息处理单元,根据从所述工作信息的存储单元读出的工作信息,解析规定期间中的所述机械设备的运转倾向,将该解析结果与所述机械设备的识别信息对应起来地储存于运用信息的存储单元。

通过本发明,能够提供能够确切地掌握机械设备的状态的机械设备的管理系统。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的管理系统的概要的框图。

图2是示出压缩机的结构的框图。

图3是示出压缩机的排出压力的变化的图形。

图4是示出总体管理中心的结构的框图。

图5是示出与工作信息的取得·公开处理有关的动作的序列。

图6(a)是用户个人电脑的登录画面的显示例,(b)是在登录之后显示的选择画面的显示例。

图7(a)是工作信息画面的显示例,(b)是设定信息画面的显示例。

图8是示出与故障·保养信息的取得处理有关的动作的序列。

图9是示出与故障·保养信息的公开处理有关的动作的序列。

图10(a)是故障·保养信息画面的显示例,(b)是引起了传感器异常的情况下的故障信息画面的显示例。

图11是示出与运用信息的取得·公开处理有关的动作的序列。

图12是运用信息画面的显示例,(a)是示出卸载时间的推移的画面显示例,(b)是示出卸载次数的推移的画面显示例,(c)是示出排出压力的变化的画面显示例。

图13是示出与设备信息的取得·公开处理有关的动作的序列。

图14(a)是示出多台压缩机的排出压力的变化的图形,(b)是示出供给到压缩机的电流值以及负载率的变化的图形,(c)是示出供给到压缩机的电流值的变化的图形。

(符号说明)

a:管理系统;1:总体管理中心;102a:第一信息取得部;102b:第一信息公开部;104:工作信息存储单元(存储单元);105:设定信息存储单元(存储单元);106:故障·保养信息存储单元(存储单元);107:运用信息存储单元(存储单元);108:设备信息存储单元(存储单元);109:信息处理单元;116:第二信息管理单元;116a:第二信息取得部;116b:第二信息公开部;11、211a、211b、221、231:压缩机(机械设备);3:用户pc(计算机);n1、n2、n3:网络;16:放风阀;18:控制单元。

具体实施方式

适当参照附图,详细说明本发明的实施方式。另外,在各图中,对共用的部分附加同一符号,省略重复的说明。

《实施方式》

<管理系统的结构>

图1是示出本发明的一个实施方式的管理系统的概要的框图。本发明的管理系统a作为用户无需识别在网络上存在的服务器群而能够利用这些服务器群(总体管理中心1等)提供的服务的云计算的系统。

管理系统a具备总体管理中心1、设备安置点21、22、23、用户pc3(personalcomputer)、研究开发中心4、服务中心5、以及认证服务器6。

总体管理中心1取得经由网络n1从各个设备安置点21、22、23发送的工作信息、从用户pc3发送的压缩机的设备信息,并对它们一并进行管理。另外,总体管理中心1经由网络n2将与压缩机有关的各种信息提供给用户pc3。

例如,压缩机的厂商、进行维护的企业运营总体管理中心1。另外,关于总体管理中心1的详细,在后面叙述。

图1所示的设备安置点21、22、23分别设置于不同的地域,在各设备安置点设置有一个或者多个压缩机。附带地,拥有压缩机的企业、自治团体运营设备安置点21、22、23。

在设备安置点21中,设置了压缩机211a、211b、接口212a、212b、以及通信单元213。

压缩机211a是例如无油螺杆压缩机,依照预先设定了的程序通过控制单元18(参照图2)而被驱动。

附带地,控制单元18经由通信单元213以及网络n1,将压缩机211a的每时每刻(例如,每1sec)的工作信息发送到总体管理中心1。另外,“每时每刻”既可以是例如每0.1sec,也可以是每几sec。

关于压缩机211b以及接口212b,与上述相同,所以省略说明。另外,关于在与设备安置点21不同的地域设置了的设备安置点22、23,也与上述相同,所以省略说明。另外,关于各压缩机的结构以及控制,将后面叙述。

从各设备安置点的通信单元213、223、233发送的信息被加密,经由网络n1发送到总体管理中心1。附带地,总体管理中心1具备的通信单元101(参照图4)为能够对从通信单元213、223、233的各个接收的加密了的信息进行解密并且识别是从哪个压缩机取得的信息的结构。

用户pc3设置于例如各设备安置点的中央管理室(未图示),能够在与总体管理中心1之间经由网络n2进行通信。然后,通过用认证服务器6认证,向用户pc3发送来自总体管理中心1的各种信息。附带地,“用户”是指例如各设备安置点的管理者。

另外,在图1(以及图4)中,图示了1个用户pc3,但实际上,存在多个设置于各设备安置点的中央管理室的个人电脑、用户使用无线的通信卡而在中央管理室以外的场所使用的个人电脑等的用户pc3。

在研究开发中心4中,取得在总体管理中心1的各存储单元104~108(参照图4)中储存了的信息,并解析该信息,从而研究开发高级的管理系统。另外,研究开发中心4经由网络n3,进行在总体管理中心1中使用的各种应用的更新、版本升级等。

服务中心5具备服务用pc51、和管理用pc52。

服务用pc51通过例如服务人员经由输入单元(未图示)输入用户的id,能够显示与在该用户拥有的用户pc3中显示的图像(例如,图7(a)、(b)所示的图像)相同的图像。

然后,操作服务用pc51的服务人员在压缩机发生故障时等在阅览所述图像的同时,使用邮件、电话等而在与用户之间取得联络来对应。

管理用pc52设置于服务中心5的管理室等,能够经由网络n3以及通信单元118(参照图4)取得在总体管理中心1的各存储单元104~108中储存了的信息。另外,服务中心5的管理者对在管理用pc52的监视器中显示的各压缩机的信息进行常时监视。

认证服务器6通过认证作为与用户的标识符有关的唯一的信息的用户id、和与该用户id对应的口令,确认用户的合法性。例如,认证服务器6进行使用了公开密钥和秘密密钥的认证处理。

<压缩机的结构>

图2是示出压缩机的结构的框图。另外,以下,说明设置于设备安置点21的压缩机211a,但其他压缩机211b、221、231(参照图1)也具备同样的结构。

压缩机211a具备压缩机主体11、感应电动机12、冷却器15、放风阀16、控制单元18、以及起动盘或者逆变器盘19。

压缩机主体11是例如无油螺杆压缩机,具备以使旋转轴平行的方式配置了的一对雌雄的螺杆转子(未图示),它们收容于壳体(未图示)。

另外,在雌侧的螺杆转子(未图示)的轴端,设置了小齿轮(未图示),该小齿轮与设置于感应电动机12的旋转轴的斜齿轮啮合。另外,在雌雄的螺杆转子中分别安装了定时齿轮(未图示),通过它们啮合,雌雄的螺杆转子同步旋转。

压缩机主体11的吸入侧经由容量调整阀13以及吸入过滤器14与吸入口连接,压缩机主体11的排出侧经由冷却器15与排出口连接。从流入口供给的冷却水经由配管a5流入到冷却器15,与从压缩机主体11排出的高温高压的气体进行热交换之后,经由配管a6从流出口流出。

另外,在从配管a3分支的配管a4上,依次连接了放风阀16以及放风消声器17。放风阀16在进行后面叙述的卸载运转(无负载运转)时开阀,在进行加载运转(负载运转)时闭阀。另外,根据用户规格,压缩机的设备结构有时变化。

另外,在压缩机主体11的吸入侧连接的配管a1上,设置了检测流入到压缩机主体11的气体的压力的吸入压力传感器p1、和检测所述气体的温度的吸入温度传感器t1。

另外,在连通压缩机主体11与排出口的配管a3中,设置了检测从压缩机主体11排出并通过冷却器15冷却了的气体的压力的排出压力传感器p2、和检测所述气体的温度的排出温度传感器t2。

另外,在配管a5上,设置了检测流入到冷却器15的冷却水的温度的冷却水流入温度传感器t3,在配管a6上,设置了检测从冷却器15流出了的冷却水的温度的冷却水流出温度传感器t4。另外,根据用户规格,有时变更各传感器的安装位置。

从各压力传感器以及温度传感器,向控制单元18输入每时每刻的传感器信息。即,针对每规定时间(例如,1sec),对控制单元18输入压缩机211a的工作信息(吸入压力、排出压力、吸入温度、排出温度、电流值等)。控制单元18根据这些传感器信息、设定信息,对压缩机211a的驱动进行总体控制。

起动盘或者逆变器盘19在将从交流电源(未图示)供给的交流电力变换为直流电力之后,变换为与从控制单元18输入的指令信号对应的三相交流电力而输出到感应电动机12。另外,也可以将起动盘或者逆变器盘19设置于压缩机211a的外部。

如果根据从控制单元18输出的指令信号,从起动盘或者逆变器盘19输入了三相交流电力,则感应电动机12以规定速度旋转。与其相伴地,小齿轮(未图示)旋转,雌雄螺杆转子(未图示)同步旋转。由此,针对经由吸入过滤器14以及容量调整阀13吸入了的气体,通过压缩机主体11压缩而作为高温高压的气体排出,通过冷却器15适度地冷却之后,导向排出口。附带地,在排出口处,连接用压缩了的气体驱动的负载(未图示)。另外,也可以将控制单元18设置于压缩机211a的外部。

在以下的说明中,将任意的压缩机(主体)简记为“压缩机”,将任意的控制单元简记为“控制单元”。

<加载运转·卸载运转>

图3是示出压缩机的排出压力的变化的图形。在压缩机11中,反复执行加载运转(负载运转)、和卸载运转(无负载运转)。在进行加载运转时,控制单元18在驱动压缩机11的同时调整容量调整阀13的开度,使放风阀16闭阀。由此,从压缩机11排出了的高温高压的气体经由配管a2、冷却器15、以及配管a3导向排出口。另外,在加载运转中,压缩机11的排出压力上升的情况较多。

图3所示的压缩机11的目标排出压力pα、卸载压力pβ(>pα)、以及加载压力pγ(<pα)是预先设定了的。附带地,关于压缩机11的排出压力,通过排出压力传感器p2(参照图2)被检测,并被输入到控制单元18。

如果压缩机11的排出压力成为卸载压力pβ以上,则控制单元18在使压缩机11驱动的同时使放风阀16开阀,执行卸载运转。由此,从压缩机11排出了的气体经由配管a4还被分流到放风阀16侧,经由放风口向系统外放出。这样,在卸载运转中,通过使放风阀16开阀,将高压气体的一部分向系统外放出,所以排出压力逐渐降低。附带地,即使在进行卸载运转的情况下,通过持续驱动感应电动机12,不会进行无用的接通/断开,维持高的能量效率。

之后,如果压缩机11的排出压力成为加载压力pγ以下,则控制单元18再次切换到加载运转,使排出压力上升。这样,压缩机11的排出压力p在夹着目标排出压力pα的规定范围内(加载压力pγ≦p≦卸载压力pβ)变化。

附带地,在进行了卸载运转的情况下,高压气体向系统外放出的量成为能量损失。因此,进行卸载运转的时间越短,压缩机11的运转效率越高。

<总体管理中心的结构>

图4是示出总体管理中心的结构的框图。如图4所示,总体管理中心1具备通信单元101、第一信息管理单元102、各种存储单元104~108、信息处理单元109、前端服务器115、以及第二信息管理单元116。

通信单元101对从在各设备安置点21、22、23中分别设置了的通信单元213、223、233(参照图1)接收的加密了的信息进行解密。

第一信息管理单元102具备第一信息取得部102a、和第一信息公开部102b。

第一信息取得部102a针对每规定时间(例如,1sec)经由通信单元101以及网络n1,向压缩机11的控制单元18发送取得工作信息的指令信号。然后,第一信息取得部102a经由网络n1、通信单元101、以及f/w114a,取得根据所述指令信号从控制单元18每时每刻发送的工作信息,针对每个压缩机11储存于工作信息存储单元104。

第一信息公开部102b在从用户pc3接收到取得与压缩机11有关的信息的指令信号的情况下,从存储单元104~107读出与该指令信号对应的工作信息等,经由通信单元112以及网络n2发送到用户pc3。

f/w(防火墙:firewall)103起到用于防止第三人非法地取得在总体管理中心1的各存储单元104~108中储存有的数据的安全功能。

在工作信息存储单元104中,以数据库形式储存了压缩机11的工作信息。另外,在“工作信息”中,包括从控制单元18输出到压缩机11的指令信息(卸载运转指令·加载运转指令等)、和由各种传感器检测的传感器信息。另外,在从控制单元18发送到总体管理中心1的工作信息中,附加有各个压缩机11的识别信息。

在设定信息存储单元105中,以数据库形式储存了压缩机11的设定信息。附带地,关于压缩机11的设定信息,通过第一信息取得部102a针对每规定期间而取得,与压缩机11的识别信息对应起来,储存于设定信息存储单元105。

在故障·保养信息存储单元106中,以数据库形式储存了压缩机11的故障信息以及保养信息。另外,关于“故障信息”,例如,在压缩机11的排出温度偏离了预先设定了的温度范围的情况、压缩机11的排出压力比负载下限压力降低了等的情况下,从控制单元18输出。

另外,关于“保养信息”,在由作业员实施修理、检修作业时,从信息终端7(参照图8)输入。

在运用信息存储单元107中,以数据库形式储存了压缩机11的工作时间·工作次数等运用信息。附带地,在“工作时间”中,包括压缩机11的加载运转时间、卸载运转时间、停止时间。另外,在“工作次数”中,包括压缩机11的卸载次数、电源的接通/断开次数。

关于这些信息,通过信息处理单元109读出并计算在工作信息存储单元104中存储了的工作信息而得到。

在设备信息存储单元108中,以数据库形式储存了设备安置点名称、据点代码、压缩机名称、压缩机代码等。

进而,在设备信息存储单元108中,以数据库形式储存了构成压缩机11的设备的设备名称、设备代码、型式、使用时间、寿命使用时间、上次检修日、检修结果、上次更换日、下次更换预定日、库存数等。

附带地,关于所述设备名称、设备代码、以及型式,预先从用户pc3经由网络n2发送到总体管理中心1,通过第二信息取得部116a与各个压缩机11对应起来,储存于设备信息存储单元108。

信息处理单元109构成为包括cpu(centralprocessingunit,中央处理单元)、rom(readonlymemory,只读存储器)、ram(randomaccessmemory,随机存取存储器)、各种接口等电子电路。信息处理单元109根据设定了的程序,进行各种处理。

另外,关于信息处理单元109进行的处理的详细,将后面叙述。

总线111与第一信息管理单元102、第二信息管理单元116、各存储单元104~108、信息处理单元109、以及f/w117连接,能够交换在上述中说明了的信息。

通信单元112是用于在用户pc3、认证服务器6与总体管理中心1之间经由网络n2发送接收信息的通信线路。另外,在由认证服务器6确认了用户的合法性之后,通信单元112经由与用户id对应的通信线路以及f/w114b,在与前端服务器115之间发送接收信息。

f/w114a、114b具有用于防止第三人从外部侵入到总体管理中心1并非法地取得数据的安全功能。

前端服务器115在由认证服务器6实施的认证处理完成了的情况下,将用户id输出到第一信息公开部102b以及第二信息公开部116b。附带地,用户id在登记时与一个或者多个设备安置点对应起来。另外,前端服务器115在观察在用户pc3的监视器中显示的图像的用户使用输入单元(未图示)进行了规定的选择的情况下,将该选择信息输出到第一信息公开部102b或者第二信息公开部116b。

另外,关于提供给用户pc3的信息,将后面叙述。

第二信息管理单元116具备第二信息取得部116a、和第二信息公开部116b。

第二信息取得部116a经由网络n2以及通信单元112从用户pc3取得设备信息,针对每个压缩机11而储存于设备信息存储单元108。

第二信息公开部116b在从用户的用户pc3接收到取得设备信息的指令信号的情况下,依照该指令信号从设备信息存储单元108读出设备信息,经由通信单元112以及网络n2发送到用户pc3。

f/w117具有用于防止第三人从外部侵入到总体管理中心1并非法地取得数据的安全功能。

通信单元118是用于在与研究开发中心4之间经由网络n3进行通信的通信线路。

<信息公开服务的处理过程>

以下,作为一个例子,说明取得·公开与在设备安置点21中设置了的压缩机有关的信息的情况。

(1.工作信息)

图5是示出与工作信息的取得·公开处理有关的动作的序列。

在步骤s101中,第一信息取得部102a(参照图4)经由通信单元101、网络n1、通信单元213(参照图1)向压缩机11的控制单元18(参照图2)发送工作信息的发送指令信号。接下来,在步骤s102中,控制单元18对第一信息取得部102a发送与上述工作信息发送指令对应的工作信息。另外,关于工作信息的内容,在上述中进行了说明,所以省略。

在步骤s103中,第一信息取得部102a将从控制单元18接收了的压缩机11的工作信息储存于工作信息存储单元104。针对每规定时间(例如,1.0sec),反复执行上述步骤s101~s103的处理。

另外,也可以省略步骤s101的处理,控制单元18对第一信息取得部102a自动地发送工作信息。

在图5的步骤s104中管理设备安置点21的用户操作用户pc3的输入部(未图示),访问总体管理中心1提供的压缩机远程监视服务的站点。由此,例如,图6(a)所示那样的登录画面g1显示于用户pc3的监视器。

用户操作用户pc3的输入部,在用户id栏g101中输入用户id,在口令栏g102中输入口令,点击登录按钮g103。由此,将用户id以及口令经由网络n2发送到认证服务器6。

接下来,在步骤s105中,认证服务器6进行在上述中说明了的认证处理。在认证服务器6中,如果确认了用户的合法性,则使图6(b)所示的画面g2显示于用户pc3的监视器。

图6(b)所示的“设备监视服务”是指:使用户阅览压缩机的工作信息、设定信息、故障·保养信息、或者运用信息的服务。

另外,图6(b)所示的“维修管理服务”是指:使用户阅览压缩机的设备信息的服务。

用户在阅览压缩机11的工作信息的情况下,选择图6(b)所示的“设备监视服务”g201。通过该操作,在图5的步骤s106中从用户pc3对第一信息公开部102b发送工作信息的取得指令信号。

接下来,在步骤s107中,第一信息公开部102b从在工作信息存储单元104中存储了的工作信息中,检索与用户id对应的设备安置点的工作信息,取得该工作信息(步骤s108)。然后,在步骤s109中,第一信息公开部102b将取得了的工作信息发送到用户pc3。

由此,图7(a)所示的工作信息画面g3显示于用户pc3的监视器。在图7(a)所示的符号g301中,显示设备安置点的名称(设备安置点1)。另外,通过在符号g302中,下拉“压缩机no”,能够选择用户希望阅览的压缩机(例如,压缩机no.1)。

在图7(a)所示的例子中,可知在当前(用户访问了总体管理中心1的站点的时间点),压缩机11的吸入压力是ppp1kpa,吸入温度是ttt1℃。

另外,优选通过将图7(a)所示的信息显示于图2所示的压缩机的结构图的旁边,来使用户容易看到。

(2.设定信息)

与压缩机11有关的设定信息的序列与上述工作信息的序列(参照图5)相同,所以省略说明。

另外,用户的合法性被认证,在用户阅览了设定信息的情况下,在用户pc3中,例如,显示图7(b)所示的设定信息画面g4。在图7(b)中,作为“设定压力”,显示卸载压力:880kpa、加载压力:830kpa、负载下限压力:400kpa、目标压力:860kpa。

附带地,“负载下限压力”是指:作为压缩机11的排出压力所容许的下限值。如果由排出压力传感器p2(参照图2)检测的排出压力低于负载下限压力,则控制单元18在使压缩机11的驱动继续的同时将故障信息发送到总体管理中心1。

(3.故障·保养信息)

图8是示出与故障·保养信息的取得·公开处理有关的动作的序列。

在步骤s201中,第一信息取得部102a(参照图4)经由通信单元101以及网络n1,向控制单元18(参照图2)发送故障信息的发送指令信号。在步骤s202中,控制单元18在规定时间内发生了与所述指令对应的故障的情况下,与压缩机11的识别信息对应起来地发送到第一信息取得部102a。接下来,在步骤s203中,第一信息取得部102a将该故障信息储存于故障·保养信息存储单元106。

接下来,在步骤s204中,第一信息取得部102a将从控制单元18接收到的故障信息发送到管理用pc52(参照图1)。由此,服务中心5(参照图1)的管理者能够在与在设置有压缩机11的现场发生了故障的情况大致相同的定时获知所述故障。因此,服务中心5的服务人员能够使用邮件、电话等与发生了故障的设备安置点的用户迅速地取得联络。

接下来,在步骤s205中,管理用pc52将所述故障信息发送到信息终端7。该信息终端7是例如服务中心5的作业员(处于发生了故障的设备安置点的附近)所持有的信息终端。针对每规定时间,反复(或者将故障发生的探测作为触发)执行所述步骤s201~s205的处理。

另外,也可以省略步骤s201的处理,在故障发生时,将故障信息从控制单元18自动地发送到第一信息取得部102a。

接下来,在步骤s206中,在信息终端7的存储单元(未图示)中,由对故障进行了修理(或者检修作业)的作业员,储存保养信息。在步骤s207中,信息终端7将由作业员按下发送按钮作为触发,向第一信息取得部102a发送保养信息。另外,在该保养信息中,包括作为保养对象的压缩机11的识别信息、时刻信息、保养内容以及保养结果。

接下来,在步骤s208中,第一信息取得部102a将从信息终端7接收到的保养信息与在步骤s204中发送了的故障信息对应起来,储存于故障·保养信息存储单元106。

另外,将上述各信息与构成压缩机11的设备对应地,还储存于设备信息存储单元108。

接下来,在图9的步骤s209中,用户pc3经由网络n2将用户id和口令发送到认证服务器6,在步骤s210中,认证服务器6将认证结果发送到用户pc3。在由认证服务器6认证之后,在步骤s211中,用户pc3向第一信息公开部102b发送故障·保养信息的取得指令信号。

接下来,在步骤s212中,第一信息公开部102b从故障·保养信息存储单元106,检索并取得与用户id对应的设备安置点处的故障·保养信息(步骤s213)。接下来,在步骤s214中,第一信息公开部102b向用户pc3发送故障·保养信息。

由此,图10所示的故障·保养信息画面g8显示于用户pc3的监视器。在故障·保养信息画面g8中,显示直至用户访问压缩机远程监视服务的站点的时间点(或者用户指定了的月份)的故障·保养信息。

在图10(a)所示的例子中,从左依次显示了发生日期时间、消息、恢复时刻。例如,如果参照显示画面g8,则可知在2012年4月1日的18:00发生传感器异常,在该日的18:30恢复。

然后,如果用户经由输入单元(未图示)点击了所述“传感器异常”的栏,则例如显示图10(b)所示的故障信息画面g9。在该例子中,在吸入温度传感器t1(参照图2)中发生异常,此时压缩机11以及主电动机(感应电动机12)停止,apc(activepowercontrol,有功功率控制)设定、psc(powersavecontrol,功率节省控制)设定、以及ass(autostart&stop)设定临时地成为无效。另外,关于apc、psc、ass的详细情况,省略说明。

这样,用户通过经由网络n2访问总体管理中心1,能够容易地阅览压缩机11的故障·保养信息。

(4.运用信息)

图11是示出与运用信息的取得·公开处理有关的动作的序列。

在步骤s301中,信息处理单元109从工作信息存储单元104检索压缩机11的工作信息,取得规定的工作信息(步骤s302)。接下来,在步骤s303中,信息处理单元109根据取得了的工作信息,计算工作时间以及工作次数。

如上所述,“工作时间”是指:例如,压缩机11的加载运转时间、卸载运转时间、停止时间。另外,“工作次数”是指:例如,压缩机11的卸载次数、接通/断开次数。

另外,在运用信息中,包括压缩机11的寿命使用时间、上次更换日期等。关于压缩机11的寿命使用时间、上次更换日期,例如,由进行压缩机11的零件更换、检修作业等的作业员,经由信息终端7(参照图8)来输入。

在步骤s304中,信息处理单元109计算每个压缩机11的工作时间·次数(即,运用信息),储存于运用信息存储单元107。

在步骤s305中,用户pc3经由网络n2将用户id以及口令发送到认证服务器6,在步骤s306中认证服务器6进行认证处理。

在认证处理完成之后,用户选择压缩机11的“运用信息的阅览”。通过该操作,在步骤s307中从用户pc3向第一信息公开部102b,发送运用信息的取得指令信号。

接下来,在步骤s308中,第一信息公开部102b从运用信息存储单元107检索与用户id对应的设备安置点的运用信息,取得该运用信息(步骤s309)。进而,在步骤s310中,第一信息公开部102b向用户pc3发送运用信息。由此,例如,图12(a)~(c)所示的运用信息画面显示于用户pc3的监视器。

图12(a)是示出卸载时间的推移的画面显示例。图12(a)的横轴表示(2012年4月中的)日期,纵轴表示每个日期的卸载运转的合计时间(卸载时间)。通过阅览该画面g5,用户能够容易地掌握卸载时间的推移。另外,也可以显示以月为单位的卸载时间的推移、以年为单位的卸载时间的推移。

另外,也可以使从设置压缩机11到规定日期时间的卸载时间或者卸载次数的累计值显示于用户pc3。

图12(b)是示出卸载次数的推移的画面显示例。图12(b)的横轴表示(2012年4月中的)日期,纵轴表示从加载运转切换到卸载运转的次数(卸载次数)。用户通过阅览图12(b)所示的画面g6,能够容易地掌握卸载次数的每个日期的推移。

图12(c)是示出压缩机的排出压力的变化的画面显示例。图12(c)的横轴表示(2012年4月1日中的)时刻,纵轴表示压缩机11的排出压力。

用户在阅览压缩机11的工作状态的历史的情况下,在选择画面中选择“运用信息的阅览”(未图示),进而在下拉菜单等中选择特定的日期的“排出压力”(未图示)。

由此,用户能够容易地掌握过去的特定日期时间中的压缩机11的工作状态。附带地,在图12(c)中,示出了特定的日期中的排出压力的变化,但也可以例如显示以月为单位的排出压力的平均值,也可以显示排出温度的变化。

(5.设备信息)

接下来,说明压缩机监视服务中的维修管理服务。图13是示出与设备信息的取得·公开处理有关的动作的序列。

在步骤s401中,用户pc3经由网络n2将用户id和口令发送到认证服务器6,在步骤s402中,认证服务器6进行认证处理。由此,图6(b)所示的画面g2显示于用户pc3的监视器。

进而,如果用户选择了图6(b)所示的“维修管理服务”g202,则过渡到能够附加设备信息的画面(未图示)。该用户指定特定的压缩机11,以例如文件形式附加所指定了的压缩机11的设备名称、设备代码、型式、上次更换日、库存数等信息,而发送到总体管理中心1(步骤s403)。

另外,在各设备安置点的管理者进行压缩机远程监视服务的登记处理、更新处理时,进行该处理。

接下来,在步骤s403中,用户pc3向第二信息取得部116a发送设备信息。接下来,在步骤s404中,第二信息取得部116a将接收到的设备信息与用户选择了的压缩机11对应地储存于设备信息存储单元108。

另外,用户在希望阅览自己管理的设备安置点的设备信息的情况下,操作用户pc3而访问总体管理中心1。即,在图13的步骤s405中,用户pc3经由网络n2将用户id以及口令发送到认证服务器6,在步骤s406中,认证服务器6进行认证处理。

接下来,在步骤s407中,用户pc3对第二信息公开部116b,发送设备信息的取得指令信号。另外,在设备安置点存在多个压缩机11的情况下,在用户pc3的画面(未图示)中显示了的多个压缩机当中,用户经由输入单元选择特定的压缩机11。

接下来,在步骤s408中,第二信息公开部116b从在设备信息存储单元108中储存了的设备信息中,检索并取得与用户指定了的压缩机11有关的设备信息(步骤s409)。

接下来,在步骤s410中,第二信息公开部116b将所述设备信息发送到用户pc3。由此,设备信息画面(未图示)显示于用户pc3的监视器。

另外,在设备信息画面中,显示设备名称、设备代码、型式、使用累计时间、寿命使用时间、故障历史、上次更换日、下次更换预定日、库存数等。

<运转倾向的解析处理>

(a.设定值的变更)

如上所述,压缩机11的目标排出压力pα(参照图3)被预先设定,在控制单元18中,如果排出压力为卸载压力pβ(>pα)以上,则使放风阀16(参照图2)开阀而切换为卸载运转(无负载运转)。另外,如果排出压力为加载压力pγ以下,则控制单元18使放风阀16闭阀而切换为加载运转(负载运转)。附带地,在卸载运转中将压缩空气放出到系统外,所以进行卸载运转的时间(比例)越小,压缩机11的能量效率越大。

因此,卸载压力pβ的设定对压缩机11的能量效率大幅影响。

信息处理单元109在观察用户pc3的监视器的用户经由输入单元(未图示)选择了“节能运转”(未图示)的情况下,例如,执行如下那样的处理。

即,信息处理单元109从工作信息存储单元104读出与用户id对应的压缩机11的工作信息。另外,在工作信息存储单元104中,将表示在压缩机11中执行了负载运转以及无负载运转中的哪一个的信息与压缩机11的识别信息以及时刻信息对应起来储存。

然后,在信息处理单元109中,作为预先设定了的规定期间中的压缩机11的运转倾向,判定卸载时间占据的比例是否为规定值以上(或者,卸载次数是否为规定次数以上)。

例如,在卸载时间占据的比例是规定值以上的情况下,信息处理单元109通过解析压缩机11的工作信息,计算使卸载时间占据的比例小于所述规定值的卸载压力。在该解析处理中,也可以使用如下方法,即使用在设备信息存储单元108中储存了的设备信息(规格信息)将压缩机11的动作仿真一次或者多次,将该仿真结果中的卸载时间占据的比例最小的结果选择为卸载压力的方法。另外,也可以使用压缩机11的工作信息,通过其他方法(统计的手法、学习处理等)决定卸载压力。然后,信息处理单元109将决定了的卸载压力,经由网络n2发送到与压缩机11对应的用户pc3。

附带地,关于卸载压力以外的设定值,也能够通过与上述相同的方法对用户提示。

另外,也可以根据压缩机11的负载率(规定时间内的卸载时间占据的比例),决定卸载压力等的设定值,发送给用户pc3。在该情况下,信息处理单元109根据在规定期间中供给到压缩机11的电流值来计算负载率,与压缩机11的识别信息对应起来地储存于工作信息存储单元104。然后,信息处理单元109在负载率的平均值低于规定值的情况下,通过工作信息的解析处理,决定使负载率成为所述规定值以上的设定值,经由网络n2发送到与压缩机11对应的用户pc3。

另外,在所述解析处理中,能够使用仿真、统计的方法、学习处理等各种方法。另外,关于卸载压力以外的设定值,也能够通过与上述相同的方法对用户提示。

另外,也可以检索在工作信息存储单元104中储存了的其他压缩机11的工作信息检索,根据该检索结果决定设定值。在该情况下,信息处理单元109从设备信息存储单元108检索规定数量(例如,100个)的设备名称、设备代码以及型式与所述用户管理的压缩机11相同的压缩机11。然后,信息处理单元109在作为比较对象的多个压缩机11中,检索接近所述用户的压缩机11的运转条件的压缩机。

进而,信息处理单元109从锁定了的多个压缩机11中,检索故障次数是规定值以下、且卸载时间最短(或者卸载次数最少)的压缩机11。然后,信息处理单元109将该压缩机11的卸载压力经由网络n2发送到用户pc3。

在将该卸载压力的值设定为用户管理的压缩机11的卸载压力的情况下,卸载时间比以前变短的可能性高,能够提高压缩机11的运转效率。

另外,关于卸载压力以外的设定值,也能够通过与上述相同的方法对用户提示。

(b.下次置换时的提案)

图14(a)是示出多台压缩机的排出压力的时间变化的图形。另外,在图14(a)所示的时刻t1~t2、时刻t3~t4,第一压缩机(目标排出压力pa)被驱动,在时刻t2~t3,第二压缩机(目标排出压力pb>pa)被驱动。

即,在图14(a)中,针对每规定时间,交替驱动目标排出压力不同的2个压缩机11。附带地,关于这样将2个压缩机11交替驱动的情况,在例如压缩机远程监视服务的登记时、更新时,从用户pc3被发送到总体管理中心1,并被储存于设定信息存储单元105。

信息处理单元109在例如关于压缩机11制作对用户提供的信息时,执行以下所示的处理。

即,在信息处理单元109中,作为规定期间中的压缩机11的运转倾向,在排出压力的平均值比目标排出压力大出规定值以上的情况下,从设备信息存储单元108检索排出压力比该压缩机11更接近所述目标排出压力的压缩机候补(1台或者多台)。

附带地,在设备信息存储单元108中,除了与各用户的压缩机11有关的信息以外,还储存了服务中心5可对应的所有压缩机11的规格信息。

信息处理单元109经由网络n2将所述检索结果发送到用户pc3。

另外,信息处理单元109也可以从检索结果中,对用户提示比用户当前拥有的压缩机11(第一压缩机以及第二压缩机)的合计价格更便宜的组合。由此,用户在换购压缩机时,能够选择价格比当前工作中的压缩机11低并且满足用户要求的条件(目标排出压力等)的压缩机。

图14(b)示出表示被供给到压缩机的电流值的变化的图形(上)、和表示压缩机的负载率的变化的图形(下)。另外,在工作信息存储单元104中储存的工作信息中,包括向压缩机11供给的电流值。

另外,在图14(b)的上部所示的电流值的变化中,电流值ia对应于加载运转,电流值ib对应于卸载运转。另外,在图14(b)的下部所示的负载率是在以规定时间为基准(100%)的情况下的卸载时间占据的比例,针对每所述规定时间逐次计算。

信息处理单元109在例如关于压缩机11制作对用户提供的信息时,执行以下所示的处理。

即,信息处理单元109读出作为对象的压缩机11的电流值,根据该电流值计算规定期间中的负载率。然后,在信息处理单元109中,作为压缩机11的运转倾向,判定规定期间中的负载率的平均值是否低于规定值。信息处理单元109在负载率的平均值低于规定值的情况下,根据在工作信息存储单元104中储存了的其他压缩机11的工作信息,决定使负载率成为规定值以上的压缩机候补。

另外,信息处理单元109从在与作为对象的压缩机11同样的条件(例如目标排出压力)下工作的压缩机11当中,选择一个或者多个所述压缩机候补。

由此,管理压缩机11的用户能够在换购压缩机时,从多个压缩机候补中选择负载率比当前工作中的压缩机11高(即运转效率变高)的压缩机。

(c.异常预兆判定处理)

另外,总体管理中心1的信息处理单元109根据在工作信息存储单元104中储存了的工作信息,判定压缩机11有无异常预兆。即,在信息处理单元109中,作为规定期间中的压缩机11的运转倾向,根据例如吸入温度以及排出温度中的至少一个的变化率,判定在压缩机11中是否有异常预兆。

例如,信息处理单元109计算1年之内的压缩机11的排出温度的平均变化率(上升率),在该平均变化率是规定值以上的情况下,判定为有异常预兆。

然后,信息处理单元109经由网络n2向与所述压缩机11对应的用户pc3发送与异常预兆有关的信息。

另外,例如,也可以预先设定压缩机11的吸入温度(或者排出温度)的容许范围,根据压缩机11的实际的吸入温度(或者排出温度)的规定期间中的平均变化率,预测压缩机11中的异常发生时期,发送到用户pc3。

由此,用户能够针对自己管理的压缩机11,容易地获知有无异常预兆、异常发生时期。

另外,也可以代替压缩机11的吸入温度·排出温度,根据压缩机11的吸入压力、排出压力、或者向压缩机11供给的电流值等其他工作信息,判定有无异常预兆。另外,也可以适当组合它们来判定。

(d.维护的注意提醒)

图14(c)是示出被供给到压缩机的电流值的变化的图形。另外,图14(c)所示的电流值ic对应于加载运转,电流值id对应于卸载运转。

但是,在压缩机11中,在卸载运转的继续时间超过了规定值δt0的情况下,有时自动地运转停止(即,停止感应电动机12的驱动)。由此,虽然能够实施节能运转,但如果压缩机11的停止状态长时间继续,则有时在下次起动时等产生不良状况。

因此,信息处理单元109参照工作信息存储单元104,在存在停止期间是规定期间以上的压缩机11的情况下,经由网络n2向与该压缩机11对应的用户pc3,发送催促压缩机11的维护的信息。

另外,例如,在第一信息取得部102a取得工作信息时,如果探测到压缩机11的停止状态则使计数器的值递增,将该值与压缩机11的识别信息对应起来而储存于工作信息存储单元104,从而能够掌握压缩机11的运转停止期间。

信息处理单元109参照工作信息存储单元104,在表示压缩机11的停止期间的所述计数器的值是规定值以上的情况下,向用户pc3发送催促压缩机11的维护的信息。

由此,管理压缩机11的用户能够容易地掌握自己管理的压缩机11长期间停止并且需要维护。

(e.零件更换日的计算)

如上所述,在总体管理中心1的运用信息存储单元107中,储存了构成压缩机11的设备(零件)的寿命使用时间以及上次更换日。信息处理单元109根据在工作信息存储单元104中储存了的工作信息,计算每个设备的累计使用时间。此处,“累积使用时间”意味着:在关于特定的设备而以上次更换日为基准的情况下的、直至当前(累积时间计算时)的使用时间的累计值。

然后,信息处理单元109根据所述累计使用时间、和从运用信息存储单元107读出了的寿命使用时间以及上次更换日,计算每个设备的下次更换预定日,与作为对象的设备的识别信息对应起来,储存于运用信息存储单元107。

另外,信息处理单元109根据累计使用时间的增加率,计算直至达到寿命使用时间的期间,作为在从上次更换日起经过了所述期间的情况下的日期,决定“下次更换预定日”。

然后,在信息处理单元109中,如果接近下次更换预定日(例如如果到一个月前),则经由网络n2向用户pc3发送与下次更换预定日有关的信息。

由此,用户能够容易地掌握构成压缩机11的各零件的更换预定日。因此,用户的管理负担被减轻。

<效果>

根据本实施方式的机械设备的管理系统a,用户应准备的仅是最低限度的连接环境(用户pc3、移动终端、浏览器、通信单元等),总体管理中心1能够一并地进行各压缩机11的管理。因此,无需对各设备安置点的既存的压缩机11施加大的变更,而能够对用户提供压缩机11的工作信息、设备信息。

另外,在本实施方式的管理系统a中,将与各设备安置点的压缩机11有关的信息储存于总体管理中心1的各存储单元104~108。因此,无需在各设备安置点中设置大容量的存储装置,各设备安置点处的成本被抑制。

另外,用户被赋予与自己登记了的设备安置点对应的id以及口令,只要有因特网的连接环境,就能够连接到云计算的网络而实时地掌握压缩机11的状况。

另外,在本实施方式中,根据其他压缩机11的工作信息,以使压缩机11的卸载运转占据的比例小于规定值的方式,决定设定值(卸载压力等),经由网络n2发送给用户pc3。

这样,能够使用在存储单元104~108中储存了的庞大的量的数据,检索进行稳定的节能运转的压缩机11,对用户提示该设定值。

因此,用户能够根据所提示了的信息,将压缩机11的设定值在设计的范围内变更为确切的值。即,能够预先设定能够变更压缩机11的设定值的容许范围,对用户提示在该范围内更确切的设定值。

另外,在本实施方式中,在压缩机11的排出压力的平均值比目标排出压力大出规定值以上的情况下,从设备信息存储单元108检索使排出压力接近所述目标排出压力的压缩机候补,经由网络n2发送到用户pc3。

另外,在压缩机11的负载率的平均值低于规定值的情况下,从设备信息存储单元108检索使负载率成为所述规定值以上的压缩机候补,经由网络n2发送到用户pc3。

由此,用户在压缩机11的下次置换时,能够从一个或者多个压缩机候补中选择能够比当前工作中的压缩机11更节能地运转的压缩机。

另外,在本实施方式中,根据吸入温度以及排出温度中的至少一个的变化率,判定压缩机11有无异常预兆,经由网络n2发送到用户pc3。

在与压缩机11有关的异常预兆的探测中,需要掌握工作信息的长期的推移。在各个用户购入这样对庞大的数据进行存储·处理的计算机的情况下,非常花费成本。在本实施方式中,在总体管理中心1中管理压缩机11的工作信息等,所以用户的处理负担被减轻,并且能够削减管理压缩机11的成本。

另外,在本实施方式中,在停止期间是规定期间以上的情况下,经由网络n2向用户pc3发送催促压缩机11的维护的信息。因此,能够防止由于压缩机11长期间停止而在下次起动时产生不良状况,并且用户能够在早期研究维护的实施或者委托。

另外,为了进行在压缩机11的寿命到了的情况下的更换或由故障所致的更换,需要在设备安置点中预先确保构成压缩机11的设备(零件)的库存。以往,根据设备的种类、工作历史、故障内容等,设备的寿命变化,所以需要使库存数具有某种程度的余量。

相对于此,在本实施方式中,利用云计算的系统,一并管理压缩机11的设备信息。然后,例如,在需要更换构成压缩机11的设备的情况下,将该信息从总体管理中心1(或者服务中心5)侧发送到用户pc3。因此,能够大幅减轻压缩机11的维护、零件更换所需的用户的管理负担。

《变形例》

在所述实施方式中,以无油螺杆压缩机为例子进行了说明,但不限于此。即,还能够应用于其他种类的压缩机(涡轮式、叶片式、隔膜式等)。另外,在所述实施方式中,说明了基于总体管理中心1的管理对象是压缩机的情况,但不限于此。例如,还能够将发电设备、原子能设备、水处理设备等其他种类的机械设备作为管理对象。

另外,除了总体管理中心1管理的对象的种类是单数(例如,仅压缩机)的情况以外,也可以管理多个种类的机械设备。在该情况下,对工作信息等附加表示机械设备的种类的识别记号。

另外,在所述实施方式中,说明了认证服务器6设置于总体管理中心1外的情况,但不限于此。即,也可以将认证服务器设置于总体管理中心1内。

另外,在所述实施方式中,说明了总体管理中心1取得压缩机11的吸入·排出压力、吸入·排出温度等工作信息的情况,但不限于此。即,也可以对所述工作信息加上与压缩机11的周围温度、振动有关的信息。

另外,在所述实施方式中,说明了总体管理中心1的信息处理单元109进行压缩机11的运转倾向的解析处理的情况,但不限于此。例如,也可以在研究开发中心4中执行所述解析处理,将其解析结果从服务中心5向用户pc3公开。

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