(57)【要約】【課題】熱処理作業の効率を向上すると共に作業者の変更があった場合にも一定した結果を得ることができる熱処理工程管理システムおよび熱処理工程管理方法を提供する。【解決手段】本発明に係る熱処理工程管理システムは、ワークの品番を入力するための入力部１１と、ワークの熱処理条件をワークの品番に関連付けて記憶するデータベース１７と、入力部１１から品番が入力されたワークに対し、データベース１７に記憶されたワークの熱処理条件が類似する順にワークの配列順序を決定する配列順序決定部と、ワークの配列順序を出力する出力部１９と、を備える。【選択図】図２
2014164413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの品番を入力するための入力部と、
ワークの熱処理条件をワークの品番に関連付けて記憶する記憶部と、
前記入力部から品番が入力されたワークに対し、前記記憶部に記憶された前記ワークの熱処理条件が類似する順にワークの配列順序を決定する配列順序決定部と、
前記ワークの配列順序を出力する出力部と、を備えることを特徴とする熱処理工程管理システム。
【請求項２】
前記記憶部が、ワークの重量および寸法をワークの品番に関連付けてさらに記憶しており、
使用する熱処理設備の条件と、前記ワークの重量および寸法と、に基づき、前記ワークを複数配置した段を複数段積み上げる配置順序を決定する配置決定部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の熱処理工程管理システム。
【請求項３】
ワークの品番を入力するための入力部と、ワークの熱処理条件をワークの品番に関連付けて記憶する記憶部と、出力部と、にアクセス可能なコンピュータを用いた熱処理工程管理方法であって、
前記入力部から品番が入力されたワークに対し、前記記憶部に記憶された前記ワークの熱処理条件が類似する順にワークの配列順序を決定するステップと、
前記出力部からワークの配列順序を出力するステップと、を備えることを特徴とする熱処理工程管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク製造時の熱処理工程を管理する熱処理工程管理システムおよび熱処理工程管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸受等の部品（ワーク）の製造中には、加熱炉、冷却槽等の熱処理設備へと部品を投入して加熱処理、冷却処理等の熱処理を行うことが一般的である。熱処理を行う際の温度等の熱処理条件はワークの種類によって異なるため、従来、ワークの熱処理条件に応じて仕分け作業を行った後で部品を熱処理設備に送ることにより、熱処理作業を効率化することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１０３８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１における仕分け作業は作業者が行うものであり、作業者の変更があった場合に一定した結果が得られないといった問題がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、熱処理作業の効率を向上すると共に作業者の変更があった場合にも一定した結果を得ることができる熱処理工程管理システムおよび熱処理工程管理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  ワークの品番を入力するための入力部と、
ワークの熱処理条件をワークの品番に関連付けて記憶する記憶部と、
前記入力部から品番が入力されたワークに対し、前記記憶部に記憶された前記ワークの熱処理条件が類似する順にワークの配列順序を決定する配列順序決定部と、
前記ワークの配列順序を出力する出力部と、を備えることを特徴とする熱処理工程管理システム。
（２）  前記記憶部が、ワークの重量および寸法をワークの品番に関連付けてさらに記憶しており、
使用する熱処理設備の条件と、前記ワークの重量および寸法と、に基づき、前記ワークを複数配置した段を複数段積み上げる配置順序を決定する配置決定部を更に備えることを特徴とする（１）に記載の熱処理工程管理システム。
（３）  ワークの品番を入力するための入力部と、ワークの熱処理条件をワークの品番に関連付けて記憶する記憶部と、出力部と、にアクセス可能なコンピュータを用いた熱処理工程管理方法であって、
前記入力部から品番が入力されたワークに対し、前記記憶部に記憶された前記ワークの熱処理条件が類似する順にワークの配列順序を決定するステップと、
前記出力部からワークの配列順序を出力するステップと、を備えることを特徴とする熱処理工程管理方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の熱処理工程管理システムおよび熱処理工程管理方法によれば、熱処理作業の効率を向上すると共に、作業者の変更があった場合にも一定した結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る熱処理工程管理システムの概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る熱処理工程管理システムのフローチャートである。
【図３】第１実施形態に係る熱処理工程管理システムによるワークの配置の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る熱処理工程管理システムおよび熱処理工程管理方法の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図２に示されるように、本実施形態に係る熱処理工程管理システム１０は、集中管理コンピュータ１と、集中管理ＰＬＣ２と、セット場ＰＬＣ３と、から構成されている。
【００１１】
集中管理コンピュータ１において、制御部として機能するＣＰＵ１２には、入力部１１と、出力部として機能する通信部１９と、記憶部として機能するハードディスク１４と、メモリ１３と、が接続される。ハードディスク１４には、オペレーティングシステム（ＯＳ）１５と、配列決定プログラム１６と、データベース１７と、が記憶されている。
【００１２】
集中管理ＰＬＣ２は、制御部として機能するＭＰＵ２２と、出力部として機能する通信部２９と、を備え、熱処理条件区分プログラム２６を記憶している。集中管理ＰＬＣ２は、集中管理コンピュータ１から情報を受信可能に構成されており、通信部２９を介してセット場ＰＬＣ３へと情報を送る。セット場ＰＬＣ３は、集中管理ＰＬＣ２から情報を受信可能に構成されており、制御部として機能するＭＰＵ２３と、出力部３９と、を備え、配置決定プログラム３６を記憶している。
【００１３】
入力部１１は、キーボードやマウス等により構成されるものであり、作業者によって、ワークの品番等の情報が入力される。通信部１９は、後述するワークの配列順序に関する出力信号を集中管理ＰＬＣ２へと送信する。
【００１４】
データベース１７は、ワークの品番および当該品番に対応するワークの重量、寸法、熱処理条件等の情報のテーブルを記憶している。また、データベース１７は、熱処理設備の設定や寸法等の情報を記憶している。
【００１５】
製造中のワークは、例えばバスケット等の容器に収容された状態で、トレイ上に数段積み上げられて搬送され、各工程で必要な処理が行われる。ワークに熱処理を行う場合にも、前工程から搬送されてきたワークが収容されたバスケットを、トレイ上に数段積み上げた状態で、加熱炉や冷却槽へと搬送する。
【００１６】
ところで、加熱炉の温度および加熱炉におけるワークの滞留時間（以後、加熱条件とも呼ぶ）、並びに冷却槽の攪拌時間および攪拌方向の反転回数（以後、冷却条件とも呼ぶ）といった熱処理条件は、ワークの種類（すなわち、品番）によって異なる。熱処理条件はワークの材質、肉厚、形状に応じて定まり、ワークの品番と関連付けられてデータベース１７に記憶されている。
【００１７】
加熱炉や冷却槽の温度等は、処理するワークの熱処理条件に基づき、数段階設けられた設定値の中から適切なものを選択することにより設定される。しかしながら、加熱炉や冷却槽の設定の変更には時間や手間がかかるため、頻繁に設定変更を行うと生産性が低下してしまうおそれがある。
【００１８】
そこで、本実施形態に係る熱処理工程管理システムでは、熱処理条件が同じワークのみをまとめて同時に熱処理を行うように制御する。また、あるワークの熱処理に引き続き、熱処理条件が類似したワークの熱処理を行うように制御する。これにより、加熱炉や冷却槽の設定変更にかかる時間や手間を最小限にすることができ、生産性の低下を抑止することができる。
【００１９】
具体的には、本実施形態に係る熱処理工程管理システムでは、前工程から搬送されてきたワークのうち、熱処理条件が同じワークをまとめ、さらに熱処理条件が類似するワークが連続するように、ワークを搬送する配列順序を決定する。以下、本実施形態に係る熱処理工程管理システム１０における配列決定プログラム１６、熱処理条件区分プログラム２６、配置決定プログラム３６の動作を、図２を参照して説明する。本実施形態の配列決定プログラム１６は少なくとも部分的にオペレーティングシステム１５と協働して動作するものであり、配列決定プログラム１６に規定された各処理はＣＰＵ１２により行われる。また、熱処理条件区分プログラム２６に規定された各処理はＭＰＵ２２によって、配置決定プログラム３６に規定された各処理はＭＰＵ３２によって行われる。
【００２０】
まず、集中管理コンピュータ１において、ＣＰＵ１２は、入力部１１からワークの品番が入力されたかどうかを判断する（ステップＳ１）。入力部１１によるワークの品番の入力は、例えばディスプレイ（不図示）に表示されたワークの品番の一覧から、製造が急がれているワークとその数量を作業者が選択することにより行われる。この一覧は、データベースに熱処理条件等が記憶されているワークの品番により構成されるものであり、一覧に含まれないワークの処理が必要な場合等には、作業者がキーボード（不図示）等を用いてワークの品番や熱処理条件、数量等を手動で入力してもよい。次に、ＣＰＵ１２は、入力されたワークの品番が一種類のみかどうかを判断する（ステップＳ２）。
【００２１】
入力されたワークの品番が一種類のみではなかった場合、すなわち、入力部１１から複数の品番が入力されている場合、ＣＰＵ１２は、ワークの品番毎の熱処理条件をデータベース１７から読み込み、それぞれを比較する（ステップＳ３）。その後、ＣＰＵ１２は、熱処理条件が同じワークが一まとまりとなるように、すなわち熱処理条件が同じワークの品番が隣り合うように、ワークの品番を並びかえる（ステップＳ４）。熱処理条件が同じワークが一まとまりになったら、ＣＰＵ１２は、熱処理条件が類似するワークが隣り合うように、ワークの品番を並びかえる（ステップＳ５）。このようにワークの品番を並びかえることにより形成されたワークの配列順序に関する情報は、必要に応じて作業者による検査を経た後、通信部１９を介して、集中管理コンピュータ１から集中管理ＰＬＣ２へと送られる。
【００２２】
集中管理コンピュータ１から情報を受け取った集中管理ＰＬＣ２のＭＰＵ２２は、同じ熱処理条件のワーク毎に、ワークの品番の配列を区切る（ステップＳ６）。これにより、熱処理条件が同じワークのみの集合とされたワークの品番の情報は、次にセットするワークの品番の情報として、通信部２９を介して、集中管理ＰＬＣ２からセット場ＰＬＣ３へと送られる。これにより、熱処理条件が同じワークに対して一度に熱処理を行うこととなり、熱処理設備の設定変更を最小限とすることができるので、生産性を向上することが可能である。
【００２３】
集中管理ＰＬＣ２から情報を受け取ったセット場ＰＬＣ３のＭＰＵ３２は、次にセットするワークの重量や寸法等の情報に基づき、バスケット内でのワークの配置を決定する（ステップＳ７）。ステップＳ２で、入力されたワークが一種類のみであると判断された場合にもステップＳ７へと進む。
【００２４】
ワークを配置するバスケットは、トレイの寸法に応じた所定の底面積を有すると共に、ワークの高さに応じて適当な高さのものを、ワークの数に応じて必要な数だけ使用することができる。バスケット内におけるワークの配置は、ワークの品番毎に、ワークの外形寸法、形状および重量と、ワーク同士の間に必要な間隔と、バスケットの形状や内側寸法と、に基づいて決定され、１つのバスケット内に収容可能な最大重量の範囲内で、できるだけ多くのワークを収容するように決定される。これにより、生産性をさらに向上することができる。尚、バスケット内におけるワークの配置は、バスケットやワークの諸条件に基づきワークの品番毎に予め設定された配置パターンとして、不図示のメモリ等に記憶されていてもよい。
【００２５】
バスケット内でのワークの配置を決定した後、ＭＰＵ３２は、バスケットの積み上げ順序を決定する（ステップＳ８）。複数のワークを配置したバスケットを複数段積み上げる際には、転倒や荷崩れを防止するために、高さや重量を考慮する必要がある。例えば、全体を安定させるためには、下の段の重量を大きくすると共に高さを高くし、上の段の重量を小さくすると共に高さを低くすることが望ましい。また、熱処理炉内での分解を防止するためには、最上段が所定値以上の重量を有するように積み上げ順序を決定することが望ましい。また、熱処理設備の寸法等に基づき、積み上げたバスケットの合計高さおよび合計重量がそれぞれ所定値以下となっている必要がある。ＭＰＵ３２は、これらの条件を満たすように、複数のワークを配置したバスケットの積み上げ順序を決定する。
【００２６】
決定された積み上げ順序は、出力部３９から出力される。この出力は、例えば、積み上げるワークの順序に従って選択されると共にワークの個数に応じた数のバスケットを自動で給送するための制御信号の送信や、前工程から搬送されたワークを積み上げ順序に従って並びかえるための制御信号の送信、バスケット内でのワークの配置の指示等により行うことができる。このように、バスケットの選択やワークの配置、積み上げ順序等が自動的に指示されることにより、作業者の経験や能力等によらずに作業を行うことができるので、作業者の変更があった場合にも一定した効果を得ることができ、生産性を向上することができる。
【００２７】
図３は、ワークの配置の一例を示す。この例においては、２つのバスケット１０１Ａが積み上げられた上に２つのバスケット１０１Ｂが積み上げられ、合計で４段に積み上げられている。１段目と２段目のバスケット１０１Ａには、２５個の円形ワーク１０５Ａが配置されており、３段目と４段目のバスケット１０１Ｂには、１２個の環状ワーク１０５Ｂが配置されている。このように４段に積み上げられたバスケットは、搬送に使用される台であるトレイに載置され、熱処理設備へと搬送される。
【００２８】
セット場ＰＬＣ３が受け取った情報の処理が全て終了し、次にセットするワークの品番の情報に対応するワークの製造が完了したら、集中管理ＰＬＣ２は、再び、熱処理条件が同じワークのみの集合とされたワークの品番の情報を送り、ステップＳ７、８を繰り返す。次にセットするワークの品番の情報が集中管理ＰＬＣ２になくなるまで当該手順を繰り返すことによって、製造が急がれているワークを効率よく製造することができる。
【００２９】
このように、本実施形態に係る熱処理工程管理システムおよび熱処理工程管理方法によれば、熱処理作業の効率を向上すると共に作業者の変更があった場合にも一定した結果を得ることができる。
【００３０】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、変更、改良等が適宜可能である。例えば、前述した実施形態においては、集中管理コンピュータ１、集中管理ＰＬＣ２、およびセット場ＰＬＣ３により各処理が実行されているが、これらは１つのコンピュータにおいてまとめて実行してもよく、また、さらに他の端末装置を使用して実行してもよい。また、入出力の方法も上記したものに限られず、ワークの品番に関する入力信号の受信等により入力が行われてもよく、ワークの積み上げ順序をディスプレイへ表示すること等によって出力が行われてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１      集中管理コンピュータ
２      集中管理ＰＬＣ
３      セット場ＰＬＣ
１０    熱処理工程管理システム
１１    入力部
１２    ＣＰＵ
１６    配列決定プログラム
２２    ＭＰＵ
２６    熱処理条件区分プログラム
３２    ＭＰＵ
３６    配置決定プログラム
３９    出力部
【図１】
2014164413.tif 000003
【図２】
2014164413.tif 000004
【図３】
2014164413.tif 000005