(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板又は鋼帯を切取って得られる板部品の商品取りを行うための板の取合せ方法であって、
コンピュータに、
予め各商品の形状及び商品化に際して許容可能な欠陥程度の情報を含む商品形状情報を記憶した受注部品ファイルから、前記商品形状情報を入力する商品形状情報入力ステップと、
前記鋼板又は鋼帯の形状と、前記鋼板又は鋼帯に対して予め実施された欠陥検査の結果である、欠陥位置及び欠陥程度の欠陥情報とを記憶する板材料ファイルから、前記形状及び欠陥情報を入力する欠陥情報入力ステップと、
前記商品形状情報、前記形状及び欠陥情報に基づいて、前記鋼板又は鋼帯に対する前記商品の取合せ演算を実行し、該取合せた商品に許容不可能な程度の欠陥を避けるように切取り位置を決定する板取合せ計算ステップと
を実行させることを特徴とする板の取合せ方法。
【請求項２】
鋼板又は鋼帯を切取って得られる板部品の商品取りを行うための板の取合せ方法であって、
前記鋼板又は鋼帯の、受注者、受注仲介者、板の製造者、受注予定者、受注仲介予定者、板の製造予定者のいずれかの受注側者コンピュータに、
発注者、板の加工者、板の使用者、発注予定者、板の加工予定者、使用予定者のいずれかの発注側者から取得した前記各商品の形状及び商品化に際して許容可能な欠陥程度の情報を含む商品形状情報を記憶した受注部品ファイルから、前記商品形状情報を入力する商品形状情報入力ステップと、
前記鋼板又は鋼帯の形状と、前記鋼板又は鋼帯に対して予め実施された欠陥検査における欠陥位置及び欠陥程度の欠陥情報とを記憶する板材料ファイルから前記形状及び欠陥情報を入力する欠陥情報入力ステップと、
前記商品形状情報、前記形状及び欠陥情報に基づいて、前記鋼板又は鋼帯に対する前記商品の取合せ演算を実行し、該取合せた商品に許容不可能な程度の欠陥を避けるように切取り位置を決定する板取合せ計算ステップと
を実行させることを特徴とする板の取合せ方法。
【請求項３】
前記鋼板又は鋼帯における前記不許容程度の欠陥を含む欠陥領域は、前記鋼板又は鋼帯を欠陥を避けて縦方向に欠陥を含む部分と欠陥を含まない部分に区分けし、さらに、区分けされた欠陥を含む部分を欠陥を避けて横方向に欠陥を含む部分と欠陥を含まない部分に区分けし、この縦方向及び横方向の区分けを繰り返し、最終の区分けで得られた欠陥を含む部分を欠陥領域として求めることを特徴とする請求項１又は２記載の板の取合せ方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の板の取合せ方法により得られた切取り位置情報を添付して、前記鋼板又は鋼帯を出荷することを特徴とする板の出荷方法。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の板の取合せ方法により得られた切取り位置情報が添付された鋼板又は鋼帯からなる板。
【請求項６】
発注者、板の加工者、板の使用者、発注予定者、板の加工予定者、使用予定者のいずれかの発注側者コンピュータからネットワークを介して、前記各商品の形状及び商品化に際して許容可能な欠陥程度の商品形状情報を含む発注関連情報を、受注者、受注仲介者、板の製造者、受注予定者、受注仲介予定者、板の製造予定者のいずれかの受注側者コンピュータで受信し、
前記受注側者コンピュータにおいて、取得された前記商品形状情報を用いて請求項１乃至３のいずれか１項に記載の板の取合せ方法を実施し、当該取合せ方法により得られた切取り位置情報を含む出荷関連情報を前記受注側者コンピュータからネットワークを介して、前記発注側者コンピュータに送信する
ことを特徴とする板受発注関連情報の通知方法。
【請求項７】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の板の取合せ方法により得られた切取り位置情報に基づき、鋼板又は鋼帯の出荷寸法又は出荷重量を決定することを特徴とする板出荷量の決定方法。
【請求項８】
請求項１乃至３のいずれか１項に認載の板の取合せ方法をコンピュータ上で実現するプログラムであって、
コンピュータに、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の板の取合せ方法における処理を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板の取合せ方法、その方法を用いた板の出荷方法、板の取合せ方法が用いられた板、板の取合せ方法が用いられた板受発注関連情報の通知方法、板の取合せ方法が用いられた板出荷量の決定方法、板の取合せ方法が用いられた板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、鉄鋼メーカにおいては、製鉄工程、圧延工程を経てコイル状又はシート状に生成された板材料を製品として、部品メーカや組立メーカに販売出荷する。
【０００３】
図９に、鉄鋼メーカと部品メーカと組立メーカとの関係を示す。鉄鋼メーカ１は、コイル状又はシート状に生成された板材料２を部品メーカ３へ販売する。部品メーカ３は、鉄鋼メーカ１から購入した半製品である板材料２を所定形状に切断し又はプレスして複数の板部品４を生産し、この生産した板部品４を組立メーカ５へ納入する。組立メーカ５は、この納入された複数の板部品４を用いて最終の製品６を製造し、消費者に販売する。
【０００４】
なお、組立メーカ５が、板材料２に対する切断装置やプレス装置を所持している機械メーカや自動車メーカの場合は、組立メーカ５は、部品メーカ３を介さずに、直接鉄鋼メーカ１からコイル状又はシート状の板材料２を購入して、自社で切断、プレスを実施する。
【０００５】
自動車メーカ等の組立メーカ５は、切断、プレスを実施する前に、板材料２から部品取り（商品取り）を行うが、この際に限られた材料から最も効率的に板部品４が得られるように最適化計算を行う場合がある。なお、この１枚又は複数枚の板材料２から形状、必要枚数が異なる複数の板部品４を取合せる具体的な計算手法そのものについては、既に提案されている（特開平６―１４２７２４号公報、特開平６−１４９８５０号公報、特開平１１＝３９３５８号公報）。
【０００６】
これらの計算手法では、効率的な商品取りが可能であるが、欠陥に関する考慮はなされていない。
【０００７】
一般に、鉄鋼メーカ１は、生産されるコイル状又はシート状の板材料２に対して欠陥検査を実施する。この欠陥検査においては、欠陥として、板材料２内部に存在する空洞や亀裂や、表面に露出している亀裂や表面の傷や汚れ等を検出する。ここで検出された板材料２の欠陥が板材料４の商品化を阻害するほど重大なものである場合には、せっかく効率的な取合せ計算をしても、欠陥の存在位置によっては取合せ計算自体が無意味になることもあり得る。
【０００８】
そこで、部品メーカ３や組立メーカ５は、板材料２の発注に際し、鉄鋼メーカに対して欠陥部分を削除して納入するように指示したり、板材料２の所定量（長さ）あたりの欠陥個数に上限をつけたりする。
【０００９】
部品メーカ３又は組立メーカ５は、一般には欠陥位置が除去された後の板材料２に対して、図１０に示すように、それぞれ用途、形状、必要枚数が異なる複数の板部品４の取合せ計算をコンピュータを用いて実施して、切断装置（カッター）を用いて板材料２を計算結果に基づいて切断して、形状が異なる複数の板部品４を得る。
【００１０】
なお、欠陥を除去した後に、高度な取合せ計算を行ってから板部品４の製造を行うこともある（後述の「第３の手法」）が、実際には板材料４の長さ当たりの欠陥個数に上限があることを前提にあえて欠陥位置を無視して部品取りを行う場合も多い（後述の「第２の手法」）。
【００１１】
また、最近、板材料２（特にコイル上の鋼帯）からあえて欠陥を除去せず、その欠陥位置にインクなどでマーキングを施して鉄鋼メーカから出荷する出荷方法も始まっている。このようなマーキング付き材料の場合であれば、コイルを巻き戻しつつ部品取りを行い、マーキング検出して欠陥を見出すとその部分の除去し、さらに部品取りを継続することができる（後述の「第２の手法」）。このような手法であれば、比較的簡単な形状の部品については効率的な部品取りを行うことができる。
【００１２】
この第１〜第３の手法について、ここでは、欠陥が含まれた状態の板材料２から、形状が異なる複数の板部品４を得る場合の具体例を図１１、図１２を用いて説明する。
【００１３】
説明を簡単にするために板材料２と板部品４の幅は同じとする。図１１に示すように、板材料２の先頭位置から３ｍ離れた位置に長さ方向にサイズ１０ｃｍの重大欠陥７が存在し、板材料２の先頭位置から８ｍ離れた位置に長さ方向に１０ｃｍの軽微な欠陥８が存在する。
【００１４】
この板材料２から、図１２に示すように、長さ９０ｃｍの板部品４ａを８枚、長さ１３０ｃｍの板部品４ｂを６枚取得する。すなわち、最終製品６を製造するのに、板部品４ａ，４ｂがこの枚数必要な場合である。なお、重大欠陥７はいずれの板部品４ａ、４ｂにも含まれてはならない欠陥であり、軽微な欠陥８は、板部品４ａに含まれてもよい欠陥とする。
【００１５】
そして、図１２に示す合計１４枚の板部品４ａ、４ｂを得るために必要な板材料２の長さを求める。以下の第１〜第３の手法は、所定長さの板材料２から板部品取りを行う方法である。
【００１６】
第１の手法
欠陥等の位置を考慮することなく、板材料２を先頭から単純に切断し、板部品４を得る場合である。
【００１７】
発注者（受注先）が、例えば欠陥数は板材料２の全長に亘って３箇所以下と指定して、材料２を発注する。この場合、最悪、切断された３枚の板部品４ａ、４ｂに欠陥が含まれるので使用できないと仮定する。さらに、この場合、長い方（１３０ｃｍ）の板部品４ｂに欠陥が集中すると仮定する。すると、この手法で板部品４ａ，４ｂを確実に必要枚数得るには、長さ９０×８＋１３０×（６＋３）＝１８９０ｃｍ長の板材料２を発注する必要がある。
【００１８】
この場合、欠陥位置が不明と仮定して、無条件に、先頭から９０ｃｍ長の板部品４ａを８枚、１３０ｃｍ長の板部品４ｂを９枚取っている。しかし、実際の欠陥７、８は図１１に示す位置に存在するので、板部品４ａが１枚、板部品４ｂが１枚の合計２２０ｃｍ分が商品にならず、板部品４ｂが２枚（２６０ｃｍ長）分余材となる。しかし、板部品４ａが１枚が足りないため、余った板部品４ｂから転用する。結果として、板材料２のうち２６０ｃｍが商品にならず、板部品４ｂの１枚が余材となる。
【００１９】
第２の手法
鉄鋼メーカ１は、欠陥７、８の位置及び欠陥程度（ヘゲ、ロールマーク、すり疵といった欠陥の種類や、欠陥がある種類の場合におけるその重大性、又は、種類及び重大性を組み合わせて考慮される総合的な欠陥重大性の評価；本明細書において「欠陥程度」というときには、この何れかを指す）を検査して、マーキングして発注者（受注先）へ該当板材料２を出荷する。なお、第１〜第３の手法を余材数という形で評価するために、板材料２の注文（出荷）長さは第１の手法と同じ長さであるとする。発注者（受注先）は、該当板材料２を切断する時にマーキングがあれば、マーキング位置を避けて切断する。
【００２０】
図１１の板材料２の先頭から板部品４ａを順番に切断していくと、4枚目に欠陥があるため、その分４０ｃｍを削除し、３１０ｃｍから４枚目の切断を行う。板部品４ａの４枚目の切断が終了したのち、板部品４ｂの切断を開始する。この場合、１1枚目の板部品４ｂに欠陥があるため、７６０ｃｍから８１０ｃｍを除き８１０ｃｍから板部品４ｂの切断の切断を実施する。板部品４ｂの所用量（６枚分）のを採ったあと、板材料２の３００ｃｍが余材となるが、この余材から、板部品４ａを３枚、又は板部品４ｂを２枚採取することができる。
【００２１】
第３の手法
鉄鋼メーカ１は、欠陥７，８の位置及び欠陥規模を検査して、欠陥７、８部分を除去した状態で発注者（受注先）へ該当板材料２を出荷する。上記理由により板材料２の注文（出荷）長さは第１の手法と同じ長さである。図１１に示すように、板材料２には２個の欠陥７、８が存在するので、板材料２は３つに（３００ｃｍ、４９０ｃｍ、１１００ｃｍ）分割されて出荷されることになり、受注者での板材料２に対する作業性が第１の手法、第２の手法に比較して大幅に煩雑になる。すなわち、切断等の処理能率が低下する。
【００２２】
各板材料２の先端から各板部品４ａ、４ｂを順番に取得していくと、板材料２の合計余材料は３２０ｃｍとなるが、最終結果は、第１、第２の手法と同様である。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の板の取合せ方法においても、まだ解消すべき次のような課題があった。
【００２４】
上記第３の手法のように欠陥個所を切断削除する場合においては、特に、板材料２がコイル状の場合にあっては、その板材料２の個数が増えるため部品メーカ３及び組立メーカ５において、板材料２の切断装置やプレス装置に対する装着や取外し等の作業能率が大幅に低下する。
【００２５】
また、第１〜第３の手法では、板材料２の発注量によっては、:板材料２の重量、長さ、欠陥率等が発注者（受注先）の仕様を満足していたとしても、欠陥７，８の部位によっては、必要板部品数が得られないことがある。また、それを見越して多めに板材料２を発注すれば、必要以上に板部品４が製作され、多くの余材が発生することになる。すなわち欠陥が大きい形状の板部品にのみ集中して発生する最悪の事態を想定して、多めの板材料２を発注する必要がある。また、後で、切断して得られた各板部品４に欠陥の有無を調べる作業も発生する。このため資源や経費の無駄使いとなり、組立メーカ５における最終製品の製造費用（コスト）の上昇に繋がる。
【００２６】
さらに、第１〜第３の手法に共通する問題は、:欠陥の位置及び該当欠陥の規模（程度）は検出されているものの、欠陥の程度（例えば、:強度はあるが、光沢が不十分である）と板部品４中の部位や種類との組み合わせによっては利用可能（(例えば、:溶接しろ、裏面等)な場合があることを板取りに反映できないことである。この場合、該当板部品４は、一律に欠陥品として廃棄処分される。したがって、欠陥の位置により、部品製造歩留まりが悪くなる。
【００２７】
また、板の取合せ計算は、部品メーカ３や組立メーカ５が必要に応じて行っているが、部品メーカ３や組立メーカ５（特に部品メーカ）には規模の小さいところもある。このような小規模メーカには取合せ計算のためのノウハウもない場合が多く、歩留まりのよい適切な板の取合せ計算を行うのが困難である。
【００２８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、欠陥情報まで考慮されたより効率的な板の取合せを実現することを可能とした板の取合せ方法、その方法を用いた板の出荷方法、板の取合せ方法が用いられた板、板の取合せ方法が用いられた板受発注関連情報の通知方法、板の取合せ方法が用いられた板出荷量の決定方法、板の取合せ方法が用いられた板の製造方法を提供することを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上記課題が生じているのは、商品（板部品）の設計情報は組立メーカや部品メーカ等の発注者側に偏在し、鋼板や鋼帯の欠陥情報は鉄鋼メーカ等の製造者側に偏在していることによる点に着目した。すなわち発注者側は、ある部品について、どの程度あるいはどのような位置の欠陥であれば許容できるかについての詳細な情報を所有し、鉄鋼メーカは製造状況情報に基づき、また高度な疵検査装置を駆使すること等により、詳細な欠陥情報（ヘゲ、ロールマーク等の疵種類、そのランク及び各疵の位置）を所有している。
【００３０】
すなわち、本発明の第１の骨子は、欠陥の詳細情報を最も早く取得できる鉄鋼メーカ側において事前に商品形状情報を入手して、両情報に基づいて商品切出し位置を決定することにある。このように最も早いタイミングで的確な商品取りの決定を行うことができ、これにより鉄鋼メーカは最少量の板材料を出荷することができる。あるいは、注文量に対してより多くの部品取りができるような有用情報を発注者側に提供することができる。
【００３１】
本発明の第２の骨子は、商品形状情報と具体的な欠陥位置情報とに基づく部品取合せ計算をコンピュータに実行させるところにある。すなわち上記した情報の偏在等の事情により、取合せ計算を行う際に詳細な欠陥位置情報を計算条件に含めることは従来行われていなかったが、このようにすれば最も効率的な板取り計算を行うことができることになる。これは、電子情報としての商品形状情報及び具体的な欠陥位置情報の偏在をなくす、という着目からなされたものである。
【００３２】
なお、本発明は、具体的には以下の手段により実現される。
【００３３】
鋼板又は鋼帯を切取って得られる板部品の商品取りを行うための板の取合せ方法であって、コンピュータに、予め各商品の形状及び商品化に際して許容可能な欠陥程度の情報を含む商品形状情報を記憶した受注部品ファイルから、商品形状情報を入力する商品形状情報入力ステップと、鋼板又は鋼帯の形状と、鋼板又は鋼帯に対して予め実施された欠陥検査の結果である、欠陥位置及び欠陥程度の欠陥情報とを記憶する板材料ファイルから、形状及び欠陥情報を入力する欠陥情報入力ステップと、商品形状情報、形状及び欠陥情報に基づいて、鋼板又は鋼帯に対する前記商品の取合せ演算を実行し、該取合せた商品に許容不可能な程度の欠陥を避けるように切取り位置を決定する板取合せ計算ステップとを実行させることを特徴とする板の取合せ方法。
【００３４】
このように構成された板の取合せ方法においては、商品の形状情報、及び、鋼板又は鋼帯の欠陥部位情報を入力すれば、自動的に欠陥部位が除去されて効率的に板の商品の切出し位置が決定される。なお、欠陥部位情報は少なくとも欠陥位置情報を含むものである。
【００３５】
また、別の発明においては、鋼板又は鋼帯を切取って得られる板部品の商品取りを行うための板の取合せ方法であって、鋼板又は鋼帯の、受注者、受注仲介者、板の製造者、受注予定者、受注仲介予定者、板の製造予定者のいずれかの受注側者コンピュータに、発注者、板の加工者、板の使用者、発注予定者、板の加工予定者、使用予定者のいずれかの発注側者から取得した各商品の形状及び商品化に際して許容可能な欠陥程度の情報を含む商品形状情報を記憶した受注部品ファイルから、商品形状情報を入力する商品形状情報入力ステップと、鋼板又は鋼帯の形状と、鋼板又は鋼帯に対して予め実施された欠陥検査における欠陥位置及び欠陥程度の欠陥情報とを記憶する板材料ファイルから形状及び欠陥情報を入力する欠陥情報入力ステップと、商品形状情報、形状及び欠陥情報に基づいて、鋼板又は鋼帯に対する商品の取合せ演算を実行し、該取合せた商品に許容不可能な程度の欠陥を避けるように切取り位置を決定する板取合せ計算ステップとを実行させることを特徴とする板の取合せ方法である。
【００３６】
このように構成された板の取合せ方法においては、最も早いタイミングで的確な商品取りの決定を行うことができ、これにより鉄鋼メーカは最少量の板材料を出荷することができる。あるいは、注文量に対してより多くの部品取りができるような有用情報を発注者側に提供することができる。
【００３７】
また、上記発各明の板の取合せ方法における鋼板又は鋼帯における不許容程度の欠陥を含む欠陥領域は、鋼板又は鋼帯を欠陥を避けて縦方向に欠陥を含む部分と欠陥を含まない部分に区分けし、さらに、区分けされた欠陥を含む部分を欠陥を避けて横方向に欠陥を含む部分と欠陥を含まない部分に区分けし、この縦方向及び横方向の区分けを繰り返し、最終の区分けで得られた欠陥を含む部分を欠陥領域として求める。
【００４８】
また、別の発明は板の出荷方法である。すなわち、板の取合せ方法により商品の取合せが実施された鋼板又は鋼帯に、商品の取合せで得られた切取り位置情報を添付し、添付された鋼板又は鋼帯を出荷する。
【００４９】
このように構成された板の出荷方法においては、出荷される鋼板又は鋼帯には切取り位置情報が添付されている。このような取り位置情報が添付されていると、板加工者、板使用者は、実際に効率的な板取りが実施できる。また、板取りに関するノウハウがなくとも、添付された取り位置情報に従って納入された鋼板又は鋼帯を切断加工することで的確な商品取得を実施できる。
【００５０】
すなわち、自動車メーカは、自動車部品メーカに綱版等の発注、加工等を全て委託する傾向にあるが、これらの部品メーカには鉄鋼取扱経験が少なく、どのような欠陥に対してどのような板取をしたらよいかの知識の蓄積が少ない場合が多い。そこで、本発明のように、納入された鋼板又は鋼帯に切取り位置情報が添付が添付されていると、部品メーカは切断装置を用いて簡単に鋼板又は鋼帯に対して切断加工を実施できる。
【００５５】
また、別の発明は、鋼板又は鋼帯からなる板である。すなわち、板の取合せ方法により商品の取合せが実施され、得られた切取り位置情報が添付された鋼板又は鋼帯からなる板である。
【００５６】
このように構成された板においても、上述した発明の板の出荷方法とほぼ同様の作用効果を得ることが可能である。
【００５９】
また、別の発明は、板受発注関連情報の通知方法である。すなわち、発注者、板の加工者、板の使用者、発注予定者、板の加工予定者、使用予定者のいずれかの発注側者コンピュータからネットワークを介して、各商品の形状及び商品化に際して許容可能な欠陥程度の商品形状情報を含む発注関連情報を、受注者、受注仲介者、板の製造者、受注予定者、受注仲介予定者、板の製造予定者のいずれかの受注側者コンピュータで受信し、受注側者コンピュータにおいて、取得された商品形状情報を用いて板の取合せ方法を実施し、当該取合せ方法により得られた切取り位置情報を含む出荷関連情報を受注側者コンピュータからネットワークを介して、発注側者コンピュータに送信する。
【００６０】
このように構成された板受発注関連情報の通知方法においては、発注側者は商品の形状情報を含む発注関連情報を受注側者へ通知するので、受注側者はこの発注関連情報を用いて板の取合せを実施でき、切取り位置情報を含む出荷関連情報を発注側者へ通知できる。その結果、短時間で発注側者は、入荷した綱版又は鋼帯に対する切断加工を実施できる。
【００６２】
また、発注関連情報又は出荷関連情報に欠陥部位情報を含む各種の付加情報が含まれるので、発注側者及び受注側者は別途付加情報に対して情報の授受を実施する必要はない。
【００６４】
また、発注側者及び受注側者は簡単に必要な情報を入手できる。
【００６７】
また、別の発明は板出荷量の決定方法である。すなわち、先の発明の板の取合せ方法により得られた切取り位置情報に基づき、鋼板又は鋼帯の出荷寸法又は出荷重量を決定する。
【００６８】
したがって、鋼板又は鋼帯の出荷寸法又は出荷重量を効率的に決定することができる。
【００８４】
さらに、別の発明は、上述した板の取合せをコンピュータで行うためのプログラムである。
【００８５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。
図１は実施形態に係る板の取合せ方法、その方法を用いた板の出荷方法、板の取合せ方法が用いられた板、板の取合せ方法が用いられた板受発注関連情報の通知方法、板の取合せ方法が用いられた板出荷量の決定方法、板の取合せ方法が用いられた板の製造方法が適用される板の製造販売システムの概略構成を示す模式図である。
【００８６】
インターネット等のネットワーク１１に対して、鉄鋼メーカシステム１２の鉄鋼メーカネットワークサーバ１３、運送会社システム１４の運送会社ネットワークサーバ１５、部品メーカシステム１６の部品メーカネットワークサーバ１７、組立メーカシステム１８の組立メーカネットワークサーバ１９が接続されている。
【００８７】
各システム１２，１４，１６、１８はそれぞれコンピュータ等の情報処理装置で構成されており、それぞれ自己システムに接続されたネットワークサーバ１３，１５，１７，１９及びネットワーク１１を介して他のシステム１２〜１８との間で情報交換が可能である。
【００８８】
図２は、板の販売に関してシステム１２，１４，１６、１８相互間で実施される情報交換の流れを示すシーケンス図である。なお、図２においては、組立メーカは、板材料２を鉄鋼メーカから直接購入するのではなくて、製品６にそのまま組込むことが可能な商品としての板部品４に切断加工された状態で、部品メーカから購入する場合を示す。
【００８９】
組立メーカは、製品６の生産計画を立案するとともに、その過程で製品６の生産に必要な、それぞれ用途、形状、使用可能欠陥の程度、必要枚数からなる板部品４の発注情報（受注情報）を算出して（Ｓ１）、ネットワーク１１を介して、部品メーカのネットワークサーバ１７にアクセスして、部品メーカに発注する（Ｓ２）。
【００９０】
部品メーカは、組立メーカから板部品４の受注情報（発注情報）を受注すると、溶接代（溶接に必要な余分部分）や切断代を考慮して寸法を決定し、また必要強度から板厚や材料強度を決定し、さらに必要に応じてメッキの有無や仕様を決定する。そして、部品メーカは、ネットワーク１１を介して、鉄鋼メーカのネットワークサーバ１３にアクセスして、決定した新たな仕様の発注情報を、鉄鋼メーカに送信する（Ｓ３）。
【００９１】
鉄鋼メーカは、各部品メーカから板部品４の受注情報（発注情報）を受信すると、この受注情報（発注情報）に基づいて、鋼帯としてのコイル状又は鋼板としてのシート状の板材料２の製造を実施する（Ｓ４）。なお、在庫があれば、直ちに板材料２の製造を実施する必要がない。鉄鋼メーカは、コイル状又はシート状の板材料２の製造が完了すると、製造した板材料２に対する欠陥検査を実施する（Ｓ５）。この欠陥検査においては、図１１に示すように、検査対象の板材料２における欠陥７、８の位置とその程度とが検出される。
【００９２】
欠陥検査が終了すると、この欠陥検査終了後における板材料２に対して、先に受注した受注情報に対する各板部品４の取合せ計算を実施する（Ｓ６）。この計算は、板部品４の形状情報等と板材料の欠陥情報とに基づいて行われる。各板部品４の取合せ計算が終了すると、鉄鋼メーカは、ネットワーク１１を介して、運送会社のネットワークサーバ１５にアクセスして、板材料２の部品メーカに対する運送依頼を運送会社に発注する（Ｓ７）。同時に、最終の取合せ計算結果の情報を部品メーカへ送信する（Ｓ８）。
【００９３】
運送会社は、板材料２の配送手配を行い（Ｓ９）、板材料２を鉄鋼メーカから部品メーカへ運送する（Ｓ１０）。さらに、鉄鋼メーカは、部品メーカに対して請求書をネットワーク１１を介して送信する（Ｓ１１）。
【００９４】
部品メーカは、自社の切断装置を用いて、納入されてきた板材料２を同じく受信した最終の取合せ計算結果に従って切断して、発注情報（受注情報）が指定する形状の指定枚数の板部品４を製造する（Ｓ１２）。そして、運送会社に対して板部品４の組立メーカに対する運送依頼を送信する（Ｓ１３）。
【００９５】
運送会社は、板部品４の配送手配を行い（Ｓ１４）、板部品４を部品メーカから組立メーカへ運送する（Ｓ１５）。さらに、部品メーカは、組立メーカに対して請求書をネットワーク１１を介して送信する（Ｓ１６）。
【００９６】
組立メーカは、請求書の示す金額を板部品４に対する代金として部品メーカに支払う（Ｓ１７）。部品メーカは、板材料２に対する代金を鉄鋼メーカに支払う（Ｓ１８）。そして、組立メーカは、板部品４を用いて製品６を製造する（Ｓ１９）。
【００９７】
このように構成された板の製造販売システムにおいては、部品メーカ（発注者）は、鉄鋼メーカから、自己が発注した板材料２とともに自己が必要とする用途、形状及び必要枚数が異なる複数の板部品４の取合せ計算結果が送付されて来る。したがって、部品メーカ（発注者）は、自己のコンピュータを用いて、複雑な計算処理を含む板材料２に対する取合せ計算を実施する必要はなく、自己の切断装置を用いて、受信された取合せ計算結果を用いて該当板材料２を切断して、必要な板部品４を効率的に得ることができる。
【００９８】
なお、図２に示す実施形態システムにおいては、鉄鋼メーカから板材料２に対する取合せ計算をネットワーク１１を介して部品メーカへ送信したが、板材料２に対する取合せ計算をＦＤ等の記憶媒体に書込んで、板材料２に添付した状態で部品メーカへ配送することも可能である。
【００９９】
また、鉄鋼メーカにとっては、部品メーカ（受注先）からそれぞれ用途、形状、使用可能欠陥の程度、必要枚数からなる板部品４の受注情報（発注情報）を受信して、この受注情報に基づいて、板材料２に対する取合せ計算を実施している。したがって、部品メーカ（受注先）へ納付する板材料２を必要最小限に抑制できる。あるいは、板材料２の納入量が決まっている場合には、最も多くの板部品４が得られるような取合せ計算結果を納入先に提供することができる。
【０１００】
次に、鉄鋼メーカの鉄鋼メーカシステム１２が実施する板材料２に対する板部品４の取合せ計算の具体的手法を説明する。
【０１０１】
図３は、鉄鋼メーカシステム１２の概略構成を示すブロック図である。この鉄鋼メーカシステム１２内には、ネットワーク１１を介して部品メーカから前述した受注情報を受信する受注入力部２０、コイル状又はシート状の板材料２を製造する製造システム２１、製造された板材料２の欠陥を検査する検査システム２２、取合せ算出部２３等が設けられている。
【０１０２】
取合せ算出部２３には、板材料ファイル２４、受注部品メモリ２５、使用可能領域メモリ２６、取合せ算出メモリ２７、算出結果出力部２８が接続されている。さらに、取合せ算出メモリ２７内には、取合せ結果バッファ２７ａと必要長さバッファ２７ｂとが形成されている。
【０１０３】
板材料ファイル２４内には、図４に示すように、製造システム２１で製造された各板材料２毎に、該当板材料２を特定するための番号、幅（ａ）×長さ（ｂ）×厚さ（ｔ）で示される形状、及び欠陥情報が記憶されている。欠陥情報として、欠陥の位置（先端からの距離、幅方向位置）、広さ（長さ方向距離）、欠陥の程度が含まれる。なお、欠陥は一般には、欠陥程度で評価されるが、本実施形態では説明の都合上、欠陥の程度として、全ての板部品４に対して許容できない程度を「Ａ」と表記し、一部の板部品４に対してのみ許容できる程度を「Ｂ」と表記して書込まれていることとする。
【０１０４】
受注部品ファイル２５内には、図５に示すように、部品メーカから受信した受注情報に含まれる各板部品４における、板部品番号、幅（ａ）×長さ（ｂ）×厚さ（ｔ）で示される形状、一部の板部品４に対してのみ許容できる「Ｂ」の程度の欠陥を許容できるか否かの可／否情報、及び必要枚数が書込まれる。なお、この可／否情報についても、「ある欠陥程度であれば可」、「ある欠陥程度であれば否」等と書き込まれていてもよいものである。
【０１０５】
そして、取合せ算出部２３は、図６に示す流れ図に従って、板材料２に対する各板部品４の取合せ算出処理を実施する。
製鉄システム２１から、製造されたコイル状又はシート状の板材料２の形状等のデータが入力されると（Ｑ１）、この入力された板材料２の形状等のデータを板材料ファイル２４の新規領域に書込む（Ｑ２）。そして、検査システム２２から、板材料２の番号を指定した欠陥情報が入力されると（Ｑ３）、この欠陥情報を板材料ファイル２４における該当番号の欠陥情報に領域に書込む（Ｑ４）。
【０１０６】
次に、受注入力部２０を介して、部品メーカからの、それぞれ用途、形状、使用可能欠陥の程度、必要枚数からなる板部品４の受注情報が入力されると（Ｑ５）、この入力された受注情報に含まれる各板部品４の形状、欠陥の可／否情報、必要枚数を受注部品メモリ２５の新規の各領域に番号を付して書込む（Ｑ６）。
【０１０７】
以上の準備処置が終了すると、板材料ファイル２４に記憶されている各板材料２における欠陥情報の中の全部の板部品４に対して共通に使用不可なる程度の大きい「Ａ」と表記された欠陥７を除去した使用可能領域を決定して、この使用可能領域を使用可能領域メモリ２６へ書込む（Ｑ７）。
【０１０８】
この共通に使用不可な欠陥７を含む板材料２から使用可能領域２ａを決定する手順を図７を用いて説明する。
図７（ａ）は共通に使用不可な３個の欠陥７を含む板材料２を示す図である。先ず、図７（ｂ）に示すように、欠陥７を避けて板材料２を縦方向に区分して３個の使用可能領域２ａを決定する。
【０１０９】
図７（ｂ）においては、使用不可能領域２ｂの面積が比較的大きいので、図７（ｃ）に示すように、二つの使用不可能領域２ｂの中の上側の欠陥７の無い部分を使用可能領域２ａとして、中央の使用可能領域２ａの一部と連結して新たな使用可能領域２ａを形成する。
【０１１０】
同様に、図７（ｄ）に示すように、二つの使用不可能領域２ｂの中の下側の欠陥７の無い部分を使用可能領域２ａとして、中央の使用可能領域２ａの一部と連結して新たな使用可能領域２ａを形成する。
【０１１１】
その結果、最終的に、使用可能領域２ａとして、図７（ｂ）に示すａ、ｂ、ｃと、図７（ｃ）に示すｄ、ｅと、図７（ｄ）に示すｆ、ｇとの合計７個の使用可能領域２ａが決定されて、この最終的な５個の使用可能領域２ａが使用可能領域メモリ２６へ書込まれる。
【０１１２】
図６のＱ８において、使用可能領域メモリ２６に書込まれた各使用可能領域２ａに対して、探索手法を用いて、受注部品メモリ２５に記憶されている各板部品４を取合わせる。この探索手法としては、従来から周知である遺伝的アルゴリズム手法、タブーサーチ手法、シミュレーテッドアニューリング手法等を用いる。
【０１１３】
なお、図７（ｂ）（ｃ）において、ｂを使用可能領域２ａとして使用するか、ｂの代りにｄ、ｅを使用可能領域２ａとして使用するかは、板材料２の最終歩留まり等を考慮して自動的に決定される。同様に、図７（ｃ）（ｄ）において、ｅを使用可能領域２ａとして使用するか、ｅの代りにｆ、ｇを使用可能領域２ａとして使用するかは、板材料２の最終歩留まり等を考慮して自動的に決定される。
【０１１４】
そして、この各板部品４に対する一つの取合せの算出処置が終了すると、規模が比較的小さい「Ｂ」の程度の欠陥８でも含まれることが許可されない「否」と指定された板部品４に、「Ｂ」の程度の欠陥８が含まれているか否かを判断する（Ｑ９）。
【０１１５】
該当板部品４に欠陥が含まれていない場合は、全ての欠陥７、８を含む板材料２の必要長さを算出する（Ｑ１０）。取合せ算出メモリ２７の必要長さバッファ２７ｂに記憶されている前回の必要長さを読出して（Ｑ１１）、今回算出した必要長さと比較する。今回算出した必要長が前回の必要長さより短い場合は（Ｑ１２）、取合せ算出メモリ２７の取合せ結果バッファ２７ａに記憶された取合せ算出結果を今回の取合せ算出結果に書換える。さらに、必要長さバッファ２７ｂに記憶されている前回の必要長さを今回算出した必要長さに書換える（Ｑ１３）。
【０１１６】
そして、取合せ計算による他の組合せが存在すれば（Ｑ１４）、Ｑ８へ戻り、探索手法を用いて、受注部品メモリ２５に記憶されている各板部品４を取合わせる。
【０１１７】
Ｑ１２において、今回算出した必要長が前回の必要長さより長い場合は、取合せ算出メモリ２７の記憶内容を更新することなく、Ｑ１４へ進み、取合せ計算による他の組合せが存在するか否かを判定する。
【０１１８】
また、Ｑ９において、「否」指定の板部品４に「Ｂ」欠陥が含まれている場合は、取合せ算出メモリ２７の記憶内容を更新することなく、Ｑ１４へ進み、取合せ計算による他の組合せが存在するか否かを判定する。そして、取合せ計算による他の組合せが存在すれば、Ｑ８へ戻り、この板部品４と欠陥との組合せを外した状態で、探索手法を用いて、受注部品メモリ２５に記憶されている各板部品４を取合わせる。
【０１１９】
そして、Ｑ１４において、取合せ計算による他の組合せが存在しないか、所定条件を満たした場合あるいは所定の繰り返し回数ほど計算された場合等には、取合せ算出メモリ２７の取合せ結果バッファ２７ａに記憶された取合せ算出結果と、必要長さバッファ２７ｂに記憶された必要長さとを最終の取合せ計算結果として、算出結果出力部２８を介して発注元（受注先）の部品メーカへ送信する（Ｑ１５）。
【０１２０】
このような板の取合せ方法においては、図７に示すように、板材料２から全ての用途に共通に使用不可となる程度の欠陥の位置を除去した各使用可能領域２ａで、探索法を用いて、使用板材料２の面積、すなわち、欠陥７、８を含む板材料２の必要長さが、最小となる各板部品４の取合せ計算が実施される。したがって、この時点においては、取合せられた各板部品４には共通に使用不可となる「Ａ」の程度の欠陥７は含まれない。但し、用途によっては、使用可能となる「Ｂ」の程度の欠陥８が含まれる板部品４も存在する。
【０１２１】
そこで、取合された各板部品４に該当板部品４の用途に使用不可となる程度の欠陥８が含まれるときに、板部品４と該当欠陥８の位置との組合せを外した状態で、再度、探索法を用いて、各板部品４の取合せ計算を実施している。その結果、取合された各板部品４においては、該当板部品４の用途に対して、使用可能な欠陥８はそのまま除去されずに残ることになるので、板材料２の使用効率が向上し、余材が減少する。また、逆に一定量の板材料２に対して最も多くの板部品４を得るようにしてもよい。
【０１２２】
具体的効果を、図１１、図１２を用いて、上述した第１の手法と第２の手法との比較において説明する。
【０１２３】
例えば鉄鋼メーカは、部品メーカから長さを指定して板材料２の注文を受けるのではなく、用途、欠陥の可否、形状及び必要枚数が異なる複数の板部品からなる受注情報をネットワーク１１を経由し受信し、その情報情報に基づき実施例手法を利用して各板部品４の取合わせ計算を実施する。
【０１２４】
試行錯誤である探索法による取合わせ計算結果で示される必要長さは、板材料２の先頭から図１２に示す、板部品４ａが３枚、欠陥７を除去するために４０ｃｍ除、板部品４ｂが３枚、板部品４ａが５枚、板部品４ｂが３枚となる。欠陥８は板部品４ａでは問題にならないため、その位置に板部品４ａを配置した。
【０１２５】
その結果、板材料２の必要長さは１５４０ｃｍ、屑となる長さは４０ｃｍであり、前述した第１の手法、第２の手法に比較して、格段に短い。また余材は発生しない。  この取合せ計算結果はネットワーク１１を経由して部品メーカに伝えられ、部品メーカにおいて、板材料２は切断装置で取合わせ計算結果に基づいて各板部品４に切断される。
【０１２６】
このように、本実施形態の板の取合せ方法、その方法を用いた板の出荷方法、板の取合せ方法が用いられた板、板の取合せ方法が用いられた板受発注関連情報の通知方法、板の取合せ方法が用いられた板出荷量の決定方法、板の取合せ方法が用いられた板の製造方法においては、板材料に存在する欠陥の位置と程度とを検出しておき、共通に許容できない欠陥のみを予め除去して、板材料に対する取合せを実施している。
【０１２７】
したがって、板材料を実際に切断して各板部品を製造する受注先に対して、余材を最小限に圧縮できる板材料を納入できる。
【０１２８】
さらに、使用目的が明確になるため、適切な鋼板の製造、提供ができるようになる。複数の顧客から同様仕様の注文を受けた場合、全体の歩留りがよくなるように、各顧客への鋼板割り振りが可能となる。発注者にかわって、最適切断位置を計算するため、顧客満足度が向上する。
【０１２９】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されえるものではない。例えば、鉄鋼メーカは、部品メーカから板材料２を受注するのではなくて、組立メーカから直接板材料２を受注する場合は、組立メーカから、用途、形状及び必要枚数からなる板部品４の受注情報を受信すればよい。
【０１３０】
さらに、図８に示すように、部品メーカシステム１６と組立メーカシステム１８とが専用回線２９で接続されている場合は、部品メーカと組立メーカとの間の情報交換はこの専用回線２９を用いて実施される。
【０１３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、欠陥情報まで考慮されたより効率的な板の取合せを実現することができる板の取合せ方法、その方法を用いた板の出荷方法、板の取合せ方法が用いられた板、板の取合せ方法が用いられた板受発注関連情報の通知方法、板の取合せ方法が用いられた板出荷量の決定方法、板の取合せ方法が用いられた板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態が適用される板の製造販売システムの概略構成を示す模式図
【図２】同板の製造販売システムにおける各部の販売動作を示すシーケンス図
【図３】同板の製造販売システムにおける鉄鋼メーカシステムの概略構成を示すブロック図
【図４】同鉄鋼メーカシステム内に形成された板材料ファイルの記憶内容を示す図
【図５】同鉄鋼メーカシステム内に形成された受注メモリの記憶内容を示す図
【図６】同鉄鋼メーカシステムにおける板の取合せ算出動作を示す流れ図
【図７】同鉄鋼メーカシステムにおける板の取合せ算出動作を説明するための図
【図８】本発明の他の実施形態が適用される板の製造販売システムの概略構成を示す模式図
【図９】一般的な鉄鋼メーカと部品メーカと組立メーカとの関係を示す図
【図１０】一般的な板材料に対する各板部品の取合せ状態を示す図
【図１１】板材料に存在する欠陥を示す図
【図１２】各板部品の形状を示す図
【符号の説明】
１…鉄鋼メーカ
２…板材料
３…部品メーカ
４…板部品
５…組立メーカ
６…製品
７、８…欠陥
１１…ネットワーク
１２…鉄鋼メーカシステム
１４…運送会社システム
１６…部品メーカシステム
１８…組立メーカシステム
２３…取合せ算出部
【図１】
0003888072.tif 000002
【図２】
0003888072.tif 000003
【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】
0003888072.tif 000008
【図８】
0003888072.tif 000009
【図９】
0003888072.tif 000010
【図１０】
0003888072.tif 000011
【図１１】
0003888072.tif 000012
【図１２】
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