(57)【要約】【課題】各製造工程における被処理材の処理順序判定可否の判定プログラムを単一化することにより、スラブの設計、余剰部分へのオーダーの充当、及び各製造工程における被処理材の装入順序の決定を矛盾なく実施することができ、かつ、プログラムのメンテナンス工数も大幅に削減できる、薄鋼板の生産管理方法及び装置を提供する。【解決手段】複数の製造工程のそれぞれにおいて計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かを当該製造工程の設備制約に基づいて判定する判定装置４を設け、スラブ設計装置１、余剰部分充当装置２、及び装入命令作成装置３と、判定装置４とをオンラインで接続し、判定装置４が、スラブ設計装置１、余剰部分充当装置２、及び装入命令作成装置３のそれぞれからの出力に基づいて、複数の製造工程のそれぞれにおいて計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かをその都度判定する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラブを素材として複数の製造工程を経て薄鋼板を製造するに際し、異なる複数のオーダーを一つのスラブの中に組み合わせてスラブを設計する計画ステップ１と、前記複数の製造工程のいずれかで処理された被処理材に余剰部分が発生した場合に該余剰部分に未充当のオーダーを充当する計画ステップ２と、前記複数の製造工程のそれぞれにおける被処理材の装入順序を決定する計画ステップ３とによってスラブの設計から薄鋼板の製造までを行う薄鋼板の生産管理方法において、
前記複数の製造工程のそれぞれにおいて計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かを当該製造工程の設備制約に基づいて判定する判定ステップを設け、前記計画ステップ１、計画ステップ２、及び計画ステップ３のいずれのステップからも前記判定ステップを呼び出して、前記判定ステップにて前記複数の製造工程のそれぞれにおいて計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かをその都度判定しつつ、スラブの設計、余剰部分へのオーダーの充当、及び各製造工程における被処理材の装入順序の決定を行うことを特徴とする薄鋼板の生産管理方法。
【請求項２】
異なる複数のオーダーを一つのスラブの中に組み合わせてスラブを設計するスラブ設計装置と、複数の製造工程のいずれかで処理された被処理材に余剰部分が発生した場合に該余剰部分に未充当のオーダーを充当する余剰部分充当装置と、前記複数の製造工程のそれぞれにおける被処理材の装入順序を決定する装入命令作成装置とを有する薄鋼板の生産管理装置において、
前記複数の製造工程のそれぞれにおいて計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かを当該製造工程の設備制約に基づいて判定する判定装置を設け、前記スラブ設計装置、前記余剰部分充当装置、及び前記装入命令作成装置と、前記判定装置とをオンラインで接続し、前記判定装置が、前記スラブ設計装置、前記余剰部分充当装置、及び前記装入命令作成装置のそれぞれからの出力に基づいて、前記複数の製造工程のそれぞれにおいて計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かをその都度判定することを特徴とする薄鋼板の生産装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋳造や分塊・圧延によって製造されたスラブを素材として各種の製造工程を経て薄鋼板を製造するに際し、余剰材の発生を極力低減しつつ、かつ、効率よく薄鋼板を製造するための薄鋼板の生産管理方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続鋳造や分塊・圧延によって製造されたスラブを素材として各種の製造工程を経て薄鋼板を製造する方法においては、各設備の生産効率を最大にしつつ、かつ、余剰材が発生しないことが極めて重要である。
このような観点から、従来、スラブ重量の設計に関して、例えば、特許文献１に開示された技術が、余剰部分への充当方法に関して特許文献２に開示された技術が、また、各製造工程での素材の装入順序を決める方法に関して特許文献３に開示された技術が知られている。
【０００３】
先ず、特許文献１には、多種ラインからなる一連のオーダ製品の製造設備における各種最終オーダ製品を集約製造する手段において、各製品の各オーダ間の併採可否をチェックする手段と、この手段による併採後の製造仕様を決定する手段と、併採時の素材換算およびメリットを算出し各種オーダ間併採のうち最大メリットを得る併採を決定する手段とを具備し、各手段を併採対象オーダが無くなるまで繰り返し継続するオーダ集約方式が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、それぞれの注文ロットに対して継続性を判定する際に、同一製造仕様の注文ロットが過去の注文ロット群にあるか否かを判定するのみならず、スラブの余剰部分に充当できる異なる製造仕様の注文ロットが過去の注文ロット群にあるか否かをも自動判定し、これに基づいてスラブの重量を決定できるようにし、最終工程までに充当されることのないスラブ余剰部を増加させることなく、スラブ単重を大きくすることが可能なスラブ設計方法が開示されている。
【０００５】
更に、特許文献３には、第１ルーパの入側の素材の平均速度ＶＰ１  と酸洗部の平均速度ＶＰ２  との小さい方を酸洗平均速度ＶＰとして採用し、この酸洗平均速度ＶＰと圧延入側平均速度ＶＭとの差ΔＶ  （＝ＶＰ−ＶＭ）を求め、酸洗と圧延とにそれぞれ必要な時間のうち、大きい方の時間をＴ  とするとき、ΔＶ  ・Ｔ  を計算してループ増減量を求め、連続投入時のループ量が、第２ルーパの最大ループ量未満となるように、コイルを選択して投入する酸洗および圧延の連続設備の素材投入順決定方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭５３−１４８６８３号公報
【特許文献２】
特開２００１−２３２４０９号公報
【特許文献３】
特開平２−２９０６１２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら従来の特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に開示された技術にあっては、いずれの技術でも設備の生産効率や余剰材の発生の低減にそれなりの効果をもたらしたが、一層の生産効率向上を指向した際にはもはや限界があった。この理由は、特許文献１によるスラブ重量の設計方法、特許文献２による余剰部分への充当方法、特許文献３による各製造工程での装入順序の決定方法は、それぞれ独立したプログラムとして運用されていて、各プログラム内では最適な答えが見つかったとしても、全体を通して見た場合に矛盾や不都合の発生が避けられなかったためである。
【０００８】
即ち、従来の薄鋼板の生産管理には図３に模式的に示すように、スラブ設計装置１０１、余剰部分充当装置１０２、及び装入命令作成装置１０３は、それぞれ独立した装置となっていた。スラブ設計装置１０１にてスラブサイズあるいは重量が決定され、その出力に基づいて、余剰部分充当装置１０２が余剰部分への充当可能なオーダーを検索し、余剰部分への充当を行う。さらに、このようにして決定されたスラブの計画値に基づいて各製造工程での被処理材の装入順序を装入命令作成装置１０３にて決定する。
【０００９】
スラブ設計装置１０１、余剰部分充当装置１０２、及び装入命令作成装置１０３での処理の概要のフローチャートは図４乃至図６に示す通りである。
スラブ設計装置１０１では、図４に示すように、ステップＳ１０１にて一つのスラブに異なる複数のオーダーを組合せ、ステップＳ１０２にてその後の製造工程を決定し、さらにステップＳ１０３にて各製造工程において計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かを各製造装置の現実の制約条件に基づいて判定する。そして、被処理材の処理が可能ではない場合には、ステップＳ１０１に戻って処理を続行し、被処理材の処理が可能な場合には、設計したスラブサイズあるいは重量を出力する。
【００１０】
また、余剰部分充当装置１０２では、ステップＳ２０１にて、複数の製造工程のいずれかで処理された被処理材に余剰部分が発生したか否かを確認し、余剰部分が発生した場合に、未充当のオーダーで余剰部分に充当可能なものを検索し、ステップＳ２０２にて検索したオーダーを余剰部分に充当し、さらにステップＳ２０３にて各製造工程において計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かを各製造装置の現実の制約条件に基づいて判定する。そして、被処理材の処理が可能ではない場合には、ステップＳ２０１に戻って処理を続行し、被処理材の処理が可能な場合には、余剰部分に充当されたオーダーを出力する。
【００１１】
さらに、装入命令作成装置１０３は、各製造工程毎に設けられており、ステップＳ３０１にて当該製造工程での制約条件を検索し、ステップＳ３０２にて制約条件の下で被処理材を装入する順序を決定し、さらにステップＳ３０３にて、決定された装入順序で処理を行った後にその下流での他の製造工程において計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かを各製造装置の現実の制約条件に基づいて判定する。そして、被処理材の処理が可能ではない場合には、ステップＳ３０１に戻って処理を続行し、被処理材の処理が可能な場合には、当該製造工程での被処理材の装入順序を出力する。
【００１２】
このように、スラブ設計装置１０１、余剰部分充当装置１０２、及び装入命令作成装置１０３には、それぞれ別個に各製造工程で指定した順に被処理材の処理が可能であるか否かを判断するステップＳ１０３、ステップＳ２０３、ステップＳ３０３を有していたが、それぞれのプログラムが別々に運用管理されているため、現実の製造プロセスの制約条件が正しく全プログラムに反映されていない場合やその更新にタイムラグがある場合には、各装置の出力が相矛盾することとなるおそれがあった。また各装置のプログラムを更新する場合にも、同様の３つのステップＳ１０３、ステップＳ２０３、ステップＳ３０３に矛盾が生じないようにプログラミングする必要があり、プログラムのメンテナンスに多大の工数が必要となる問題があった。
【００１３】
従って、本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、各製造工程における被処理材の処理順序判定可否の判定プログラムを単一化することにより、スラブの設計、余剰部分へのオーダーの充当、及び各製造工程における被処理材の装入順序の決定を矛盾なく実施することができ、かつ、プログラムのメンテナンス工数も大幅に削減できる、薄鋼板の生産管理方法及び装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記諸問題を解決するため、本発明のうち請求項１に係る薄鋼板の生産管理方法は、スラブを素材として複数の製造工程を経て薄鋼板を製造するに際し、異なる複数のオーダーを一つのスラブの中に組み合わせてスラブを設計する計画ステップ１と、前記複数の製造工程のいずれかで処理された被処理材に余剰部分が発生した場合に該余剰部分に未充当のオーダーを充当する計画ステップ２と、前記複数の製造工程のそれぞれにおける被処理材の装入順序を決定する計画ステップ３とによってスラブの設計から薄鋼板の製造までを行う薄鋼板の生産管理方法において、前記複数の製造工程のそれぞれにおいて計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かを当該製造工程の設備制約に基づいて判定する判定ステップを設け、前記計画ステップ１、計画ステップ２、及び計画ステップ３のいずれのステップからも前記判定ステップを呼び出して、前記判定ステップにて前記複数の製造工程のそれぞれにおいて計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かをその都度判定しつつ、スラブの設計、余剰部分へのオーダーの充当、及び各製造工程における被処理材の装入順序の決定を行うことを特徴としている。
【００１５】
また、本発明のうち請求項２に係る薄鋼板の生産管理装置は、異なる複数のオーダーを一つのスラブの中に組み合わせてスラブを設計するスラブ設計装置と、複数の製造工程のいずれかで処理された被処理材に余剰部分が発生した場合に該余剰部分に未充当のオーダーを充当する余剰部分充当装置と、前記複数の製造工程のそれぞれにおける被処理材の装入順序を決定する装入命令作成装置とを有する薄鋼板の生産管理装置において、前記複数の製造工程のそれぞれにおいて計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かを当該製造工程の設備制約に基づいて判定する判定装置を設け、前記スラブ設計装置、前記余剰部分充当装置、及び前記装入命令作成装置と、前記判定装置とをオンラインで接続し、前記判定装置が、前記スラブ設計装置、前記余剰部分充当装置、及び前記装入命令作成装置のそれぞれからの出力に基づいて、前記複数の製造工程のそれぞれにおいて計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かをその都度判定することを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る薄鋼板の生産管理装置の概略構成を示すブロック図である。
図１に示す薄鋼板の生産管理装置は、連続鋳造や分塊・圧延によってスラブを製造しこれを素材として複数の製造工程を経て薄鋼板を製造する際に適用される。これら製造工程の具体的な例としては、連続鋳造や分塊・圧延によってスラブを製造する工程、スラブを手入れする精製工程、スラブを熱間圧延可能な温度まで加熱するスラブ加熱工程、熱間圧延工程、熱間圧延で製造された熱延鋼帯を焼鈍する熱延焼鈍工程、熱延鋼帯の酸洗・脱スケールする工程、冷間圧延工程、冷間圧延で製造された冷延鋼帯を焼鈍する連続焼鈍工程、冷延鋼帯にメッキや化成処理あるいは塗装などを施す表面処理工程などが該当する。もちろん、製造工程はこれらの例に限定されるものではない。
【００１７】
図１に示す薄鋼板の生産管理装置は、スラブ設計装置１と、余剰部分充当装置２と、装入命令作成装置３と、判定装置４とを備えている。
スラブ設計装置１は、異なる複数のオーダーを一つのスラブの中に組み合わせてスラブを設計するものであって、スラブサイズあるいは重量を決定し、それらスラブサイズあるいは重量を出力するようになっている。スラブ設計装置１においては、その中の一つに異なる複数のオーダーを一つのスラブの中に組み合わせてスラブを設計してもよいかを確認する機能があり、この機能は、オーダーが予定している全ての通過工程と製造仕様とを確認して２つ以上のオーダーが最後まで同じコイルのままで製造可能であるかを確認している。
【００１８】
また、余剰部分充当装置２は、スラブ設計装置１からの出力に基づいて、前述した複数の製造工程のいずれかで処理された被処理材に余剰部分が発生した場合にその余剰部分に未充当のオーダーを充当するものであって、余剰部分へ充当したオーダーを出力するようになっている。余剰部分充当装置２の機能は、余剰部分に未充当のオーダーを充当する機能であり、この機能は、これから通過する工程と製造仕様とを確認して新しくつけたオーダーが最後まで同じコイルのままで製造可能であるかを確認している。
【００１９】
更に、装入命令作成装置３は、前述した複数の製造工程のそれぞれに設けられており、余剰部分充当装置２からの出力に基づいて、各製造工程おける被処理材の装入順序を決定し、決定された各製造装置毎の被処理材の装入順序を出力するようになっている。装入命令作成装置３の中の一つの機能には、装入命令の対象となるコイルについているオーダーの装入命令の順序が、圧延装置、鍍金装置、焼鈍装置等の設備制約を満たしているかの確認をする機能があり、この機能は、オーダーが通過しようとしている圧延装置、鍍金装置、焼鈍装置等の個々の装置の製造仕様を確認して、オーダーが続けて装入命令が可能かを確認するものである。
【００２０】
また、判定装置４は、前述したスラブ設計装置１、余剰部分充当装置２、及び装入命令作成装置３の３つの装置で共通している機能、即ち、複数の製造工程のそれぞれにおいて計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かを当該製造工程の設備制約に基づいて判定する機能を共通装置として一つにまとめたものである。即ち、判定装置４は、スラブ設計装置１、余剰部分充当装置２、及び装入命令作成装置３とオンラインで接続されており、スラブ設計装置１、余剰部分充当装置２、及び装入命令作成装置３のそれぞれから、必要の都度出力を受信し、その出力に基づいて、前述した複数の製造工程のそれぞれにおいて計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かをその都度判定し、その判定結果をスラブ設計装置１、余剰部分充当装置２、及び装入命令作成装置３のそれぞれに返信するようにしている。
【００２１】
このスラブ設計装置１、余剰部分充当装置２、装入命令作成装置３、及び判定装置４での処理の概要のフローチャートを図２に示す。
スラブ設計装置１では、図２に示すように、ステップＳ１１にて一つのスラブに異なる複数のオーダーを組合せ、ステップＳ１２にてその後の製造工程を決定する。そして、スラブ設計装置１は、決定された製造工程を判定装置４に出力し、判定装置４は、ステップＳ１３にて各製造工程において計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かを各製造装置の現実の制約条件に基づいて判定する。ここで、各製造装置の現実の制約条件とは、当該製造工程の設備制約と同義である。そして、被処理材の処理が可能ではない場合には、その判定結果をスラブ設計装置１に返信してステップＳ１１に戻って処理を続行し、被処理材の処理が可能な場合には、その判定結果をスラブ設計装置１に返信してスラブ設計装置１は設計したスラブサイズあるいは重量を出力する。
【００２２】
また、余剰部分充当装置２では、ステップＳ２１にて、複数の製造工程のいずれかで処理された被処理材に余剰部分が発生したか否かを確認し、余剰部分が発生した場合に、未充当のオーダーで余剰部分に充当可能なものを検索し、ステップＳ２２にて検索したオーダーを余剰部分に充当する。そして、余剰部分充当装置２は、充当したオーダーを判定装置４に出力し、判定装置４は、ステップＳ２３にて各製造工程において計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かを各製造装置の現実の制約条件に基づいて判定する。ここで、各製造装置の現実の制約条件とは、当該製造工程の設備制約と同義である。そして、被処理材の処理が可能ではない場合には、その判定結果を余剰部分充当装置２に返信してステップＳ２１に戻って処理を続行し、被処理材の処理が可能な場合には、その判定結果を余剰部分充当装置２に返信して余剰部分充当装置２は余剰部分へ充当したオーダーを出力する。
【００２３】
さらに、装入命令作成装置３では、ステップＳ３１にて当該製造工程での制約条件を検索し、また、ステップＳ３２にてこの制約条件の下で被処理材を装入する順序を決定する。そして、装入命令作成装置３は、決定した装入順序を判定装置４に出力し、判定装置４は、ステップＳ３３にて、決定された装入順序で処理を行った後にその下流での他の製造工程において計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かを各製造装置の現実の制約条件に基づいて判定する。そして、被処理材の処理が可能ではない場合には、その判定結果を装入命令作成装置３に返信してステップＳ３１に戻って処理を続行し、被処理材の処理が可能な場合には、その判定結果を装入命令作成装置３に返信して装入命令作成装置３は当該製造工程での被処理材の装入順序を出力する。なお、判定装置４においては、各製造工程において計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かを各製造装置の現実の制約条件に基づいて判定するステップＳ１３、ステップＳ２３、ステップＳ３３が複数あるが、現実には一つのプログラムを共通して使用する。
【００２４】
従って、本実施形態にあっては、判定装置４が、スラブ設計装置１、余剰部分充当装置２、及び装入命令作成装置３のそれぞれからの出力に基づいて、複数の製造工程のそれぞれにおいて計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かをその都度判定するようにしているので、各製造工程における被処理材の処理順序判定可否の判定プログラムを単一化することができ、スラブの設計、余剰部分へのオーダーの充当、及び各製造工程における被処理材の装入順序の決定を矛盾なく実施することができる。また、各製造工程における被処理材の処理順序判定可否の判定プログラムを単一化することができるので、プログラムのメンテナンス工数も大幅に削減できる。
【００２５】
なお、請求項１に規定した「計画ステップ１」は、本実施形態の「ステップＳ１１」及び「ステップＳ１２」で構成され、「計画ステップ２」は「ステップＳ２１」及び「ステップＳ２２」で構成され、「計画ステップ３」は「ステップＳ３１」及び「ステップＳ３２」で構成され、「判定ステップ」は「ステップＳ１３」、「ステップＳ２３」、「ステップＳ３３」で構成される。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る薄鋼板の生産管理方法によれば、複数の製造工程のそれぞれにおいて計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かを当該製造工程の設備制約に基づいて判定する判定ステップを設け、計画ステップ１、計画ステップ２、及び計画ステップ３のいずれのステップからも前記判定ステップを呼び出して、前記判定ステップにて前記複数の製造工程のそれぞれにおいて計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かをその都度判定しつつ、スラブの設計、余剰部分へのオーダーの充当、及び各製造工程における被処理材の装入順序の決定を行うので、各製造工程における被処理材の処理順序判定可否の判定プログラムを単一化することができ、スラブの設計、余剰部分へのオーダーの充当、及び各製造工程における被処理材の装入順序の決定を矛盾なく実施することができる。また、各製造工程における被処理材の処理順序判定可否の判定プログラムを単一化することができるので、プログラムのメンテナンス工数も大幅に削減できる。
【００２７】
また、本発明に係る薄鋼板の生産管理装置によれば、判定装置が、スラブ設計装置、余剰部分充当装置、及び装入命令作成装置のそれぞれからの出力に基づいて、複数の製造工程のそれぞれにおいて計画された順序で被処理材の処理が可能であるか否かをその都度判定するようにしているので、各製造工程における被処理材の処理順序判定可否の判定プログラムを単一化することができ、スラブの設計、余剰部分へのオーダーの充当、及び各製造工程における被処理材の装入順序の決定を矛盾なく実施することができる。また、各製造工程における被処理材の処理順序判定可否の判定プログラムを単一化することができるので、プログラムのメンテナンス工数も大幅に削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る薄鋼板の生産管理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】スラブ設計装置、余剰部分充当装置、装入命令作成装置、及び判定装置での処理の概要を示すフローチャートである。
【図３】従来の薄鋼板の生産管理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図３におけるスラブ設計装置での処理の概要を示すフローチャートである。
【図５】図３における余剰部分充当装置での処理の概要を示すフローチャートである。
【図６】図３における装入命令作成装置での処理の概要を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  スラブ設計装置
２  余剰部分充当装置
３  装入命令作成装置
４  判定装置
１０１  スラブ設計装置
１０２  余剰部分充当装置
１０３  装入命令作成装置
【図１】
2004185479.tif 000003
【図２】
2004185479.tif 000004
【図３】
2004185479.tif 000005
【図４】
2004185479.tif 000006
【図５】
2004185479.tif 000007
【図６】
2004185479.tif 000008