(57)【要約】【課題】剪断処理前の仕掛在庫量を精度よく予測すること。【解決手段】仕掛在庫量予測装置２は、圧延設備と剪断設備との間で剪断対象材を仕掛在庫として保管する仕掛在庫置場の仕掛在庫量を予測する。この仕掛在庫量予測装置２において、処理部２７は、所定期間内において圧延設備での圧延処理よりも上流の工程で得られるスラブの鋼種およびスラブ量を取得するとともに、取得した鋼種をもとに、この鋼種について定められる圧延設備の圧延能率および剪断設備の剪断能率を取得する。そして、操業状態予測部２７１および仕掛在庫量予測部２７３は、取得したスラブ量をもとに、圧延能率および剪断能率を用いて所定期間における前記仕掛在庫量を予測する処理を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延設備と剪断設備とを備えた鉄鋼製品の製造設備に設けられ、前記圧延設備と前記剪断設備との間で剪断対象材を仕掛在庫として保管する仕掛在庫置場の仕掛在庫量を予測する仕掛在庫量予測装置であって、
所定期間内において前記圧延設備での圧延処理よりも上流の工程で得られるスラブの鋼種およびスラブ量を取得するスラブ情報取得手段と、
前記鋼種をもとに、該鋼種について定められる前記圧延設備の圧延能率および前記剪断設備の剪断能率を取得する鋼種情報取得手段と、
前記スラブ量をもとに、前記圧延能率および前記剪断能率を用いて前記所定期間における前記仕掛在庫量を予測する予測手段と、
を備えることを特徴とする仕掛在庫量予測装置。
【請求項２】
前記スラブ情報取得手段は、前記スラブのスラブ断面積をさらに取得し、
前記鋼種情報取得手段は、前記鋼種と前記スラブ断面積の組合せについて定められる前記圧延設備の圧延能率および前記剪断設備の剪断能率を取得することを特徴とする請求項１に記載の仕掛在庫量予測装置。
【請求項３】
前記予測手段は、前記スラブ量をもとに前記圧延能率を用いて前記所定期間における前記圧延設備の圧延予定量を算出するとともに、前記圧延予定量をもとに前記剪断能率を用いて前記所定期間における前記剪断設備の剪断予定量および剪断可能量を算出し、前記剪断予定量と前記剪断可能量とから前記仕掛在庫量を予測することを特徴とする請求項１または２に記載の仕掛在庫量予測装置。
【請求項４】
前記鋼種情報取得手段は、前記鋼種のスラブを熱片のまま圧延処理するＨＣＲ比率をさらに取得し、
前記予測手段は、前記ＨＣＲ比率を加味して前記圧延予定量を算出することを特徴とする請求項３に記載の仕掛在庫量予測装置。
【請求項５】
前記鋼種情報取得手段は、前記鋼種のスラブから得られた剪断対象材を徐冷する徐冷率をさらに取得し、
前記予測手段は、前記徐冷率を加味して前記剪断予定量を算出することを特徴とする請求項３または４に記載の仕掛在庫量予測装置。
【請求項６】
前記製造設備は、ガス切断設備をさらに備え、
前記鋼種情報取得手段は、前記鋼種のスラブを前記圧延設備での圧延処理の後に前記ガス切断装置でガス切断処理し、前記剪断設備での剪断処理を行わないガス切断比率をさらに取得し、
前記予測手段は、前記ガス切断比率に従って前記剪断予定量を算出することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１つに記載の仕掛在庫量予測装置。
【請求項７】
圧延設備と剪断設備とを備えた鉄鋼製品の製造設備に設けられ、前記圧延設備と前記剪断設備との間で剪断対象材を仕掛在庫として保管する仕掛在庫置場の仕掛在庫量を予測する仕掛在庫量予測方法であって、
所定期間内において前記圧延設備での圧延処理よりも上流の工程で得られるスラブの鋼種およびスラブ量を取得するスラブ情報取得ステップと、
前記鋼種をもとに、該鋼種について定められる前記圧延設備の圧延能率および前記剪断設備の剪断能率を取得する鋼種情報取得ステップと、
前記スラブ量をもとに、前記圧延能率および前記剪断能率を用いて前記所定期間における前記仕掛在庫量を予測する予測ステップと、
を含むことを特徴とする仕掛在庫量予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延設備と剪断設備との間で剪断対象材を仕掛在庫として保管する仕掛在庫置場の仕掛在庫量を予測する仕掛在庫量予測装置および仕掛在庫量予測方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
厚鋼板等の鉄鋼製品の製造設備は、精錬・鋳造により得られたスラブを圧延処理する圧延設備や、得られた厚鋼板を製品寸法に剪断処理する剪断設備等を備え、これらの設備間が搬送ラインに沿って設置されて構成される。圧延設備で圧延処理された厚鋼板は、搬送ライン上を順次搬送されて剪断設備に搬入され、剪断処理される。このような製造設備は、個々の設備毎に事前に作成される処理計画に従って操業されるのが一般的であり、効率よく操業を行って生産性を高めること等を目的とした様々な計画手法が提案されている。例えば、特許文献１には、圧延処理に関する計画手法が開示されている。
【０００３】
ところで、圧延設備が単位時間当たりに圧延処理し、厚鋼板とすることができる本数（圧延能率）と、剪断設備が単位時間あたりに剪断処理することができる厚鋼板の本数（剪断能率）とは同じになるとは限らない。このため、仮に特許文献１等の技術を用いて効率のよい処理計画を作成したとしても、それが設備毎の処理計画である以上は計画通りに操業できない場合が生じ得る。例えば、圧延能率が剪断能率を上回れば剪断処理を待つ厚鋼板で搬送ラインが渋滞してしまい、場合によっては圧延設備の停止が必要になる。逆に、圧延能率よりも剪断能率の方が高いと搬送ラインが空いて剪断機会の損失が生じてしまう。あるいは、各設備での処理遅延等の影響を受けて計画通りの操業が行えず、結果圧延設備の停止や剪断機会の損失を招く場合もある。
【０００４】
このような事態に対応するため、従来から、搬送ラインの外に剪断処理前の厚鋼板を一時保管しておくための置場（仕掛在庫置場）を設け、オペレータの判断で適宜搬送ライン上の厚鋼板を仕掛在庫置場に降ろして渋滞の緩和を図る一方、搬送ラインが空いたときには仕掛在庫置場内の厚鋼板を搬送ライン上に戻すことにより、圧延設備の停止や剪断機会の損失を回避する運用が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２２８００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、仕掛在庫置場に一時保管することができる仕掛在庫量にはその置場面積等の制約上、限りがある。したがって、仕掛在庫置場を効率よく運用して製造設備全体としての製造効率の向上を図るためには、現実の操業に即した仕掛在庫量を事前に予測することが重要となる。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、剪断処理前の仕掛在庫量を精度よく予測することができる仕掛在庫量予測装置および仕掛在庫量予測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】
【０００８】
上記した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる仕掛在庫量予測装置は、圧延設備と剪断設備とを備えた鉄鋼製品の製造設備に設けられ、前記圧延設備と前記剪断設備との間で剪断対象材を仕掛在庫として保管する仕掛在庫置場の仕掛在庫量を予測する仕掛在庫量予測装置であって、所定期間内において前記圧延設備での圧延処理よりも上流の工程で得られるスラブの鋼種およびスラブ量を取得するスラブ情報取得手段と、前記鋼種をもとに、該鋼種について定められる前記圧延設備の圧延能率および前記剪断設備の剪断能率を取得する鋼種情報取得手段と、前記スラブ量をもとに、前記圧延能率および前記剪断能率を用いて前記所定期間における前記仕掛在庫量を予測する予測手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる仕掛在庫量予測方法は、圧延設備と剪断設備とを備えた鉄鋼製品の製造設備に設けられ、前記圧延設備と前記剪断設備との間で剪断対象材を仕掛在庫として保管する仕掛在庫置場の仕掛在庫量を予測する仕掛在庫量予測方法であって、所定期間内において前記圧延設備での圧延処理よりも上流の工程で得られるスラブの鋼種およびスラブ量を取得するスラブ情報取得ステップと、前記鋼種をもとに、該鋼種について定められる前記圧延設備の圧延能率および前記剪断設備の剪断能率を取得する鋼種情報取得ステップと、前記スラブ量をもとに、前記圧延能率および前記剪断能率を用いて前記所定期間における前記仕掛在庫量を予測する予測ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、圧延設備と剪断設備との間で剪断処理前の剪断対象材を仕掛在庫として保管する仕掛在庫置場の仕掛在庫量を精度よく予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、厚鋼板等の鉄鋼製品を製造する製造設備の設備概要を示す模式図である。
【図２】図２は、仕掛在庫量予測装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、実績ＤＢのデータ構成例を示す図である。
【図４】図４は、仕掛在庫量予測処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、仕掛在庫量の日毎の予測値、比較値、および実測値の遷移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の仕掛在庫量予測装置および仕掛在庫量予測方法を実施するための形態について説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。
【００１３】
先ず、本実施の形態の仕掛在庫量予測装置および仕掛在庫量予測方法を適用する鉄鋼製品の製造設備について説明する。図１は、厚鋼板等の鉄鋼製品を製造する製造設備１の設備概要を示す模式図である。図１に示すように、製造設備１は、精錬・鋳造により得られたスラブを熱間圧延するための圧延設備１１と、圧延処理後の厚鋼板を自然冷却するための冷却床１２と、厚鋼板を切断するための剪断設備１３とを含み、これらの各設備が搬送ラインに沿って設置されて構成される。なお、製造設備１は、前述の各設備の他にも、圧延設備１１の前段に設けられてスラブを加熱するための加熱炉、圧延設備１１の後段に設けられて圧延処理後の厚鋼板を加速冷却するための加速冷却設備や熱処理するための熱処理設備等を含み、これらの設備も前述の搬送ラインに沿って設置されている。
【００１４】
また、製造設備１は、主に板厚の大きいものや高強度のもの等をガス切断するためのガス切断設備１４を備えている。圧延処理後の厚鋼板のうち、剪断処理するもの（以下、適宜「剪断対象材」と呼ぶ。）は剪断設備１３に搬入されて剪断処理される一方、ガス切断処理されるもの（以下、適宜「ガス切断対象材」と呼ぶ。）については、搬送ラインから降ろされ、ガス切断設備１４に運搬されてガス切断処理され、製品寸法に仕上げられる。
【００１５】
この製造設備１では、圧延処理を終えた厚鋼板は、搬送ライン上を搬送されて圧延設備１１から搬出される。その後は、ガス切断対象材についてはガス切断設備１４への運搬のために搬送ラインから降ろされるが、それ以外の剪断対象材は、そのまま搬送ライン上を搬送される。そして、剪断対象材は、冷却床１２を経由して冷却床１２内で自然冷却された後、剪断設備１３に搬入されて剪断処理される。
【００１６】
また、製造設備１は、冷却床１２の近傍において搬送ラインの外に設けられた仕掛在庫置場１５を備える。この仕掛在庫置場１５には、搬送ラインに沿って冷却床１２内を搬送される厚鋼板が適宜搬送ラインから降ろされ、仕掛在庫として一時保管される。すなわち、仕掛在庫置場１５は、上記したように、搬送ラインが渋滞することで生じる圧延設備１１の停止を回避する等の目的で剪断対象材を一時的に保管するためのものであり、渋滞の緩和を図るために適宜冷却床１２内の剪断対象材が搬送ラインから降ろされ、搬送ラインが空いたとき等に搬送ライン上に戻されるようになっている。ただし、仕掛在庫置場１５の容量には限りがあるため、搬送ライン上に空きがなく、仕掛在庫置場１５も満杯になった場合には圧延設備１１を停止し、再開が可能な程度まで搬送ライン上の剪断対象材の剪断処理を行うとともに、仕掛在庫置場１５の仕掛在庫を搬送ライン上に戻して仕掛在庫量を減らす必要がある。
【００１７】
図２は、本実施の形態の仕掛在庫量予測装置２の構成例を示すブロック図である。この仕掛在庫量予測装置２は、例えばワークステーションやパソコン等の汎用コンピュータを用いて実現され、実績ＤＢ３との間が互いにデータを送受可能に接続されて構成されている。なお、実績ＤＢ３は、仕掛在庫量予測装置２が備える記憶部２５に保存された構成としてもよい。この仕掛在庫量予測装置２は、図２に示すように、入力部２１と、出力部２３と、記憶部２５と、処理部２７とを含む。
【００１８】
入力部２１は、例えばキーボードやマウス、タッチパネル、各種スイッチ等の入力装置によって実現されるものであり、操作入力に応じた入力信号を処理部２７に出力する。出力部２３は、ＬＣＤやＥＬディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ等の表示装置によって実現されるものであり、処理部２７から入力される表示信号をもとに各種画面を表示する。なお、出力部２３は、適宜プリンタやスピーカ等の出力装置を含む構成としてよい。
【００１９】
記憶部２５は、更新記憶可能なフラッシュメモリ等のＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ等を含む）やＲＡＭといった各種ＩＣメモリ、内蔵あるいはデータ通信端子で接続されたハードディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の情報記憶媒体およびその読取装置等によって実現されるものである。この記憶部２５には、仕掛在庫量予測装置２を動作させ、この仕掛在庫量予測装置２が備える種々の機能を実現するためのプログラムや、このプログラムの実行中に使用されるデータ等が予め保存され、あるいは処理の都度一時的に保存される。
【００２０】
処理部２７は、ＣＰＵ等で実現され、入力部２１から入力される入力信号、記憶部２５に保存されるプログラムやデータ等をもとに、仕掛在庫量予測装置２を構成する各部への指示やデータの転送等の処理を行う。また、処理部２７は、予測手段として、操業状態予測部２７１と、仕掛在庫量予測部２７３とを備える。
【００２１】
実績ＤＢ３は、過去の操業時に取得した実績データを蓄積したデータベース（ＤＢ）である。図３は、実績ＤＢ３のデータ構成例を示す図である。この実績ＤＢ３には、過去の操業時に取得した値、あるいは、この取得した値や圧延条件、剪断条件等の製造条件等を用いて求めた値等が保存される。具体的には、図３に示すように、実績ＤＢ３には、鋼種とそのスラブ断面積の組合せ毎に、その組合せに該当する厚鋼板のスラブ単重と、圧延能率（本／Ｈｒ）と、剪断能率（本／Ｈｒ）と、ガス切断比率（％）と、ＨＣＲ比率（％）と、徐冷率（％）とが保存される。
【００２２】
ここで、圧延能率、剪断能率、ガス切断比率、ＨＣＲ比率、徐冷率の各値は後述する仕掛在庫量予測処理において仕掛在庫量を予測するのに用いるが、これらの各値は、同じ鋼種であってもスラブ断面積によって異なる場合があり、仕掛在庫量の予測精度に影響する。このため、本実施の形態では、前述の各値を鋼種とスラブ断面積の組合せ毎に実績ＤＢ３に保存している。また、後述するように、スラブ単重によって剪断能率が変動する場合があるため、実績ＤＢ３においてスラブ単重の値を保存している。
【００２３】
圧延能率（本／Ｈｒ）は、その厚鋼板（対応する鋼種とスラブ断面積の組合せに該当する厚鋼板）について１時間あたりに圧延設備１１で圧延処理することができる本数として保存される。厚鋼板は、その鋼種とスラブ断面積の組合せに応じた圧延条件の下でスラブを圧延処理することで得られ、その圧延条件を鋼種とスラブ断面積の組合せから特定することが可能である。このため、本実施の形態では、圧延能率は、実際に過去の操業時においてその厚鋼板の圧延処理に要した時間等の操業実績をもとに事前に算出し、実績ＤＢ３に保存しておく。
【００２４】
剪断能率（本／Ｈｒ）は、その厚鋼板について１時間あたりに剪断設備１３で剪断処理することができる本数として保存される。剪断対象材は、その鋼種とスラブ断面積の組合せに応じた剪断条件の下で剪断処理され、その剪断条件を鋼種とスラブ断面積の組合せから特定することが可能である。ただし、鋼種とスラブ断面積の組合せが同じで製品寸法も同じ場合であっても、スラブ単重（詳細にはこのスラブ単重から特定される剪断対象材の大きさ）が異なるために剪断の回数が異なる場合がある。このため、本実施の形態では、剪断能率は、実際に過去の操業時においてその厚鋼板の剪断処理に要した時間等の操業実績をもとに、そのスラブ単重毎に事前に算出して実績ＤＢ３に保存しておく。
【００２５】
ガス切断比率（％）は、その厚鋼板がガス切断対象材とされ、ガス切断設備１４でガス切断処理される比率を表す。なお、ガス切断比率にかえて、その厚鋼板が剪断対象材とされ、剪断設備１３で剪断処理される比率（剪断比率（％））を実績ＤＢ３に保存しておく構成としてもよい。
【００２６】
ＨＣＲ比率（％）は、その厚鋼板のうちのＨＣＲを行う比率を表す。上記したように、圧延設備１１は、精錬・鋳造により得られたスラブを圧延処理するものであるが、その手順としては、精錬・鋳造により得られたスラブを室温程度の冷片とした後で加熱炉に装入し、所定の温度まで加熱して圧延する場合の他に、熱効率等の観点から、温度が数百℃程度の熱片のまま加熱炉へと装入して圧延する場合（ＨＣＲ：Ｈｏｔ  Ｃｈａｒｇｅｄ  Ｒｏｌｌｉｎｇ）がある。ＨＣＲ比率は、例えば、その厚鋼板についての製品仕様や過去の操業実績等をもとに事前に算出され、実績ＤＢ３に保存される。
【００２７】
徐冷率（％）は、その厚鋼板のうちの徐冷を行う比率を表す。これは、材質や要求される品質等に応じて冷却床１２での自然冷却に加えてさらに徐冷を行う厚鋼板の、全体に対する比率である。徐冷は、例えば、対象材を保温ピットに保管する、あるいは、対象材である鋼板を所定量だけ積み重ねるといった手段を用いて、個々の鋼板が冷却床１２で自然冷却される場合よりも対象材の鋼板の冷却速度を小さくすることにより、実現される。徐冷率は、例えば、その厚鋼板についての製品仕様をもとに過去の操業実績等を加味して事前に算出され、実績ＤＢ３に保存される。
【００２８】
なお、この実績ＤＢ３に保存される各値は、日々の操業実績等を反映させた値に随時更新されるようになっている。更新間隔については、適宜設定してよい。
【００２９】
ここで、仕掛在庫量予測装置２が行う仕掛在庫量予測処理の原理について説明する。本実施の形態では、仕掛在庫量予測処理は、例えば日毎に向こう１週間を予測期間として行い、この予定期間における日毎の仕掛在庫量を予測する。
【００３０】
圧延処理後の厚鋼板は、剪断設備１３で剪断処理され、またはガス切断設備１４でガス切断処理されるため、日々の圧延予定量は、これらのうちの剪断対象材とガス切断対象材の合計値によって表される（次式（１））。なお、厳密には、圧延予定量は、スクラップとして回収されるものも含む。上記したように、実績ＤＢ３には、鋼種とスラブ断面積の組合せ毎にガス切断比率が保存されており、剪断予定量およびガス切断予定量は、該当する鋼種とスラブ断面積の組合せについてのガス切断比率から求めることができる。
圧延予定量＝剪断予定量＋ガス切断予定量  ・・・（１）
【００３１】
そして、日々の仕掛在庫量（その日に仕掛在庫として仕掛在庫置場１５に一時保管される剪断対象材の本数）は、剪断設備１３で１日に剪断処理することができる本数を剪断可能量とすると、剪断予定量から剪断能可能量を減算した値として求めることができる（次式（２））。剪断可能量は、剪断能率から求めることができる。
仕掛在庫量＝剪断予定量−剪断可能量  ・・・（２）
【００３２】
図４は、仕掛在庫量予測処理の具体的な処理手順を示すフローチャートである。仕掛在庫量予測装置２は、図４の処理手順に従って仕掛在庫量予測処理を行うことで仕掛在庫量予測方法を実施する。なお、ここで説明する処理は、図４の処理手順を実現するためのプログラムを記憶部２５に保存しておき、処理部２７がこのプログラムを読み出して実行することで実現できる。
【００３３】
この仕掛在庫量予測処理は、上記したように、例えば日毎に向こう１週間を予測期間として実行されるが、この実行間隔は日毎に限定されるものではなく、予測期間も１週間に限定されない。ただし、実行間隔が長くなれば、その間に生じた圧延設備１１や剪断設備１３の処理遅延あるいはその予定にない停止等によって現実の仕掛在庫量が予測値から外れる可能性が高まるため、日毎に行うのが望ましい。
【００３４】
図４に示すように、処理部２７は先ず、スラブ情報取得手段として、当日を含む向こう１週間の予測期間における出鋼計画をもとに、精錬・鋳造を行う上流工程で得られる１週間分のスラブの鋼種、スラブ断面積、およびスラブ量を取得する（ステップＳ１：スラブ情報取得ステップ）。この出鋼計画は、出鋼チャージ毎の出鋼開始時刻や鋳造終了時刻を鋼種やスラブ断面積等とともに定めたものであり、外部装置等から仕掛在庫量予測装置２に日々入力される。
【００３５】
また、処理部２７は、鋼種情報取得手段として、予測期間内に得られるスラブの鋼種とスラブ断面積の組合せに対応する圧延能率、剪断能率、ガス切断比率、ＨＣＲ比率、徐冷率の各値を実績ＤＢ３から読み出して取得する（ステップＳ３：鋼種情報取得ステップ）。
【００３６】
続いて、処理部２７は、予測ステップとしてステップＳ５およびステップＳ７の処理を行う。すなわち、先ず操業状態予測部２７１が、圧延能率、剪断能率、ガス切断比率、ＨＣＲ比率、徐冷率の各値をもとに、スラブ量に従って予測期間における製造設備１の操業状態を日毎に予測し、予測した製造設備１の操業状態に従って予測期間における日毎の圧延予定量、剪断予定量、ガス切断予定量、および剪断可能量を算出する（ステップＳ５）。例えば、操業状態予測部２７１は、圧延能率、剪断能率、ガス切断比率、ＨＣＲ比率、徐冷率の各値をもとに、予測期間における出鋼予定量に従って圧延設備１１での圧延順や剪断設備１３での剪断順を作成することで製造設備１の操業状態を予測し、その上で日毎の圧延予定量、剪断予定量、ガス切断予定量、および剪断可能量を算出する。
【００３７】
具体的には、操業状態予測部２７１は、先ず、圧延能率から１日に圧延可能な最大の圧延量が決まるため、これを超えないように予測期間における圧延順を作成し、予定期間内の圧延予定量を日毎に算出する。圧延順の作成に際しては、ＨＣＲ比率を加味する。上記したように、ＨＣＲを行うものは、出鋼されてから加熱炉に装入されるまでの時間が冷片とされるそれ以外のものと比べて短い。また、加熱炉での加熱時間もＨＣＲを行うものの方が短い。ＨＣＲ比率を加味するのは、前述のようにＨＣＲを行うかどうかによって圧延順が変動し、製造設備１の操業状態に影響するためである。圧延予定量を算出したならば、操業状態予測部２７１は、算出した日毎の圧延予定量に従い、ガス切断比率から日毎の剪断予定量とガス切断予定量とを算出する。
【００３８】
続いて、操業状態予測部２７１は、算出した日毎の剪断予定量をもとに予測期間における剪断順を作成する。剪断順の作成に際しては、徐冷率を加味する。上記したように、徐冷を行うものは、圧延設備１１から搬出された後剪断設備１３に搬入されるまでの時間が徐冷を行わないものに比べて長い。このため、徐冷を行うかどうかによって剪断順が変動し、製造設備１の操業状態に影響するためである。その後、操業状態予測部２７１は、作成した日毎の剪断順に従って予測期間における日毎の剪断予定量を修正するとともに、剪断能率から１日に剪断可能な最大の剪断量（剪断可能量）を算出する。
【００３９】
なお、ＨＣＲ比率および／または徐冷率は、必ずしも製造設備１の操業状態を予測するのに用いる必要はない。例えば、全てのスラブが冷片とされる場合等、操業上ＨＣＲについての考慮が不要な場合には、ＨＣＲ比率を考慮せずに圧延順を作成することとしてよい。また、徐冷を行う剪断対象材が存在しない場合等、操業上徐冷についての考慮が不要な場合には、剪断順の作成に際して徐冷率を考慮する必要はない。
【００４０】
以上のようにして予測期間における日毎の圧延予定量、剪断予定量、ガス切断予定量、および剪断可能量を算出したならば、続いて仕掛在庫量予測部２７３が、剪断予定量から剪断可能量を減算した値を仕掛在庫量として予測する（ステップＳ７）。剪断予定量は、あくまでも圧延予定量の全てを処理する前提で算出するため、圧延能率が剪断能率を上回る場合等、その剪断予定量の全てを剪断処理できない場合もある。この剪断予定量と、剪断能率から１日に剪断可能な最大の剪断量として求めた剪断可能量との差を求めることで、仕掛在庫量を予測することができる。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、鋼種とそのスラブ断面積の組合せ毎に、その組合せに該当する厚鋼板の圧延能率や剪断能率を事前に算出し、スラブ単重、ガス切断比率、ＨＣＲ比率、および徐冷率とともに実績ＤＢ３に保存しておくことができる。そして、出鋼計画から予測期間内に得られるスラブの鋼種とスラブ断面積の組合せを特定し、この組合せに対応する圧延能率、剪断能率、ガス切断比率、ＨＣＲ比率、徐冷率の各値を実績ＤＢ３から読み出して用い、仕掛在庫量を予測することができる。具体的には、圧延能率および剪断能率を用い、ガス切断比率、ＨＣＲ比率、徐冷率の各値を加味して予測期間における圧延設備１１での圧延順や剪断設備１３での剪断順を作成することで製造設備１の操業状態を予測し、その上で圧延予定量、剪断予定量、ガス切断予定量、および剪断可能量を予定期間内の日毎に算出することができる。そして、剪断予定量と剪断可能量の差を日毎の仕掛在庫量として予測することができる。したがって、仕掛在庫量を現実の操業に即した値として精度よく予測することができる。
【００４２】
ここで、上記した実施の形態では仕掛在庫量の予測について説明したが、予測した仕掛在庫量をもとに、作成した圧延順や剪断順を調整するようにしてもよい。仕掛在庫量をもとに調整した圧延順や剪断順に従って製造設備１の操業を行えば、剪断処理が追いつかずに予測期間内で仕掛在庫量が日々蓄積していって仕掛在庫置場１５の容量を超えてしまい、圧延設備１１を停止する事態が生じないように仕掛在庫置場１５を効率よく運用することができる。また、逆に搬送ラインが空いたときには仕掛在庫を搬送ライン上に戻して剪断処理することが可能となり、製造設備１全体として効率のよい操業が実現できる。
【００４３】
具体的な調整手順としては、例えば、予測期間内に仕掛在庫量が仕掛在庫置場１５の容量を超える日がある場合には、その日までに予定される圧延処理を仕掛在庫量が少ない別の日に実施するように圧延順を調整することとしてもよい。このとき、仕掛在庫量が少ない日の中から、１日に処理可能な最大圧延量よりも圧延予定量が小さく、搬送ラインが空くと予測される日を選んでその圧延処理を実施するように圧延順を調整すれば、剪断機会の損失を低減でき、剪断設備１３の処理効率を向上させることが可能となる。なお、このような調整を行ったとしても剪断対象材の処理が間に合わず、圧延設備１１の停止が必要な場合もあるが、本調整によって、その停止時間を最小限に低減することができる。
【００４４】
また、実際の操業では、圧延設備１１や剪断設備１３の処理遅延やその予定にない停止が現実に生じるため、仕掛在庫置場１５は、その容量に対してある程度の余裕を残して運用するのが望ましい。このため、仕掛在庫置場１５の容量よりも小さい所定の値を閾値として設定しておくようにしてもよい。そして、仕掛在庫量を予測した結果、その値が仕掛在庫置場１５の容量は超えないものの前述の閾値を超える日がある場合に、その日に予定されている圧延処理を別の日に行うように圧延順を調整するようにしてもよい。これによれば、仕掛在庫量が閾値を超えないように仕掛在庫置場１５を運用できるので、処理遅延や停止等が生じたことで剪断対象材が計画通りに剪断処理できずに搬送ラインが渋滞したとしても、仕掛在庫を仕掛在庫置場１５に降ろす運用を適切に行って渋滞の緩和を図ることができる。
【００４５】
あるいは、１日に処理可能な最大圧延量よりも圧延予定量が小さく搬送ラインが空くと予測され、なおかつ仕掛在庫置場も少ない日があれば、出鋼計画を調整することでその日に得られるスラブ量を増やし、圧延予定量を最大化するといった調整も可能である。
【００４６】
なお、上記した実施の形態では厚鋼板を製造する製造設備１を例示したが、製造対象の鉄鋼製品は厚鋼板に限定されるものではない。
【００４７】
（実施例）
図４の処理手順に従って仕掛在庫量予測処理を行い、仕掛在庫量の予測値を算出するとともに、実際に行った操業から仕掛在庫量の実測値を得た。また、比較のため、鋼種をいくつかの品種に大まかに分類し、分類毎に月平均の圧延能率、剪断能率を求めた。そして、求めた分類毎の月平均の圧延能率、剪断能率を用いることで製造設備１の操業状態を予測して圧延予定量、剪断予定量、ガス切断予定量、および剪断可能量を算出し、仕掛在庫量を予測した（比較値）。図５は、仕掛在庫量の日毎の予測値、比較値、および実測値の遷移を示す図である。図５に示すように、図４の処理手順に従って仕掛在庫量を予測した場合、比較値と比べて実測値を高精度に予測できることがわかった。
【符号の説明】
【００４８】
１      製造設備
１１      圧延設備
１２      冷却床
１３      剪断設備
１４      ガス切断設備
１５      仕掛置場
２      仕掛在庫量予測装置
２１      入力部
２３      出力部
２５      記憶部
２７      処理部
２７１      操業状態予測部
２７３      仕掛在庫量予測部
３      実績ＤＢ
【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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