(57)【要約】【課題】余材引当て率を向上し、総合的な歩留まり及び在庫の滞留時間を削減する。【解決手段】注文生産される鋼板の生産管理に際し、製造上の制約により発生する余材について、その、規格、寸法、仕様の情報を有するデータベースを設け、規格、仕様毎の発注寸法の頻度及び既余材のデータベースより、スラブ設計段階で引当て頻度が向上するように、余材寸法を最短寸法により長めに調整して、オーダへの引当て頻度を向上させると共に、在庫板のオーダ引当て時の歩留まりならびに在庫の滞留時間を削減する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
注文生産される鋼板の生産管理に際し、
製造上の制約により発生する余材について、その、規格、寸法、仕様の情報を有するデータベースを設け、
規格、仕様毎の発注寸法の頻度及び既余材のデータベースより、スラブ設計段階で引当て頻度が向上するように、余材寸法を最短受注寸法より長めに調整して、オーダへの引当て頻度を向上させると共に、在庫板のオーダ引当て時の歩留まりならびに在庫の滞留時間を削減することを特徴とする鋼板製造における生産管理方法。
【請求項２】
前記余材寸法を、既余材の目標在庫との差を埋めるように調整することを特徴とする請求項１に記載の鋼板製造における生産管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板製造における生産管理方法に係り、特に、小ロットで注文生産される厚鋼板などの在庫管理に用いるのに好適な、鋼板製造における生産管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼業の製造管理に際して、特に受注生産方式の厚鋼板などでは、客先による注文に応じて、その仕様に応じた製造命令、製造開始を指示し、所定の納期までに製造を完了する生産管理方法がほとんどである。受注生産方式は、客先毎の仕様に応じるため、小ロット・多品種生産であることが多い。一方製造面では、大ロット・少品種生産がコスト面で有利であり、経済的である。
【０００３】
そのため、小ロットのオーダを各工程の製造ロットにまとめる工程が、歩留まりをはじめとした生産性のみならず生産計画そのものに影響するため、非常に重要な工程である。
【０００４】
従来、この工程は、歩留まりを始めとした各種生産性の指標が最大となるように指向すべく、計算機を用いて、例えば特許文献１や２で示されているような各種最適化法を活用した、オーダの組み合わせ、ロット編成、素材引当てなどを行なっている。
【０００５】
例えば特許文献１では、最適な組合せを求める生産計画及び板取りに際して、生産すべき製品のサイズを組合せて複数のロットを生成し、このロットを組合せ、総ロット数が最も少ない組合せを求めて生産計画を立案する場合に、近傍探索を用いた整数計画法により評価が最も良いロットの組合せを求めている。
【０００６】
又、特許文献２では、板取りに際して、組合せを遺伝的アルゴリズムを用いて組替えている。
【０００７】
又、特許文献３では、客先からの注文に応じて鋼板製品を製造する場合に、注文素材への最適な引当てを短時間で実現すると共に、余剰在庫及び歩留まりを最適状態に管理することができるようにする方法を示している。
【０００８】
これらは、組合せロスによる歩留まり低下や余材引当て時のロス削減をねらったもので、歩留まりを始めとした生産性の向上を指向したものである。これらの余材引当ては、引当て可能な比較的大きなロット材（例えば汎用的な規格など）では、総合的な歩留まり、在庫管理面で非常に有効な手段である。
【０００９】
一方、特許文献４では、コイルなどの薄板の製造に関して、受注したオーダに対してスラブ材料設計を行なう際に、特に繰り返されるオーダを考慮して、効率よくスラブを設計することにより、スラブ余剰量の最少化を図ることが記載されている。この方法によれば、将来を見越した受注の継続性を考慮して、余剰部が発生しないようなオーダの組合せを行なうことで、各種のオーダが与えられた場合でも、製品単重が大きく余剰部が少なくなるようなスラブ設計が可能となる。
【００１０】
【特許文献１】特開平９−１７４３８７号公報
【特許文献２】特開平７−９６３１１号公報
【特許文献３】特開平６−１４９８５０号公報
【特許文献４】特開平１０−２１４１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１乃至３に記載の技術では、小ロット材については、歩留まり、生産性を考慮すると決して最適な組合せを得ることができず、熟練者の技能に依存していた。又、小ロット材については、引当て頻度が少なく、例えば余材寸法が合わず引当てができなかったりすることで、長期滞留在庫が増加したり、余材引当てができないことで小ロットのまま新規製造を行なわざるをえず、余材が更に増加する可能性があった。
【００１２】
一方、特許文献４に記載の技術は、製品単重を大きくすることが主で、又、余材部の付加も設備許容内で積極的に付加するもので、小ロットの様に、当初より製品単重の増加を期待できないものについては、余材ばかりが増加し、総合的な歩留まりの向上は期待できない。又、既に存在する在庫の状態を考慮せずに将来多く受注するであろうオーダに充当すべく余材を発生させるように製造するので、在庫管理の面や対象材のロットの大きさ、特徴によっては適当でない等の問題点を有していた。
【００１３】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、特に引当て頻度が少ない小ロット材について、新規製造時に設備制約等により余材が発生する場合、過去のオーダ寸法、特性、頻度から、在庫のシミュレーションを行うことで将来の余材引き当てを予測し、発生する余材寸法を調整することで、余材引当て率を向上し、総合的歩留まり及び在庫の滞留時間を削減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、注文生産される鋼板の生産管理に際し、製造上の制約により発生する余材について、その、規格、寸法、仕様の情報を有するデータベースを設け、規格、仕様毎の発注寸法の頻度及び既余材のデータベースより、スラブ設計段階で引当て頻度が向上するように、余材寸法を最短寸法より長めに調整して、オーダへの引当頻度を向上させると共に、在庫板のオーダ引当て時の歩留まりならびに在庫の滞留時間を削減するようにして、前記課題を解決したものである。
【００１５】
特に、前記余材寸法を、既余材の目標在庫との差を埋めるように調整することで、余材の在庫を最適化することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、余材のオーダへの引当て頻度を向上させると共に、在庫板のオーダ引当て時の歩留まりならびに在庫の滞留時間を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１８】
図１は、鋼板の製造工程を示す概念図である。素材請求１０は、出鋼１２のロット、圧延１４のロットなどの製造ロットへ集約する工程であり、設備制約内で歩留まりを始めとした生産性が最大となるように、システム、熟練者らにより試行錯誤しながらオーダの組合せが決定される。図１において、１６は製品切断、１８は精整、塗装等の諸工程、２０は検査、２２は余材の引当てである。
【００１９】
例えば素材請求時に、図２のケース１に示すオーダの組合せロスや、ケース２に示す設備制約による余長が発生した場合、従来は、スクラップや端板が発生し、ある一定以上の大きさのものは余材として在庫を採取していた。これに対して本発明では、素材請求時に、過去の受注実績を下に、予めロス部や余長部の寸法を変更することで、余材の在庫板への引当て頻度を高め、総合的な歩留まりを向上させる。
【００２０】
具体的には、図３にシステム構成例を示す如く、新規オーダの製造に際して、出鋼ロット、圧延ロットなどの製造ロットとするためにオーダの組合せを行なう。図において、１００は、需要家、物件、規格、寸法（厚、幅、長）、仕様等の新規オーダ情報データベース（ＤＢ）、１１０は、同じく在庫情報ＤＢ、１２０は、同じく過去受注情報ＤＢ、１３０は、従来からあるオーダ組合せ計算装置、１４０は、本発明による過去受注情報解析装置、１５０は、本発明による余長、ロス判定及び余長制御を行う余長制御装置である。
【００２１】
通常、オーダの組合せは、設備制約などの制約条件の下、種々の指標を最大或いは最小となるように組合せを決定するため、各種最適化法を用いる。ここで、オーダ組合せ計算装置１３０は、最適法を用いて組合せ計算ができるシステムを指している。又、製造は、新規に製造する場合と、在庫を充当する方法の二種類があるが、ここでは在庫で引当てができなかったオーダに対し、新規製造のための組合せを行なうものとする。
【００２２】
このとき、組合せによりロスが発生したり、設備制約により余長が発生した場合、余長制御装置１５０で、需要家、規格、仕様にグルービングし、発注タイミングに寸法（厚、幅、長毎）の頻度を演算して、余長を制御する。
【００２３】
余長の寸法を決定するに当たり、過去受注情報ＤＢ１４０を利用する。図４に更に詳しい処理手順を示す。
【００２４】
先ず、オーダ組合せ計算装置１３０内で実行されるステップＳ１で、従来と同様の方法により、組合せロスが最小、単重が最大となるように設備制約内で組合せを決定する。
【００２５】
次いで、余長制御装置１５０内で実行されるステップＳ２で、設備制約組合せロスの寸法が、例えば幅１ｍもしくは長さ２ｍ以上か判定する。
【００２６】
ステップＳ２の判定結果が否である場合は、余長を延長せず、ステップＳ６でそのままロスを発生させるようスラブを設計する。
【００２７】
一方、ステップＳ２の判定結果が正である場合は、過去受注情報解析装置１４０内で実行されるステップＳ３で、規定の期間内で同一仕様、同一鋼種の中から、受注頻度の高い寸法を抽出する。
【００２８】
次いで、余長制御装置１５０内で実行されるステップＳ４で、設備制約、組合せロスの寸法を上記の寸法に変更した後の余長込みの歩留まりが、所定の歩留まり以上か判定する。
【００２９】
ステップＳ４の判定結果が正である場合は、ステップＳ５で余長部の寸法を拡大して、ステップＳ６でスラブを設計する。
【００３０】
一方、ステップＳ４の判定結果が否である場合は、ステップＳ１に戻る。
【００３１】
このようにして、対象材の同一板厚、同一鋼種、同一仕様でグルーピングを行なう。そして在庫レベルが管理範囲内となるように、過去の受注実績を元にした受注頻度から製品寸法範囲を決定後、受注頻度が高い順に余材寸法を逐次変更し、余材が充当されることを前提としたときの歩留まりが最も高くなるときの寸法へ余材寸法を変更する。但し、余材寸法を変更したときの歩留まり規定値以下であれば、この処理は適用せず、オーダの組み合わせのステージまで戻すものとする。
【００３２】
余材部を拡大した場合には、在庫ＤＢ１１０に、その情報を記録し、新規オーダ受注時に在庫ＤＢ１１０で在庫及び在庫予定材を検索し紐付けする。
【００３３】
このようにして、既在庫板の製造情報、過去の受注情報（製品寸法、発注タイミング、リピートの有無）などのデータを蓄積するデータベースと、過去の受注情報から、鋼種や規格などのグループ単位における発注板厚毎の幅、長さ、納期の頻度を算出する方法と、オーダの組合せを行なって素材を請求する仕組みを有するので、設備制約や組合せにより余材が発生する場合、余材の寸法を調整をすることで、余材（在庫）引当て率を向上し、総合的な歩留まり及び在庫の滞留時間を削減することが可能となる。
【実施例】
【００３４】
図５に、余材部の寸法変更を行なった実施例を示す。ここでは、製品１、２を組合せた結果、製造可能寸法に達しないため、余材部を増やした例を示す。従来法は、余材（在庫板）への充当による歩留まりを考慮せずに、この時点で最も歩留まりが高くなるように、製造可能寸法まで余材を付与するだけであった。
【００３５】
図６に、同一鋼種で同一製造仕様、且つ過去の受注実績６か月以内の製品長分布と累積頻度を解析した例を示す。このように、長さ５，０００（ｍｍ）以下の受注はほとんどなく、在庫へ引当てられる前に在庫処理されるケースが多い。一方、引当て頻度を上げるため８０％程度とすると、在庫への引当て時に歩留まりロスが発生する可能性がある。引当て頻度をどのレベルにするかは、歩留まりと在庫レベルとの兼ね合いにより、生産環境、鋼種などにより個々に設定する。
【００３６】
ここでは、引当て頻度を５０％と設定し、製品長さ１０，０００（ｍｍ）とした。従来は５，０００（ｍｍ）の余長付加であるが、本発明では１０，０００（ｍｍ）とし、余材（在庫）を採取する。
【００３７】
このときの効果として、総合歩留まりの変化を図７に、在庫滞留日の変化を図８に示す。この一連の処理により、在庫板のオーダ引当て時の歩留まり並びに在庫の滞留時間が削減されることがわかる。
【００３８】
なお、前記実施形態においては、本発明が、厚鋼板の製造管理に適用されて、本発明の適用対象はこれに限定されず、鋼板一般に同様に適用できることは明らかである。又、長さを伸ばすだけでなく、幅を広げても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】一般的な鋼板の製造工程を示す概念図
【図２】鋼板製造におけるオーダ組み合わせ時のロスや設備制約によるロスを示す概念図
【図３】本発明におけるシステム構成図
【図４】本発明の実施形態における情報処理の例を示す流れ図
【図５】同じく本発明による余材部の寸法変更を行なった実施例を示す図
【図６】同じく本発明による過去の受注実績から受注頻度を解析した例を示す図
【図７】本発明による歩留まり改善例を示す図
【図８】同じく在庫滞留日数の改善例を示す図
【符号の説明】
【００４０】
１００…新規オーダ情報データベース（ＤＢ）
１１０…在庫情報ＤＢ
１２０…過去受注情報ＤＢ
１３０…オーダ組合せ計算装置
１４０…過去受注情報解析装置
１５０…余長制御装置
【図１】
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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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【図８】
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【図２】
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