(57)【要約】【課題】所定長さに切断されて生産された複数の鋼材の管理を行う。【解決手段】複数の鋼材Ｗそれぞれの切断面Ｆの態様を示す切断面データと、鋼材Ｗそれぞれの製品データとが対応付けられた対応データＤがデータベース７に記憶されている。一つの鋼材Ｗを識別するために、この一つの鋼材Ｗの切断面Ｆの態様を示す切断面データを取得し、取得した切断面データと、データベース７に記憶されている対応データＤとを照合し、この照合の結果、取得した切断面データに対応する対応データＤに含まれる製品データを抽出する。【選択図】      図１
2016024769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定長さに切断されて生産された複数の鋼材を管理する方法であって、
複数の前記鋼材それぞれの切断面の態様を示す切断面データと、当該鋼材それぞれの製品データとが対応付けられた対応データが記憶装置に記憶されており、
一つの前記鋼材を識別するために、
当該一つの鋼材の切断面の態様を示す切断面データを取得し、
取得した前記切断面データと、前記記憶装置に記憶されている前記対応データとを照合し、当該照合の結果、取得した前記切断面データに対応する前記対応データに含まれる前記製品データを抽出する
ことを特徴とする鋼材の管理方法。
【請求項２】
前記切断面の態様は、前記切断面の凹凸形状である請求項１に記載の鋼材の管理方法。
【請求項３】
前記鋼材の切断面を変位計により測定することで凹凸形状を示す前記切断面データを取得する請求項２に記載の鋼材の管理方法。
【請求項４】
前記鋼材は、剪断切断されて生産されたものである請求項１〜３のいずれか一項に記載の鋼材の管理方法。
【請求項５】
所定長さに切断されて生産された複数の鋼材を管理するための管理システムであって、
複数の前記鋼材それぞれの切断面の態様を示す切断面データと、当該鋼材それぞれの製品データとが対応付けられた対応データを記憶する記憶装置と、
前記対応データを参照可能である処理装置と、を備え、
前記処理装置は、
一つの前記鋼材を識別するために、当該一つの鋼材の切断面の態様を示す切断面データを取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記切断面データと、前記記憶装置に記憶されている前記対応データとを照合し、取得した前記切断面データに対応する前記対応データに含まれる前記製品データを抽出する抽出部と、
を有していることを特徴とする鋼材の管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定長さに切断されて生産された複数の鋼材を管理するための方法、及び、管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば製鉄所内における製鋼、圧延、切断、及び検査等の各工程では、ビレット、形鋼又は棒鋼等（以下、鋼材という。）の成形及び検査が行われるが、各工程において鋼材それぞれを識別して管理する必要がある。
【０００３】
従来の管理方法として、所定長さに切断されて生産された鋼材それぞれに対して、端面に刻印やマーキングを付する方法、印字ラベルを貼り付けたりワイヤで括り付けたりする方法がある。刻印やマーキングが示す記号やラベルに印字された記号は、鋼材のチャージ番号や形状（サイズ）等の仕様を示すように設定されたものである。したがって、各工程において、鋼材毎に刻印、マーキングの文字、又は印字ラベルの読み取りを行うことで、その鋼材のチャージ番号や形状（サイズ）等の仕様を管理者は認識することができ、これにより、製品管理が行われている。
【０００４】
前記のように、鋼材の端面に印字を行い、これを読み取ることで製品管理を行う技術として、例えば、特許文献１に記載のものがある。なお、特許文献１では、鋼材の端部に設けられた印字の読み取りを正確に行うための技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１２０２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、切断されて生産された鋼材の端面に、刻印やマーキングによる記号を付して製品管理を行う場合、特に鋼材が小径の棒鋼のように端面が狭いと記号の数が制限され情報量が限定される。また、この場合、刻印やマーキングを行うための装置が別途必要となる。
製品管理のために印字ラベルを用いる場合、鋼材の搬送途中で印字ラベルが剥がれるおそれがあり、信頼性に欠ける。また、この場合、鋼材を加工する際に印字ラベルの取り外し及び再取り付けが必要となり、作業が煩雑になる。また、取り外しのための装置が別途必要となる。
【０００７】
そこで、本発明は、新たな技術的手段を用いて鋼材の管理を行うことが可能となる方法及び管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、所定長さに切断されて生産された複数の鋼材を管理する方法であって、複数の前記鋼材それぞれの切断面の態様を示す切断面データと、当該鋼材それぞれの製品データとが対応付けられた対応データが記憶装置に記憶されており、一つの前記鋼材を識別するために、当該一つの鋼材の切断面の態様を示す切断面データを取得し、取得した前記切断面データと、前記記憶装置に記憶されている前記対応データとを照合し、当該照合の結果、取得した前記切断面データに対応する前記対応データに含まれる前記製品データを抽出する。
【０００９】
本発明は、切断されて生産された鋼材の切断面は、それぞれ固有の特徴を有していることに着目してなされたものであり、本発明では、切断されて生産された複数の鋼材それぞれの切断面の態様を示す切断面データと、これら複数の鋼材それぞれの製品データとが対応付けられた対応データが記憶装置に記憶されている。
そして、複数の鋼材の内の一つの鋼材を識別するために、この一つの鋼材の切断面の態様を示す切断面データを取得し、取得した切断面データと前記対応データとを照合し、取得した切断面データに対応する製品データを抽出する。これにより、この一つの鋼材の識別を行うことができ、複数の鋼材の管理が可能となる。
【００１０】
なお、前記切断面の態様は、切断面の模様であってもよいが、前記切断面の態様は、前記切断面の凹凸形状であるのが好ましい。切断されて生産された鋼材の切断面は、それぞれ凹凸形状に関して固有の特徴を有している。そこで、切断面の凹凸形状を示す切断面データを用いて、各鋼材の識別を行うことができる。
【００１１】
また、前記鋼材の切断面を変位計により測定することで凹凸形状を示す前記切断面データを取得するのが好ましい。この構成により、精度の良い切断面データを取得することができる。
【００１２】
また、前記鋼材は、剪断切断されて生産されたものであるのが好ましい。所定長さの鋼材を剪断切断により生産する場合、その切断面には剪断特有の特徴が生じ、固有の特徴が明確となりやすいため、各鋼材の識別精度を高くすることが可能となる。
【００１３】
また、本発明は、所定長さに切断されて生産された複数の鋼材を管理するための管理システムであって、複数の前記鋼材それぞれの切断面の態様を示す切断面データと、当該鋼材それぞれの製品データとが対応付けられた対応データを記憶する記憶装置と、前記対応データを参照可能である処理装置とを備え、前記処理装置は、一つの前記鋼材を識別するために、当該一つの鋼材の切断面の態様を示す切断面データを取得する取得部と、前記取得部が取得した前記切断面データと、前記記憶装置に記憶されている前記対応データとを照合し、取得した前記切断面データに対応する前記対応データに含まれる前記製品データを抽出する抽出部とを有している。
【００１４】
本発明は、切断されて生産された鋼材の切断面は、それぞれ固有の特徴を有していることに着目してなされたものであり、本発明では、切断されて生産された複数の鋼材それぞれの切断面の態様を示す切断面データと、これら複数の鋼材それぞれの製品データとが対応付けられた対応データが記憶装置に記憶されている。
そして、処理装置は、複数の鋼材の内の一つの鋼材を識別するために、この一つの鋼材の切断面の態様を示す切断面データを取得し、取得した切断面データと前記対応データとを照合し、取得した切断面データに対応する製品データを抽出する。これにより、この一つの鋼材の識別を行うことができ、複数の鋼材の管理が可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、鋼材の切断面の態様を示す切断面データを用いて、各鋼材の識別を行うことができ、複数の鋼材の管理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】管理システムの実施の一形態を示す概略構成図である。
【図２】データベースに蓄積されている対応データの説明図である。
【図３】変位計及び鋼材の説明図である。
【図４】鋼材が棒鋼（丸棒）であって切断面データをマップ化した説明図である。
【図５】鋼材が角ビレットであって切断面データをマップ化した説明図である。
【図６】鋼材が棒鋼（丸棒）であって切断面データを等高線として表現した説明図である。
【図７】鋼材が角ビレットであって切断面データを等高線として表現した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
例えば製鉄所内における製鋼、圧延、切断、及び検査等の各工程では、ビレット、形鋼、又は棒鋼等（以下、鋼材という。）の成形及び検査が行われるが、各工程において鋼材それぞれの管理を行う必要がある。そこで、以下に説明する管理システムを用いて、生産された鋼材の管理が行われる。
【００１８】
図１は、管理システムの実施の一形態を示す概略構成図である。この管理システムには、データベース７、サーバー８、ネットワーク９、及び複数の端末装置１０が含まれている。この管理システムによって管理の対象となる鋼材Ｗは、所定長さに切断されて生産されたものである。鋼材Ｗとしては、ビレット、又は、ビレットから成形された形鋼や棒鋼等である。また、本実施形態では、切断装置によって剪断切断（シャー切断）されることで所定の長さを有する鋼材Ｗが生産される。
【００１９】
データベース７は、記憶装置からなり、対応データＤを記憶している。対応データＤは、図２に示すように、生産された複数の鋼材Ｗそれぞれの切断面の態様（表情）を示す切断面データｄ１と、前記複数の鋼材Ｗそれぞれの製品データｄ２とが対応付けられた情報である。なお、図２では、説明をわかり易くするために切断面データｄ１をイラストとして示しているが、実際の切断面データｄ１は数値化されたものである。なお、対応データＤについては、後にも説明する。
【００２０】
図１に示すように、サーバー８は、データベース７と接続されたコンピュータ装置からなる。なお、データベース７はこのコンピュータ装置に組み込まれたものであってもよい。サーバー８は、データベース７の対応データＤを取得可能であり、また、ネットワーク９を通じて各端末装置１０へその対応データＤを送信可能である。さらに、サーバー８は、端末装置１０が取得した情報（対応データＤ）を、ネットワーク９を通じて取得可能であり、その取得した情報（対応データＤ）をデータベース７へ新たに蓄積させる機能も有している。
【００２１】
ネットワーク９は、コンピュータネットワークであり、本実施形態では製鉄所内に設けられているローカルエリアネットワークである。
【００２２】
端末装置１０は、製鋼、圧延、切断、及び検査等の工程毎（工場の建屋毎）に設置されており、本実施形態の管理システムは、四つの端末装置１０を備えている。なお、端末装置１０の数は、工程の数等に応じて変更自在である。
【００２３】
各端末装置１０はネットワーク９に接続されたコンピュータ装置からなる。本実施形態では、各端末装置１０が、データベース７に蓄積されている対応データＤを取得して参照可能であって、この対応データＤを用いて各鋼材Ｗを識別するための処理を実行する処理装置として機能する。このために、端末装置１０には、コンピュータ装置を後述する取得部１１及び抽出部１２として機能させるためのコンピュータプログラムが記憶されている。
または、端末装置１０は中継装置として機能し、サーバー８が、前記対応データＤを参照可能であって、取得部１１及び抽出部１２を有する処理装置として機能するように構成されていてもよい。
【００２４】
各端末装置１０は測定部を備えている。本実施形態の測定部は変位計１５であり、特に非接触式の変位計（レーザ変位計）１５である。図３は、変位計１５及び鋼材Ｗの説明図である。変位計１５は、管理の対象となる鋼材Ｗの端面の凹凸を測定する。前記のとおり、鋼材Ｗは所定長さに切断されて生産されたものであることから、測定の対象となる端面は切断面Ｆとなる。変位計１５は、切断面Ｆに沿って走査することで、切断面Ｆの凹凸形状を測定する。このように、鋼材Ｗの切断面Ｆを変位計１５により測定することで、凹凸形状を示す切断面データｄ１を、精度よく取得することができる。
【００２５】
以上のように構成された管理システムが行う、所定長さに切断されて生産された複数の鋼材Ｗを管理する方法について説明する。
〔対応データＤの生成〕
例えば鋼片圧延機により圧延され、所定の長さに切断されて鋼材（丸棒）Ｗが生産されると、先ず、その鋼材Ｗの対応データＤを取得する。例えば、図１の最も左に示す端末装置１０を用いて対応データＤが取得される。以下、対応データＤの取得処理について説明する。
【００２６】
鋼片圧延機３（図３参照）及び切断装置４から端末装置１０に、圧延され切断されて所定長さとなった鋼材Ｗの製品データｄ２が送信され、この端末装置１０はこの製品データｄ２を取得する。なお、製品データｄ２としては、その鋼材Ｗについての、チャージ番号、形状（サイズ）、成分、材質、生産年月日、ロット番号に関するデータの内の少なくとも一つ（仕様）を含むことができる。
【００２７】
また、図３に示す端末装置１０の変位計１５が、鋼材Ｗの切断面Ｆの凹凸を測定する。なお、ここでは、変位計１５は切断面Ｆの全面について凹凸を計測する。変位計１５は、基準平面（基準）に対する切断面Ｆの各部の距離を測定することで、切断面Ｆの凹凸形状を取得することができる。
具体的に説明すると、切断面Ｆを区画して得られる多数の単位領域毎の、基準平面（基準）からの距離が測定される。すると、取得部１１は、測定された単位領域における基準平面（基準）からの距離と、当該単位領域の切断面Ｆにおける位置（平面座標）とを対応付ける処理を行い、この処理を全ての単位領域について行う。これにより、取得部１１は、その鋼材Ｗの切断面Ｆの凹凸形状を示す切断面データｄ１を生成することができ、その鋼材Ｗの切断面データｄ１と、前記鋼片圧延機３から取得した製品データｄ２とを対応付けて対応データＤを生成する。つまり、この対応データＤは、各鋼材Ｗについての「切断面Ｆの凹凸形状」と「仕様」とが対応付けられた情報である。
【００２８】
ここで、切断装置４により剪断切断されて生産された鋼材Ｗの切断面Ｆは、それぞれ固有の特徴を有しており、異なるサイズ（異なる断面形状）の鋼材Ｗであれば当然であるが、同じサイズ（同じ断面形状）の鋼材Ｗであっても、個々に切断面Ｆの凹凸形状が微妙に相違している。したがって、製品データｄ２は同じであっても、切断面データｄ１はそれぞれ異なり、この結果、同じ対応データＤは二つと無い。
【００２９】
このようにして、生産された鋼材Ｗのすべてについて、対応データＤが取得され、取得された対応データＤは、図１に示すネットワーク９を通じてサーバー８へ送信され、更に、データベース７に記憶される。なお、対応データＤに含まれる切断面データｄ１の具体例については、後に説明する。
【００３０】
以上のように、複数の鋼材Ｗそれぞれの切断面Ｆの態様を示す切断面データｄ１と、この鋼材Ｗそれぞれの製品データｄ２とが対応付けられた対応データＤがデータベース７に記憶される。なお、本実施形態では、前記切断面Ｆの態様は、切断面Ｆの凹凸形状である。
【００３１】
〔鋼材Ｗの識別管理について〕
対応データＤが取得された鋼材Ｗは、検査等の各工程を実施する工場の建屋に順次、搬送される。そこで、各工程（各工場の建屋）において設置されている端末装置１０（図１の場合、最も左に示す端末装置１０以外のもの）それぞれは、各鋼材Ｗを識別するために、以下の処理を行う。
【００３２】
端末装置１０の取得部１１は、一つの鋼材Ｗを識別するために、この一つの鋼材Ｗの切断面Ｆの凹凸形状を示す切断面データｄ１を取得する。
この取得のための処理は、対応データＤを取得するために行った処理と同じであり、変位計１５が、切断面Ｆを区画して得られる多数の単位領域毎の、基準平面（基準）からの距離を測定する。なお、ここでの単位領域は、対応データＤを取得するために区画された単位領域と同じようにして区画された領域である。そして、取得部１１は、測定した単位領域における基準平面（基準）からの距離と、当該単位領域の切断面Ｆにおける位置（平面座標）とを対応付ける処理を行い、この処理を全ての単位領域について行う。これにより、取得部１１は、前記一つの鋼材Ｗの切断面Ｆの凹凸形状を示す切断面データｄ１を取得することができる。
【００３３】
次に、前記一つの鋼材Ｗを識別するために、端末装置１０の抽出部１２は、取得部１１が取得した前記切断面データｄ１と、データベース７に既に記憶されている複数の対応データＤとを照合し、この照合の結果、取得した前記切断面データｄ１に対応する対応データＤに含まれる製品データｄ２を抽出する。
この処理を具体的に説明する。前記のとおり、生産された前記一つの鋼材Ｗは、対応データＤが取得されており、その対応データＤはデータベース７に蓄積されている。また、剪断切断されて生産された鋼材Ｗの切断面Ｆは、それぞれ固有の特徴を有していることから、データベース７に蓄積されている複数の対応データＤは同じものが二つと無い。そこで、取得部１１が取得した前記切断面データｄ１を、データベース７中の各対応データＤに含まれている切断面データｄ１と照合する。この結果、複数ある対応データＤの中には、一つの鋼材Ｗについて取得した前記切断面データｄ１と一致するものが存在し、この一致する切断面データｄ１と対応付けられている製品データｄ２が抽出される。つまり、この抽出された製品データｄ２が、前記一つの鋼材Ｗの製品データｄ２である。
【００３４】
このように、各工程において、端末装置１０を用いて各鋼材Ｗの識別を行うことができ、この結果、複数の鋼材Ｗの管理が可能となる。
【００３５】
以上、本実施形態の管理システム及びこの管理システムが行う管理方法によれば、剪断切断されて生産された複数の鋼材Ｗそれぞれの切断面Ｆの凹凸形状を示す切断面データｄ１と、これら複数の鋼材Ｗそれぞれの製品データｄ２とが対応付けられた対応データＤがデータベース７に記憶されている。
そして、端末装置１０は、複数の鋼材Ｗの内の一つの鋼材Ｗを識別するために、この一つの鋼材Ｗの切断面Ｆの凹凸形状を示す切断面データｄ１を取得し、取得した切断面データｄ１と前記対応データＤとを照合し、取得した切断面データｄ１に対応する製品データｄ２を抽出する。つまり、同じサイズのものであっても鋼材Ｗの切断面Ｆの凹凸形状は一つ一つ違うことから、端末装置１０がこの違いを認識し判別することで、各鋼材Ｗを識別し、この結果、複数の鋼材Ｗを管理することが可能となる。
【００３６】
なお、前記のとおり、剪断切断されて生産された鋼材Ｗの切断面Ｆは、それぞれ固有の特徴を有していることから、鋼材Ｗそれぞれを識別するために、切断面Ｆの態様として、切断面Ｆの模様をカメラ等により撮影し、この模様を基に管理してもよい。しかし、切断面Ｆの模様を基に管理する場合、この切断面Ｆに対する光の当たり方によって、識別結果（カメラによる取得画像）が異なる場合があり、また、模様は、経年変化しやすい。
そこで、本実施形態では、切断面Ｆの態様として凹凸形状を取得し、この凹凸形状を基に管理している。これにより、識別結果について、切断面Ｆに対する光の当たり方の影響は無く、また、凹凸形状は模様と比較して経年変化しにくいため、識別の精度を高く維持することができる。
【００３７】
また、本実施形態では、管理の対象となる鋼材Ｗは、剪断切断されて生産されたものである。このように、剪断切断されて所定長さに生産された鋼材Ｗの場合、その切断面Ｆには剪断特有の特徴が生じ、固有の特徴が明確となりやすい。このため、各鋼材Ｗの識別精度を高くすることが可能となる。
特に、剪断切断の場合、切断面Ｆには剪断面と破断面とが含まれる。この破断面において固有の特徴が生じ易いため、変位計１５は、少なくとも破断面となる領域を対象として凹凸形状を測定するのが好ましい。
なお、前記実施形態では、剪断切断されて鋼材Ｗが生産される場合について説明したが、切断手段は、ガス切断やプラズマ切断であってもよく、切断面Ｆが固有の特徴（個性）を有するような切断方法で切断される場合であってもよい。
【００３８】
〔切断面データｄ１の具体例〕
図４〜図７は、切断面データｄ１をイラスト化（イメージ化）した説明図である。
図４は、鋼材Ｗが棒鋼（丸棒）であって切断面データｄ１をマップ化した説明図である。図５は、鋼材Ｗが角ビレットであって切断面データｄ１をマップ化した説明図である。図６は、鋼材Ｗが棒鋼（丸棒）であって切断面データｄ１を等高線として表現した説明図である。図７は、鋼材Ｗが角ビレットであって切断面データｄ１を等高線として表現した説明図である。
【００３９】
前記のとおり、端末装置１０（取得部１１）は、切断面Ｆを区画して得られる多数の単位領域毎の、基準平面（基準）からの距離を測定し、測定した単位領域における基準平面（基準）からの距離と、当該単位領域の切断面Ｆにおける位置（平面座標）とを対応付ける処理を行い、この処理を全ての単位領域について行う。
【００４０】
このため、切断面Ｆの中で特定の（例えば、最も低い）単位領域を基準とし、この基準に対して同じ高さ（同じ高さ範囲）にある単位領域については同じ色を付することで、切断面Ｆの凹凸形状をマップ化することができる。図４及び図５では、基準に対して、高い領域Ｋ１をシングルハッチで示し、低い領域Ｋ３をクロスハッチで示し、中間の領域Ｋ２をハッチ無しで示している。なお、例えば領域Ｋ２を前記基準としてマップ化してもよい。
【００４１】
または、図６及び図７に示すように、切断面Ｆの中で特定の（例えば、最も低い）単位領域を基準とし、この基準に対して同じ高さ（同じ高さ範囲）にある単位領域を曲線Ｌ１，Ｌ２で結び、切断面Ｆの凹凸形状を等高線（曲線Ｌ１，Ｌ２）によって表現することができる。
【００４２】
このようにして、取得部１１は、各鋼材Ｗの切断面Ｆの凹凸形状を示す切断面データｄ１を生成することができる。なお、前記単位領域としては、例えば１平方ミリメートル単位の領域とすることができ、その領域の高さの平均値が用いられる。
【００４３】
また、本発明の管理システム及び管理方法は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。
鋼材Ｗそれぞれを識別するために、切断面Ｆの態様として、切断面Ｆの模様を基に管理してもよいが、この場合、切断面Ｆの模様は、測定部として変位計１５の代わりにカメラ（ＣＣＤカメラ）が用いられる。
また、鋼材Ｗは熱間部材であってもよい。
【００４４】
また、前記実施形態では、一つの製鋼所（一つの敷地）に存在する複数の工場の建屋それぞれで各工程が行われ、各工程で、前記取得部１１による切断面データｄ１の取得処理、及び、前記抽出部１２による抽出処理が行われる場合について説明したが、前記製鋼所外（前記一つの敷地外）においても前記管理方法が用いられて鋼材Ｗが管理されてもよい。この場合、図１に示すネットワーク９はより広域なコンピュータネットワーク（例えばインターネット）であり、製鋼所外の端末装置１０がこのコンピュータネットワークを介して接続されており、この端末装置１０が前記取得処理及び抽出処理を行う。この場合、製鋼所から鋼材Ｗが出荷された後の工程においても同様の管理を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００４５】
７：データベース（記憶装置）      ８：サーバー      ９：ネットワーク
１０：端末装置（処理装置）      １１：取得部      １２：抽出部
１５：変位計（測定部）      Ｄ：対応データ      ｄ１：切断面データ
ｄ２：製品データ      Ｗ：鋼材      Ｆ：切断面
【図１】
2016024769.tif 000003
【図２】
2016024769.tif 000004
【図３】
2016024769.tif 000005
【図４】
2016024769.tif 000006
【図５】
2016024769.tif 000007
【図６】
2016024769.tif 000008
【図７】
2016024769.tif 000009