(57)【要約】【課題】  鉄鋼製品製造における製造工程の管理、製造設備の制御を一貫して実施可能とすることにある。【解決手段】  制御対象装置情報、制御パターン情報、鉄鋼製品別情報、分析基準情報等の付帯情報を入力する付帯情報入力手段１２と、入力した付帯情報を記憶する付帯情報管理機構手段１３と、製品別の製造工程を指示するに際し、制御装対象置毎に機能分割されたモジュール（機能モジュール）を指示入力する製品別作業指示入力手段１０と、機能モジュールを組合せると共に、入力した製造工程に対して記憶した付帯情報を読込み、機能モジュールに付帯情報をパラメータとして与え、製造処方箋を作成する製品別作業指示情報作成処理手段１１と、製造処方箋を実行し、制御対象装置（溶解，形成，加熱，加工，検査の各設備）を制御・監視する工程進捗管理処理手段１５とを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象装置情報、制御パターン情報、鉄鋼製品別情報、分析基準情報等の付帯情報を入力する付帯情報入力手段と、前記入力した付帯情報を記憶する付帯情報管理機構手段と、製品別の製造工程を指示するに際し、制御装対象置毎に機能分割されたモジュール（機能モジュール）を指示入力する製品別作業指示入力手段と、前記機能モジュールを組合せると共に、前記入力した製造工程に対して前記記憶した付帯情報を読込み、前記機能モジュールに前記付帯情報をパラメータとして与え、製造処方箋を作成する製品別作業指示情報作成処理手段と、前記製造処方箋を実行し、制御対象装置を制御・監視する工程進捗管理処理手段とを有することを特徴とする鉄鋼向け工程管理による製造設備の制御装置。
【請求項２】
請求項１において、前記工程進捗管理処理手段は、製造が開始されると、前記製造処方箋を読込み、前記読込んだ製造処方箋の機能モジュールが処理中である否かを判断し、処理中の機能モジュールであるとき、前記制御対象装置を制御し、制御完了まで前記制御対象装置の制御状態を監視することを特徴とする鉄鋼向け工程管理による製造設備の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鋼向け工程管理による製造設備の制御装置に係り、鉄鋼製品に関して製造工程の管理および製造設備の制御を対象とする処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、製品出荷に合わせた工程のスケジューリングおよび生産実績に基づくスケジュールの進捗監視を行う製造工程の管理と、これに合わせた製造設備の割当による制御とはそれぞれ独立して行っていた（例えば、特許文献１参照）。
このため、例えば鉄鋼製品の製造工程において、鉄鋼製品別の製造工程を確定するには、次の５情報、すなわち、（１）制御対象装置情報、（２）制御パターン情報、（３）製品別情報、（４）使用原料情報、（５）検査基準情報が必要であるが、従来のシステムでは、これらの情報に変更（制御パターン新規追加、装置増設、使用原料の追加等）が発生すると、処理の見直し・修正が発生し、処理の柔軟性に欠けていた。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−９１５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、上記事情に鑑み、これら情報の変更、新規追加に影響されることなく、鉄鋼製品製造における製造工程の管理、製造設備の制御を一貫して実施可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、制御対象装置情報、制御パターン情報、鉄鋼製品別情報、分析基準情報等の付帯情報を入力する付帯情報入力手段と、入力した付帯情報を記憶する付帯情報管理機構手段と、製品別の製造工程を指示するに際し、制御装対象置毎に機能分割されたモジュール（機能モジュール）を指示入力する製品別作業指示入力手段と、機能モジュールを組合せると共に、入力した製造工程に対して記憶した付帯情報を読込み、機能モジュールに付帯情報をパラメータとして与え、製造処方箋を作成する製品別作業指示情報作成処理手段と、製造処方箋を実行し、制御対象装置を制御・監視する工程進捗管理処理手段とを有する。
ここで、工程進捗管理処理手段は、製造が開始されると、製造処方箋を読込み、読込んだ製造処方箋の機能モジュールが処理中である否かを判断し、処理中の機能モジュールであるとき、制御対象装置を制御し、制御完了まで制御対象装置の制御状態を監視する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、機能分割されたモジュールを組合せ、付帯情報をパラメータとして製造処方箋を作成することにより、情報処理装置によって任意の鉄鋼製品を製造する設備の割当て、実行監視および鉄鋼製品の製造における工程進捗管理を一貫して自動的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の実施例を図面に従って説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は、本発明の鉄鋼向け工程管理による製造設備の制御装置の実施例１を示す。
図１では、鉄鋼製品製造に関する構成であり、情報処理装置と、製造に必要な各種装置、すなわち、溶解設備（溶解装置−１〜Ｎ）、形成設備（形成装置−１〜Ｎ）、加熱設備（加熱装置−１〜Ｎ）、加工設備（加工装置−１〜Ｎ）、分析設備（検査装置−１〜Ｎ）からなる。
情報処理装置は、製品別作業指示入力部１０、製品別作業指示情報作成処理部１１、付帯情報入力部１２、付帯情報管理機構部１３、製造処方箋部１４、工程進捗管理処理部１５、機能モジュール群１６を有する。
付帯情報入力部１２は、付帯情報管理機構部１３に付帯情報すなわち制御対象装置情報、制御パターン情報、鉄鋼製品別情報、使用原料情報、分析基準情報を入力し、付帯情報管理機構部１３は、これらの付帯情報を記憶する。
製品別作業指示入力部１０は、製品別作業指示情報作成処理部１１に製品別作業指示として機能分割されたモジュールを入力し、製品別作業指示情報作成処理部１１は、製品別作業指示入力１０により機能分割されたモジュールを組合せ、付帯情報管理機構部１３に記憶されている付帯情報をパラメータとして読込み、製造処方箋を作成し、製造処方箋部１４に入力する。
工程進捗管理処理部１５は、作業指示として作成された製造処方箋を製造処方箋部１４から取出し、機能モジュール群１６を通して制御対象装置に指示要求を出力し、制御対象装置の制御状態を監視し、制御が完了したとき、完了報告を受ける。
ここで、機能分割されたモジュールとは、製品製造における付帯情報（例えば具体的には、製品の大きさ、削量、温度、成分値、材料強度）に関わらず、工程管理および各装置への制御指示、実行監視を可能とするため、製品製造に必要な機能をモジュール分割することを云う（以降、機能モジュールと呼ぶ。）。
【０００９】
そこで、初めに本実施例において、機能モジュールを作成するにあたり、その装置がどのような制御を行っているか検討する必要がある。
下記に製造設備に関する装置とその制御内容について説明する。
（１）溶解装置：製品仕様に合わせて原料を配合し、鋼を溶かす装置
（２）形成装置：溶鋼を形に入れ、固める装置
（３）加熱装置：形成された半製品の焼鈍および加工し易くするため、加熱する装置
（４）加工装置：半製品を切断、鍛錬および削る等の加工を行う装置
（５）検査装置：溶鋼の成分値分析および材料試験を行う装置
製造設備に構成されている上記装置は、装置毎に制御する内容は限られている。このため、これら装置が行っている制御と実行監視する処理を機能モジュール化することが可能である。また、製造工程毎に装置が複数あることを考慮し、これらをパラメータとして機能モジュールに与えることにより、装置を意識せず、機能モジュールを作成することが可能である。
本実施例において、溶解工程、形成工程、加熱工程、加工工程、検査工程の全ての工程に対して複数の装置があり、機能モジュールがどの装置に対して作業指示、実行監視すればよいか認識させるため、使用装置名称をパラメータとして機能モジュールに与えることとする。
【００１０】
図２は、本実施例における各設備（装置）の機能モジュールの一覧を表す。
図２には、番号、設備名称、機能モジュール、機能モジュール概略処理を示す。また、図２には、溶解設備には原料投入・排出処理など５個の機能モジュール、形成設備には冷却温度監視など２個の機能モジュール、加熱設備には昇温・冷却処理など２個の機能モジュール、加工設備には切断処理など３個の機能モジュール、検査設備には成分分析処理２個の機能モジュールを示すが、これらの１４個の機能モジュールの組合せが製品製造における製造工程となり、この機能モジュールに付帯情報をパラメータとして与えることにより、任意の装置の制御を扱うことになる。
また、機能モジュールの組合せは、製品毎に異なる製造工程を作成することが可能であることを示す。つまり、機能モジュールを分割し、機能モジュールが必要とする付帯情報をパラメータ化することにより下記のことが云える。
（１）機能モジュールを任意に組合せることにより、製品毎に製造工程が作成可能となる。
（２）付帯情報に影響されることなく、鉄鋼製品の製造が可能となる。
【００１１】
図３は、上記説明を図示したものであり、機能モジュール群１６は、製品製造に必要な各装置への制御指示・実行監視の機能モジュール１〜Ｎを表している。
鉄鋼製品製造に必要な機能モジュールを機能モジュール群１６から選択し、選択されたモジュール１，３，２０，１５が機能モジュール組み合せ１７となり、この機能モジュール組み合せ１７が製品毎の異なる製造工程となる。付帯情報入力部１２から付帯情報管理機構部１３に入力した付帯情報Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを読込み、これがパラメータ（付帯情報）１８として任意の装置・原料の選択となり、機能モジュール組み合せ１７とパラメータ（付帯情報）１８を合わせたものが製造処方箋１９となり、鉄鋼製品製造に必要な情報となる。
【００１２】
実際に製造処方箋１４を作成する手順を本実施例に基づき説明する。
製品別作業指示入力部１０から製品別情報を入力し、付帯情報入力部１２から付帯情報として製品の大きさ、削量、温度、成分値、材料強度の製品加工に必要な設備制御情報を入力する。機能モジュール群１６は、付帯情報入力部１２の入力情報に従い、実際に設備を制御するためのモジュールを表す。製品別情報には、製品名称に対する製造処方箋が管理している情報を有する。
鉄鋼製品の製造工程において、図４に、製品別作業指示入力部１０から入力された製品名称に該当する製造処方箋の取出し方を示す。
製品名称１３０を入力すると、製品別作業指示情報作成処理部１１において製品別情報を検索し、製品名称１３０を読出し、製造処方箋１３０を取出す。この製造処方箋１３０は、機能モジュール組み合わせがモジュール１，３，２０，１５であり、パラメータ（付帯情報）が付帯情報Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄであることを表す。取出した製造処方箋１３０を製品別作業指示入力部１０に表示し、編集が必要なときには、処方箋の修正を行う。
また、図５に、入力された製品名称に対する製造処方箋が検出されない場合について示す。
製品別作業指示入力部１０から製品３００（品種：鋼板，重量：７０ｔ，大きさ：２００×１．５×０．５）を入力し、製品別作業指示情報作成処理部１１において製品別情報を検索し、目的とする鉄鋼製品３００の製造に最も近い製品２００の製造処方箋２００を取出す。製造処方箋２００は、機能モジュール組み合わせがモジュール１，５，１０，７であり、パラメータ（付帯情報）が付帯情報Ａ，Ｅ，Ｆ，Ｇであることを表す。製造処方箋編集作業２１として、取り出した類似製造処方箋２００を製品別作業指示入力部１０に表示し、この類似製造処方箋２００の編集作業を行う。編集完了後、製品別情報２０に製品名称、製造処方箋名称を登録する。
【００１３】
次に、図６は、製品別作業指示入力部１０から入力された製造工程を基に製品別作業指示情報作成処理部１１において作成した製造処方箋１９の一具体例を示す。
図６において、機能モジュールへのパラメータである付帯情報は、制御対象とする装置（使用装置）、使用原料、制御監視量、制御設定値、制御完了待ち・待たないの各情報を表し、任意に入力された付帯情報を制御パラメータとして各機能モジュールで制御、実行監視を行うときに用いるものである。
ここで、制御完了待ちとは製品製造に必要な装置への制御指示・実行監視要求のあった機能モジュールに対して制御し、制御完了待ちをしない場合は同時に複数の機能モジュールに対して制御完了・監視完了するまで次の機能モジュールで制御指示・実行監視を行うことを表す情報である。
また、製品別作業指示情報作成処理部１１は、製品別作業指示入力部１０から入力された鉄鋼製品の製造工程について、入力された機能モジュールと、使用装置、使用原料、制御監視量、制御設定値、制御完了待ち・待たないの各付帯情報が製造処方箋１９のどこに定義されているか工程進捗管理処理部１５に理解できる形式で編集する処理を行う。
この製造処方箋の見方について、工程番号２、工程番号６について説明する。
工程番号２は制御対象装置（使用装置）が１つの場合、工程番号６は制御対象装置（使用装置）が２つある場合の例である。工程番号２は、溶解装置−１で投入した原料の溶解処理を３０分間制御を行う。この工程番号２では、制御完了は待たないため、工程番号３に対する制御指示・実行監視を工程番号２と同様に行う。工程番号６は、基本的には工程番号２と同様の見方をするが、制御対象装置が２つあるため、溶解装置−１と形成装置−１に対して同時に制御を行うことを表している。制御完了は待つため、この工程が完了するまで工程番号７に対する制御指示・実行監視は行わない。
【００１４】
図７に、工程進捗管理処理部１５が行っている処理フローを示す。
製造が開始されると、処理１００にて製造処方箋部１４から製造処方箋を読込み、工程番号１からの作業指示を取込む。処理１１０の機能モジュールは、処理中の機能モジュールを判断し、「製造終了」処理であれば、工程進捗管理を終了する。「製造終了」処理以外の機能モジュールであれば、処理１２０を実行し、制御対象装置へデータを出力する。処理１３０の制御完了待ちは制御完了待ちとなっている装置を判断する。制御完了を待たない場合は、処理１００へ戻り、次の工程番号を読込む。待つ場合は処理１４０へ行き、制御対象装置の制御状態の監視を行い、処理１５０を実行する。処理１５０は制御完了したか判断し、制御完了していれば、処理１００へ戻り、次の工程番号を読込む。制御中であれば、引き続き制御対象装置の制御状態を監視する。この一連の処理を繰り返し、鉄鋼製品製造における工程の進捗管理、設備監視を行う。
【００１５】
このように本実施例によれば、製品別作業指示入力１０により機能分割されたモジュールを組合せ、付帯情報をパラメータとして製品別作業指示情報作成処理１１にて製造処方箋を作成することにより、情報処理装置にて任意の鉄鋼製品を製造する設備等の製造資源の割当て・実行監視および鉄鋼製品製造における工程進捗管理を一貫して自動的に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明は、鉄鋼向け工程管理による製造設備において、機能分割されたモジュールを組合せ、付帯情報をパラメータとして製造処方箋を作成することによって、情報処理装置によって任意の鉄鋼製品を製造する設備の割当て、実行監視および鉄鋼製品の製造における工程進捗管理を一貫して自動的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の鉄鋼向け工程管理による製造設備の制御装置の実施例１
【図２】本発明における機能モジュール一覧図
【図３】本発明の製造処方箋の概略説明図
【図４】本発明の製造処方箋の抽出および編集作業の説明図
【図５】本発明の製造処方箋の抽出および編集作業の説明図
【図６】本発明の製品別作業指示情報作成処理部において作成した製造処方箋の一具体例図
【図７】本発明の工程進捗管理のフローチャート
【符号の説明】
【００１８】
１０…製品別作業指示入力部、１１…製品別作業指示情報作成処理部、１２…付帯情報入力部、１３…付帯情報管理機構部、１４…製造処方箋部、１５…工程進捗管理部、１６…機能モジュール群、１７…機能モジュール組み合せ、１８…パラメータ（付帯情報）、１９…製造処方箋、２０…鉄鋼製品別情報、２１…製造処方箋編集作業
【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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【図６】
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【図７】
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