(57)【要約】【課題】複数の差厚鋼板のオーダの圧延能率を向上させること。【解決手段】スラブ編成装置４が、複数の差厚鋼板および平鋼板のオーダ情報を用いて、差厚鋼板、差厚鋼板の厚部と薄部とを長さ方向に逆転させた差厚鋼板、および平鋼板をスラブ単位で組み合わせたスラブパターンを複数作成し、作成された複数のスラブパターンの中から圧延能率が最大になるスラブパターンを選択する。これにより、１枚の差厚鋼板に対し１本以下のスラブで圧延が可能となり、また差厚鋼板を選択する順序に左右されずに最適なスラブ編成を作成できるので、複数の差厚鋼板のオーダの圧延能率を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の差厚鋼板および平鋼板のオーダ情報を用いて、差厚鋼板、該差厚鋼板の厚部と薄部とを長さ方向に逆転させた差厚鋼板、および平鋼板をスラブ単位で組み合わせたスラブパターンを複数作成するスラブパターン作成ステップと、
前記スラブパターン作成ステップにおいて作成された複数のスラブパターンの中から圧延能率が最大になるスラブパターンを選択するスラブパターン選択ステップと、
を含むことを特徴とする差厚鋼板のスラブ編成方法。
【請求項２】
前記スラブパターン作成ステップは、圧延設備の入側に設置された加熱炉および圧延設備が有する鋼板の寸法制約を考慮してスラブパターンを作成するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の差厚鋼板のスラブ編成方法。
【請求項３】
前記スラブパターン選択ステップは、スラブパターンを構成する鋼板の総重量からスラブパターンを構成する鋼板の数を減算した値が最大になるスラブパターンを選択するステップを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の差厚鋼板のスラブ編成方法。
【請求項４】
複数の差厚鋼板および平鋼板のオーダ情報を用いて、差厚鋼板、該差厚鋼板の厚部と薄部とを長さ方向に逆転させた差厚鋼板、および平鋼板をスラブ単位で組み合わせたスラブパターンを複数作成するスラブパターン作成手段と、
前記スラブパターン作成手段によって作成された複数のスラブパターンの中から圧延能率が最大になるスラブパターンを選択するスラブパターン選択手段と、
を備えることを特徴とする差厚鋼板のスラブ編成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の差厚鋼板のオーダをスラブに引き当てる差厚鋼板のスラブ編成方法およびスラブ編成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
貨物船の船倉の横方向隔壁においては、軽量化のために船底から上部に向かって板厚を薄くする必要があり、このような部位に使われる造船用鋼材には鋼板の長手方向に板厚差を設けた差厚鋼板が使用されている。一般に、差厚鋼板は、可逆式の圧延機を利用してスラブに対し正パスの圧延と逆パスの圧延とを繰り返し実行することによって製造される（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２００２−５９２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、１本のスラブに引き当てる差厚鋼板のオーダを決定する際には、オペレータが、圧延能率（スラブ平均重量）が高くなるように差厚鋼板との合計長が所定長以上になる平鋼板のオーダの組み合わせを１本のスラブに引き当てていた。しかしながら、従来のスラブ編成処理によれば、差厚鋼板のオーダ毎に平鋼板のオーダを組み合わせるために、差厚鋼板１枚につき、必ず１本のスラブが必要になる。また、従来のスラブ編成処理によれば、オペレータは、平鋼板のオーダを他の差厚鋼板のオーダに組み合わせた場合の圧延能率を評価していない。このため、従来のスラブ編成処理では、差厚鋼板のオーダの選択順序を変更すると、スラブ編成処理の結果が変化する。以上のことから、従来のスラブ編成処理では、複数の差厚鋼板のオーダ全体から見た際、必ずしも圧延能率が最大になるスラブ編成になっていなかった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数の差厚鋼板のオーダの圧延能率を向上可能な差厚鋼板のスラブ編成方法およびスラブ編成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る差厚鋼板のスラブ編成方法は、複数の差厚鋼板および平鋼板のオーダ情報を用いて、差厚鋼板、該差厚鋼板の厚部と薄部とを長さ方向に逆転させた差厚鋼板、および平鋼板をスラブ単位で組み合わせたスラブパターンを複数作成するスラブパターン作成ステップと、前記スラブパターン作成ステップにおいて作成された複数のスラブパターンの中から圧延能率が最大になるスラブパターンを選択するスラブパターン選択ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る差厚鋼板のスラブ編成方法は、上記発明において、前記スラブパターン作成ステップは、圧延設備の入側に設置された加熱炉および圧延設備が有する鋼板の寸法制約を考慮してスラブパターンを作成するステップを含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る差厚鋼板のスラブ編成方法は、上記発明において、前記スラブパターン選択ステップは、スラブパターンを構成する鋼板の総重量からスラブパターンを構成する鋼板の数を減算した値が最大になるスラブパターンを選択するステップを含むことを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る差厚鋼板のスラブ編成装置は、複数の差厚鋼板および平鋼板のオーダ情報を用いて、差厚鋼板、該差厚鋼板の厚部と薄部とを長さ方向に逆転させた差厚鋼板、および平鋼板をスラブ単位で組み合わせたスラブパターンを複数作成するスラブパターン作成手段と、前記スラブパターン作成手段によって作成された複数のスラブパターンの中から圧延能率が最大になるスラブパターンを選択するスラブパターン選択手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る差厚鋼板のスラブ編成方法およびスラブ編成装置によれば、複数の差厚鋼板のオーダの圧延能率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態であるスラブ編成システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示すオーダ情報データベース内に格納されているオーダ情報の一例を示す図である。
【図３】図３は、差厚鋼板の寸法の定義を説明するための差厚鋼板の平面図および側面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態であるスラブ編成処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】図５は、平鋼板長さ方向パーツの一例を示す図である。
【図６】図６は、平鋼板幅方向パーツの一例を示す図である。
【図７】図７は、厚部薄部反転パーツの一例を示す図である。
【図８】図８は、スラブパターンの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態であるスラブ編成システムの構成およびそのスラブ編成方法について説明する。
【００１３】
〔スラブ編成システムの構成〕
始めに、図１乃至図３を参照して、本発明の一実施形態であるスラブ編成システムの構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態であるスラブ編成システムの構成を示すブロック図である。図２は、図１に示すオーダ情報データベース２内に格納されているオーダ情報の一例を示す図である。図３（ａ），（ｂ）はそれぞれ、差厚鋼板の寸法の定義を説明するための平面図および側面図である。
【００１４】
図１に示すように、本発明の一実施形態であるスラブ編成システム１は、オーダ情報データベース２と、制約条件データベース３と、スラブ編成装置４と、スラブ編成データベース５と、を主な構成要素として備えている。スラブ編成装置４は、本発明に係るスラブパターン作成手段およびスラブパターン選択手段として機能する。
【００１５】
オーダ情報データベース２は、スラブ編成装置４に電気的に接続され、差厚鋼板および平鋼板のオーダ情報を格納している。オーダ情報は、図２に示すように、オーダ毎に付与された固有の識別情報（オーダＩＤ）と、オーダＩＤに対応する差厚鋼板又は平鋼板の幅、長さ、厚さ、および重量に関するデータとを含んでいる。なお、差厚鋼板のオーダ情報には、図３（ａ），（ｂ）に示すように、差厚鋼板Ｓの幅Ｄおよび長さＬのデータと共に差厚鋼板Ｓの厚部厚Ｔ１および薄部厚Ｔ２のデータが含まれている。
【００１６】
制約条件データベース３は、スラブ編成装置４に電気的に接続されている。制約条件データベース３は、差厚鋼板および平鋼板を製造する圧延設備の入側に配置された加熱炉に装入可能な鋼板の長さ、圧延設備が圧延可能な鋼板の幅の範囲、および圧延設備の出側に配置された剪断設備が切断可能な鋼板の長さの範囲など、差厚鋼板および平鋼板の製造に利用される製造設備の制約条件に関するデータを格納している。
【００１７】
スラブ編成装置４は、ワークステーションやパーソナルコンピュータなどの情報処理装置によって構成されている。スラブ編成装置４は、情報処理装置内部のＣＰＵなどの演算処理装置がコンピュータプログラムを実行することによって、平鋼板パーツ作成部４ａ、反転パーツ作成部４ｂ、スラブパターン作成部４ｃ、および最適化処理部４ｄとして機能する。これら各部の機能については後述する。
【００１８】
スラブ編成データベース５は、スラブ編成装置４に電気的に接続され、スラブ編成装置４によって作成されたスラブ編成情報を格納している。スラブ編成情報は、スラブに引き当てられた差厚鋼板および平鋼板のオーダに関するデータをスラブ毎に示す情報を含んでいる。
【００１９】
このような構成を有するスラブ編成システム１は、以下に示すスラブ編成処理を実行することによって、複数の差厚鋼板のオーダの圧延能率（スラブ平均重量）を向上させる。以下、図４に示すフローチャートを参照して、スラブ編成処理を実行する際のスラブ編成システム１の動作について説明する。
【００２０】
〔スラブ編成処理〕
図４は、本発明の一実施形態であるスラブ編成処理の流れを示すフローチャートである。図４に示すフローチャートはスラブ編成装置４にスラブ編成処理の実行命令が入力されたタイミングで開始となり、スラブ編成処理はステップＳ１の処理に進む。
【００２１】
ステップＳ１の処理では、平鋼板パーツ作成部４ａが、オーダ情報データベース２から差厚鋼板のオーダ情報を抽出し、抽出されたオーダ情報に基づいて差厚鋼板の厚部又は薄部の厚さ（図３に示す厚さＴ１，Ｔ２）と同一の厚さを有する平鋼板のオーダ情報をオーダ情報データベース２から差厚鋼板毎に抽出する。そして、平鋼板パーツ作成部４ａは、抽出された平鋼板のオーダ情報と制約条件データベース３に格納されている剪断設備の制約条件とを用いて、圧延後の剪断設備でのハンドリング制約を考慮して複数の平鋼板のオーダを長さ方向に組み合わせた平鋼板長さ方向パーツを作成する。なお、この際、平鋼板長さ方向パーツ間での同一の平鋼板の重複使用を許可する。
【００２２】
図５は、平鋼板長さ方向パーツの一例を示す図である。図５に示す例では、平鋼板Ｐ１のオーダと平鋼板Ｐ２のオーダとの組み合わせによって平鋼板長さ方向パーツＬＰ１が作成され、平鋼板Ｐ３のオーダと平鋼板Ｐ４のオーダとの組み合わせによって平鋼板長さ方向パーツＬＰ２が作成され、平鋼板Ｐ３のオーダによって平鋼板長さ方向パーツＬＰ３が作成され、平鋼板Ｐ４のオーダによって平鋼板長さ方向パーツＬＰ４が作成されている。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、スラブ編成処理はステップＳ２の処理に進む。
【００２３】
ステップＳ２の処理では、平鋼板パーツ作成部４ａが、差厚鋼板の幅のデータと制約条件データベース３に格納されている圧延設備の制約条件とを考慮して、ステップＳ１の処理によって作成された複数の平鋼板長さ方向パーツを幅方向に組み合わせた複数の平鋼板幅方向パーツを作成する。すなわち、平鋼板パーツ作成部４ａは、組み合わせた幅が差厚鋼板の幅に略一致し、且つ、圧延設備の制約条件を満たすように複数の平鋼板長さ方向パーツを幅方向に組み合わせる。なお、この際、平鋼板幅方向パーツ間での同一の平鋼板幅方向パーツの重複使用を許可する。
【００２４】
図６は、平鋼板幅方向パーツの一例を示す図である。図６に示す例では、平鋼板長さ方向パーツＬＰ１０と平鋼板長さ方向パーツＬＰ１１との組み合わせによって平鋼板幅方向パーツＤＰ１が作成され、平鋼板長さ方向パーツＬＰ１２と平鋼板長さ方向パーツＬＰ１３との組み合わせによって平鋼板幅方向パーツＤＰ２が作成されている。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、スラブ編成処理はステップＳ３の処理に進む。
【００２５】
ステップＳ３の処理では、反転パーツ作成部４ａが、ステップＳ１の処理によって抽出された差厚鋼板のオーダ情報を用いて、厚部と薄部とを長さ方向に逆転させた厚部薄部反転パーツを作成する。具体的には、図３に示す寸法定義によれば、反転パーツ作成部４ｂは、厚部の厚さＴ１が薄部の厚さＴ２になり、薄部の厚さＴ２が厚部の厚さＴ１になる差厚鋼板を厚部薄部反転パーツとして作成する。
【００２６】
図７は、厚部薄部反転パーツの一例を示す図である。図７に示す例では、差厚鋼板Ｓ１の厚部と薄部とを長さ方向に逆転させることによって厚部薄部反転パーツＳ１’が作成され、差厚鋼板Ｓ２の厚部と薄部とを長さ方向に逆転させることによって厚部薄部反転パーツＳ２’が作成されている。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、スラブ編成処理はステップＳ４の処理に進む。
【００２７】
ステップＳ４の処理では、スラブパターン作成部４ｃが、ステップＳ１の処理によって作成された平鋼板長さ方向パーツ、ステップＳ２の処理によって作成された平鋼板幅方向パーツ、およびステップＳ３の処理によって作成された厚部薄部反転パーツと、複数の差厚鋼板のオーダとを組み合わせることによって、複数のスラブパターンを作成する。なお、この際、スラブパターン作成部４ｃは、加熱炉や圧延設備が有する鋼板の寸法制約を考慮する。また、スラブパターン間では同一の平鋼板および差厚鋼板の重複使用を許可する。
【００２８】
図８は、スラブパターンの一例を示す図である。図８（ａ）に示すスラブパターンは２つの差厚鋼板を組み合わされたものであり、図８（ｂ）に示すスラブパターンは差厚鋼板の薄部に平鋼板幅方向パーツおよび平鋼板長さ方向パーツを組み合わせたものであり、図８（ｃ）に示すスラブパターンは差厚鋼板の厚部および薄部に平鋼板幅方向パーツを組み合わせものであり、図８（ｄ）に示すスラブパターンは２つの差厚鋼板の間に平鋼板幅方向パーツを組み合わせたものである。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、スラブ編成処理はステップＳ５の処理に進む。
【００２９】
ステップＳ５の処理では、最適化処理部４ｄが、混合整数計画法を利用して、ステップＳ４の処理によって作成された複数のスラブパターンの中から同一の平鋼板および差厚鋼板の重複を許さずに以下の数式（１）によって表される評価関数の値が最大になるスラブパターンを選択する。すなわち、最適化処理部４ｄは、スラブパターンを構成する鋼板の総重量（選択したスラブの合計重量）からスラブパターンを構成する鋼板の数（選択したスラブの本数）を減算した値が最大になるスラブパターンを選択する。そして、最適化処理部４ｄは、選択されたスラブパターンを構成する差厚鋼板および平鋼板のオーダ情報をスラブ編成情報としてスラブパターン毎にスラブ編成データベース５内に格納する。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、一連のスラブ編成処理は終了する。
【００３０】
【数１】
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【００３１】
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態であるスラブ編成処理では、スラブ編成装置４が、複数の差厚鋼板および平鋼板のオーダ情報を用いて、差厚鋼板、差厚鋼板の厚部と薄部とを長さ方向に逆転させた差厚鋼板、および平鋼板をスラブ単位で組み合わせたスラブパターンを複数作成し、作成された複数のスラブパターンの中から圧延能率が最大になるスラブパターンを選択する。このようなスラブ編成処理によれば、１枚の差厚鋼板に対し１本以下のスラブで圧延が可能となり、また差厚鋼板を選択する順序に左右されずに最適なスラブ編成を作成できるので、複数の差厚鋼板のオーダの圧延能率を向上させることができる。
【００３２】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００３３】
１  スラブ編成システム
２  オーダ情報データベース
３  制約条件データベース
４  スラブ編成装置
４ａ  平鋼板パーツ作成部
４ｂ  反転パーツ作成部
４ｃ  スラブパターン作成部
４ｄ  最適化処理部
５  スラブ編成データベース
【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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【図８】
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