JP2003088952A - 鋳造計画作成方法および鋳造計画作成装置 - Google Patents

鋳造計画作成方法および鋳造計画作成装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋳造、特に精密鋳造における工程計画の作成
にも適応し、計画作成を省力化することができる鋳造計
画作成方法および鋳造計画作成装置を提供する。 【解決手段】 所要数の溶解炉を有する鋳造設備におけ
る鋳造計画をなすものであって、稼働可能な各溶解炉に
対して区分時間帯毎に納期優先の鋳造計画を策定し、得
られた鋳造計画を所定の評価基準により評価し、評価の
高い鋳造計画を所要数その順に候補として選出するもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋳造計画作成方法
および鋳造計画作成装置に関する。さらに詳しくは、例
えば精密鋳造における溶解炉の操業計画の作成にも良好
に対処し得るようされた鋳造計画作成方法および鋳造計
画作成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種製造業において、作業計画・
工程計画の作成を支援するためのスケジューリング支援
用ソフト（以下、スケジューラという）が広く用いられ
ている。また、鋳造業においても、生産ラインの自動化
や作業手順の見直しを行い、生産の効率化を図る一方
で、材料金属を溶解して鋳込む際の溶解炉の操業計画
（以下、溶解計画ともいう）の立案をそのようなスケジ
ューラを用いて自動化し、省力化することが求められる
ようになってきている。
【０００３】ところが、溶解計画の立案、特に精密鋳造
における溶解計画は、一般的な機械加工における工程計
画とは違って連続溶解性および溶解炉寿命などの点で独
特の制約条件が存在する。すなわち、材料金属の高度の
成分管理が必要とされる精密鋳造では、例えば炭素含有
量の多い材料金属を溶解した直後に、同一の炉を用いて
炭素含有量の少ない高純度材料をそのまま溶解すること
はできないといった制約がある。つまり、このような場
合は、いわゆるダミーチャージを繋ぎに実施して先に溶
解された材料金属を炉から洗い落とすといった手順を踏
む必要があり、作業効率が悪化するという問題がある。
【０００４】図７に従来提案の鋳造操業計画策定方法の
一例（特開２０００−１２６８６２号）を示す。この操
業計画策定方法は、与えられた数日分の鋳造作業につい
て、鋳造要望日のとおりに出鋼日を仮配置した初期解を
作成し（ステップＳ１０１）、この初期解の各鋳造作業
の順番をランダムに入れ替えて仮配置スケジュールを作
成し（ステップＳ１０２）、初期解および作成された各
仮配置スケジュールについて鋳型および台車の制約に基
づいて各鋳造作業における出鋼時刻を計算し（ステップ
Ｓ１０３）、計算された出鋼時刻と鋳造要望日との較差
から各仮配置スケジュールの評価値を算出し、この評価
値が所定値より小さくなるものを探索する（ステップＳ
１０４）ようにして、工程計画を策定するものとしてい
る。
【０００５】ところが、この従来の操業計画策定方法
は、各鋳造作業の鋳造要望日が既に設定されていること
を前提としており、その鋳造要望日の設定自体がスケジ
ュールの概要を決定することであるため、計画作成を省
力化するスケジューラとしての意義に乏しいという問題
がある。また、各鋳造作業の順番を有意の指針に基づく
ことなく、ランダムに入れ替えて仮配置スケジュールを
作成しているので、局所解に陥りやすく、しかも、最終
的に得られる回答としての計画の性質が不明である、と
いう難点もある。
【０００６】さらには、材料金属の材質については全く
考慮しておらず、したがって前掲した連続溶解性につい
て全く考慮するものではないので、特に精密鋳造におけ
る工程計画作成に対処し難いという問題もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の課題に鑑みなされたものであって、鋳造、特に精密
鋳造における工程計画の作成にも適応し、計画作成を省
力化することができる鋳造計画作成方法および鋳造計画
作成装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１形態の第１
態様は、所要数の溶解炉を有する鋳造設備における鋳造
計画作成方法であって、稼働可能な各溶解炉に対して区
分時間帯毎に納期優先の鋳造計画を策定し、得られた鋳
造計画を所定の評価基準により評価し、評価の高い鋳造
計画を所要数その順に候補として選出することを特徴と
する鋳造計画作成方法に関する。
【０００９】本発明の第１形態の第２態様は、所要数の
溶解炉を有する鋳造設備における鋳造計画作成方法であ
って、稼働可能な各溶解炉に対して区分時間帯毎に材質
優先の鋳造計画を策定し、得られた鋳造計画を所定の評
価基準により評価し、評価の高い鋳造計画を所要数その
順に候補として選出することを特徴とする鋳造計画作成
方法に関する。
【００１０】本発明の第１形態の第２態様においては、
処理不能チャージ数が値「０」となるように製品を選択
するようにされるのが好ましい。ただし、処理不能チャ
ージ数が値「０」となるように製品を選択できない場
合、チャージ数が最も少ない製品、またはチャージ数が
最も多い製品を選択するようにしてもよい。
【００１１】本発明の第１形態においては、着手候補リ
ストに含まれる製品が着手リストに選出されるたびに、
着手可能製品の中からそれと同一の材質グループの製品
を着手候補リストに抽出するのが好ましい。
【００１２】また、本発明の第１形態においては、評価
がダミーチャージ数に基づいてなされるのが好ましい。
その場合、本発明の第１形態の第２態様においては、ダ
ミーチャージ数が同数の場合、評価が納期裕度の総和に
基づいてなされるものとされる。
【００１３】本発明の第２形態の第１態様は、所要数の
溶解炉を有する鋳造設備における鋳造計画作成装置であ
って、稼働可能な各溶解炉に対して区分時間帯ごとに納
期優先の鋳造計画を策定し、得られた鋳造計画を所定の
評価基準により評価し、評価の高い鋳造計画を所要数そ
の順に候補として選出するよう構成されてなることを特
徴とする鋳造計画作成装置に関する。
【００１４】本発明の第２形態の第２態様は、所要数の
溶解炉を有する鋳造設備における鋳造計画作成装置であ
って、稼働可能な各溶解炉に対して区分時間帯ごとに材
質優先の鋳造計画を策定し、得られた鋳造計画を所定の
評価基準により評価し、評価の高い鋳造計画を所要数そ
の順に候補として選出するよう構成されてなることを特
徴とする鋳造計画作成装置に関する。
【００１５】本発明の第２形態の第２態様においては、
処理不能チャージ数が値「０」となるように製品を選択
するよう構成されてなるのが好ましい。ただし、処理不
能チャージ数が値「０」となるように製品を選択できな
い場合、チャージ数が最も少ない製品、またはチャージ
数が最も多い製品を選択するよう構成されてもよい。
【００１６】本発明の第２形態においては、着手候補リ
ストに含まれる製品が着手リストに選出されるたびに、
着手可能製品の中からそれと同一の材質グループの製品
を着手候補リストに抽出するよう構成されてなるのが好
ましい。
【００１７】また、本発明の第２形態においては、評価
がダミーチャージ数に基づいてなされるのが好ましい。
その場合、本発明の第２形態の第２態様においては、ダ
ミーチャージ数が同数の場合、評価が納期裕度の総和に
基づいてなされるものとされる。
【００１８】本発明の第３形態の第１態様は、所要数の
溶解炉を有する鋳造設備における鋳造計画を作成する各
手順を、コンピュータにより実行可能とした鋳造計画作
成プログラムであって、各溶解炉毎に区分時間帯におけ
る溶解可能チャージ数を算出する手順と、各溶解炉毎に
納期を優先させて着手候補リストを作成する手順と、各
溶解炉毎に着手候補リストの中から納期余裕が少ない製
品を順次着手リストに選出して着手リストを作成する手
順と、各溶解炉毎に作成された着手リスト内の製品を、
ダミーチャージ数が最も少なくなるように溶解順序を設
定する手順とを含んでなることを特徴とする鋳造計画作
成プログラムに関する。
【００１９】本発明の第３形態の第２態様は、所要数の
溶解炉を有する鋳造設備における鋳造計画を作成する各
手順を、コンピュータにより実行可能とした鋳造計画作
成プログラムであって、各溶解炉毎に区分時間帯におけ
る溶解可能チャージ数を算出する手順と、各溶解炉毎に
材質を優先させて着手候補リストを作成する手順と、各
溶解炉毎に着手候補リストの中から納期余裕が少ない製
品を順次着手リストに選出して着手リストを作成する手
順と、各溶解炉毎に作成された着手リスト内の製品を、
ダミーチャージ数が最も少なくなるように溶解順序を設
定する手順とを含んでなることを特徴とする鋳造計画作
成プログラムに関する。
【００２０】本発明の第３形態においては、各溶解炉毎
に処理不能チャージ数を算出する手順と、各溶解炉毎に
処理不能チャージ数を超えるチャージ数を削除する手順
とが付加されてなるのが好ましい。
【００２１】また、本発明の第３形態においては、着手
リストに選出された製品と同一の材質グループの製品を
着手可能製品の中から着手候補リストに抽出する手順が
付加されてなるのが好ましい。
【００２２】さらに、本発明の第３形態においては、設
定された溶解順序を所定の評価基準により評価する手順
と、前記評価において高い評価が得られた溶解順序を評
価の高い順に所要数を候補として選出する手順とが付加
されてなるのが好ましい。
【００２３】さらに、本発明の第３形態の第２態様にお
いては、処理不能チャージ数が値「０」となるように製
品を選択する手順が含まれてなるのが好ましい。
【００２４】ただし、本発明の第３形態の第２態様にお
いては、処理不能チャージ数が値「０」となるように製
品を選択できない場合、チャージ数が最も少ない製品ま
たはチャージ数が最も多い製品を選択する手順が含まれ
るるようにされてもよい。
【００２５】本発明の第４形態は、前記のいずれかに記
載の鋳造計画作成プログラムが格納されてなることを特
徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関す
る。
【００２６】ここで、鋳造設備は、例えば精密鋳造設備
とされる。
【００２７】
【作用】本発明は前記の如く構成されているので、特に
精密鋳造で、材質の異なる各種材料金属を同一の溶解炉
で溶解して鋳込むような操業形態がとられる場合にも、
合理的・効率的な溶解炉の操業計画を自動的に作成する
ことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる
実施形態のみに限定されるものではない。
【００２９】図１に、本発明の一実施形態に係る鋳造計
画作成方法が適用されるスケジューリング装置（以下、
スケジューラと称する）の概略構成を示す。
【００３０】このスケジューラＪは、鋳造において材料
金属を溶解して鋳込む際の溶解炉の操業計画（以下、溶
解計画ともいう）を作成する鋳造計画作成装置とされ、
特に精密鋳造において成分の異なる各種材料金属を同一
の溶解炉で溶解するような操業形態がとられる場合に
も、合理的・効率的に作業を進めるための溶解炉の操業
計画を自動的に作成することができるよう構成されたも
のとされる。このようなスケジューラＪは、ハードウェ
アとしてのコンピュータおよびそれに接続された周辺装
置と、ソフトウエアとしてのコンピュータが実行する後
掲の各処理手順を定義したプログラムとから構成され
る。
【００３１】具体的には、スケジューラＪは、データ編
集部１０と、データベース部２０と、マスタデータ抽出
部３０と、溶解炉稼働データ入力部４０と、計画作成処
理部５０とを主要構成要素として備えてなるものとされ
る。また、スケジューラＪには、ＣＲＴ（Cathode-Ray
Tube；陰極線管）や液晶ディスプレイ装置などの表示用
機器からなる表示部６０と、マウスおよびキーボードな
どの操作入力用機器からなる操作部７０とが接続され
る。
【００３２】データ編集部１０は、データベース部２０
に後掲の各種情報を入力するためのデータ入力処理、お
よびデータベース部２０に入力された各種情報を編集す
るためのデータ編集処理を実施する。より具体的には、
データ編集部１０は、データベース部２０を構成する後
掲の各データベースのデータ構造に対応した表形式のイ
ンタフェースを表示部６０に表示するようにして、デー
タ入力処理およびデータ編集処理を行うよう構成され
る。
【００３３】データベース部２０は、図２に示すよう
に、製造予定の各製品に関する情報をデータベース化し
た製品マスタデータ２１と、各溶解炉に関する情報をデ
ータベース化した溶解炉マスタデータ２２と、各製品の
材質に関する情報をデータベース化した材質マスタデー
タ２３と、計画対象日（以下、当日と呼ぶ）に鋳込みが
可能な鋳型について、各鋳型で鋳造される製品に関する
情報をデータベース化した鋳型別製品データ２４とを含
む。
【００３４】製品マスタデータ２１は、各製品について
の、製品名称、個数、ツリー数、材質名称、炉中分析の
有無、溶解重量、鋳込み重量、溶解可能炉名称などの各
項目の情報を格納する。ここで、ツリーとは、小型の鋳
型を木状に連結したものをいい、例えば製品個数が３０
個でありツリー数を３本とすれば、１本のツリーに１０
個の製品がぶら下がることになり、３チャージで鋳込む
ことができる。また、炉中分析とは、溶解金属の組成分
析作業をいい、溶解重量とは、製品全体の重量をいい、
そして鋳込み重量とは、鋳型１個分の製品重量をいう。
【００３５】溶解炉マスタデータ２２は、各溶解炉につ
いての、溶解炉名称、最低溶解重量およびチャージ時間
などの各項目の情報を格納する。ここで、チャージ時間
とは、材料金属の溶解炉への入炉を開始してから、材料
金属を溶解し、溶解された金属の鋳型への注入を終了す
るまでの一連の工程（以下、この一連の工程をチャージ
という）に要する時間をいう。
【００３６】材質マスタデータ２３は、各製品について
の、材質名称および材質グループ名称などの各項目の情
報を格納する。ここで、材質グループ名称とは、似通っ
た材質からなる各グループに付された名称をいう。例え
ば、耐熱鋳鋼については、ＳＣグループという名称が付
与される。
【００３７】鋳型別製品データ２４は、各鋳型で製作さ
れる各製品についての、製品名称、鋳込み期限、着手の
優先度、溶解可能区分時間帯および特記事項などの各項
目の情報を格納する。ここで、着手の優先度とは、鋳込
み期限に応じて各製品に設定されるパラメータをいう。
例えば、当日が鋳込み期限であれば着手の優先度は値
「１」とされ、それ以外は値「０」とされる。また、特
記事項としては、「鋳込み後に蓋をする」、「１０００
℃で５時間予熱する」などの処理に付随する特別な情報
が格納される。
【００３８】そして、データベース部２０を構成する各
データは、コンピュータの外部記憶装置（補助記憶装置
とも称される、例；ハードディスク）に記憶保存され
る。
【００３９】次に、マスタデータ抽出部３０を説明す
る。マスタデータ抽出部３０は、後掲の計画作成処理を
実施する際に必要とされる各データを、データベース部
２０から必要に応じて抽出する。抽出されたデータは、
コンピュータのメインメモリ（主記憶装置または内部記
憶装置とも称される、例；ＲＡＭ）に読み込まれて、計
画作成処理部５０により処理される。
【００４０】溶解炉稼働データ入力部４０は、各溶解炉
の稼働可能性・稼働状況に関する情報（以下、溶解炉稼
働データという、例；前日の最終チャージ材料の材質グ
ループ名称、当日午前の稼働可能時間、当日午後の稼働
可能時間）を入力するためのデータ入力処理を実施す
る。より具体的には、溶解炉稼働データ入力部４０は、
フィルインシート形式のインタフェースを表示部６０に
表示するようにして、溶解炉稼働データを入力するエデ
ィタとされる。入力されたデータは、前掲のメインメモ
リに読み込まれて、計画作成処理部５０により処理され
る。
【００４１】計画作成処理部５０は計画作成処理を実施
する。以下、計画作成処理を説明する。
【００４２】図３に、計画作成処理の概略を示す。この
計画作成処理は下記各ステップの手順を含むものとされ
る。
【００４３】ステップＳ１：稼働可能溶解炉リストを作
成する。すなわち、溶解炉稼働データ入力部４０により
入力される全溶解炉の溶解炉稼働データに基づいて、当
日の稼働可能時間が値「０」よりも大きい全ての溶解炉
を抽出するようにして、稼働可能溶解炉リストを作成す
る。
【００４４】ステップＳ２：稼働可能溶解炉リストから
各溶解炉を順次選択していく。ここでは、稼働可能溶解
炉リストに含まれる各溶解炉を全ての順列で選択してい
く。また、本ステップＳ２で選択された各溶解炉につい
て、後掲のステップＳ３〜ステップＳ６の各手順が実施
される。
【００４５】ステップＳ３：ステップＳ２で選択された
各溶解炉毎に区分時間帯を選択する。すなわち、１日の
作業時間帯を区分した区分時間帯を予め設定し（例：午
前、午後）、この区分時間帯を順次選択する。ついで、
この選択された各区分時間帯について、後掲のステップ
Ｓ４およびステップＳ５の各手順が実施される。
【００４６】ステップＳ４：区分時間帯毎に、納期余裕
を優先的に考慮した各溶解炉の操業計画を作成する区分
納期優先計画作成処理（図４参照）を実施する。この区
分納期優先計画作成処理については後で説明する。
【００４７】ステップＳ５：区分時間帯毎に、材質を優
先的に考慮した各溶解炉の操業計画を作成する区分材質
優先計画作成処理（図６参照）を実施する。この区分材
質優先計画作成処理については後で説明する。
【００４８】ステップＳ６：ステップＳ２で選択された
溶解炉に対して、全ての区分時間帯についてステップＳ
４およびステップＳ５の各手順を実施したか否かを判定
する。全ての区分時間帯についてステップＳ４およびス
テップＳ５の各手順を実施した場合はステップＳ７に進
み、実施していない場合はステップＳ３に戻る。
【００４９】ステップＳ７：ステップＳ２の全ての順列
で、各溶解炉についてステップＳ３〜ステップＳ６の手
順を実施したか否かを判定する。全ての溶解炉について
ステップＳ３〜ステップＳ６の各手順を実施した場合は
ステップＳ８に進み、実施していない場合はステップＳ
２に戻る。
【００５０】ステップＳ８：前掲のステップＳ４の区分
納期優先計画作成処理の処理結果である各区分時間帯毎
の計画案を組み合わせて、当日の計画案を策定し、策定
された計画案の中から着手の優先度が高い製品（例：着
手の優先度が値「１」の製品）を含んでいない計画案を
も含めて後掲の式（３）の評価関数により評価し、所定
数（例えば、５個）の計画案を選出するようにして納期
余裕優先計画を作成し、表示部６０により表示する。
【００５１】具体例として、当日午前中について５通り
の計画案が得られ、当日午後について５通りの計画案が
得られたときには、それらの組み合わせとして得られる
２５（５の２乗）通りの計画案の中から評価の高いもの
をその順に例えば５個選出し、選出された各計画案を当
日の納期優先計画として出力する。
【００５２】ステップＳ９：前掲のステップＳ５の区分
材質優先計画作成処理の処理結果である各区分時間帯毎
の計画案を組み合わせて、当日の計画案を策定し、策定
された計画案の中から着手の優先度が高い製品（例：着
手の優先度が値「１」の製品）を含んでいない計画案を
も含めて後掲の式（５）の評価関数により評価し、所定
数（例えば、５個）の計画案を選出するようにして、材
質優先計画を作成し、表示部６０により表示する。
【００５３】具体例として、当日午前中について５通り
の計画案が得られ、当日午後について５通りの計画案が
得られたときには、それらの組み合わせとして得られる
２５（５の２乗）通りの計画案の中から評価の高いもの
をその順に例えば５個選出し、選出された各計画案を当
日の材質優先計画として出力する。
【００５４】次に、ステップＳ４の区分納期優先計画作
成処理を説明する。
【００５５】図４に、区分納期優先計画作成処理の概要
を示す。区分納期優先計画作成処理は下記ステップの各
手順を含む。
【００５６】ステップＳ１１：前掲のステップＳ２で選
択される各溶解炉ｉについて、ステップＳ３で選択され
る各区分時間帯における溶解可能チャージ数ＮAiを、下
記式（１）により算出する。
【００５７】 ＮAi＝Ｉｎｔ〔ＴMi÷ＴCi〕 （１）
【００５８】ここで、Ｉｎｔは整数値であることを示
し、ＴMiは当該溶解炉の当該区分時間帯における稼働可
能時間を示し、ＴCiは１チャージに要する時間（以下、
チャージ時間という）を示す。
【００５９】ステップＳ１２：当該溶解炉で当該区分時
間帯に溶解することが可能な全ての製品、つまり、製造
予定の製品で、鋳型が既に利用可能であり、かつ溶解計
画が未定である各製品（以下、着手可能製品という）を
抽出し、抽出された着手可能製品を材質グループにした
がってグループ分けし、この各製品グループの中で最も
納期余裕が少ない製品を選出するようにして着手候補リ
ストを作成する。
【００６０】ステップＳ１３：着手候補リストに含まれ
る製品の中で納期余裕が最も少ない製品を１つ選出し、
着手リストに加える。ここで、着手リストとは、当該溶
解炉で当該区分時間帯に鋳込むものとして選出された製
品のリストをいう。
【００６１】ステップＳ１４：着手リスト内の各製品を
当該溶解炉ｉで溶解する際にダミーチャージが最も少な
くなるように溶解順序を設定する。ここで、ダミーチャ
ージとは、連続して材質の異なる金属を溶解する場合
に、後で溶解される材料金属に前に溶解された材料金属
が混じらないよう前の材料金属を溶解炉から洗い落とす
などの目的で行われる繋ぎのチャージをいう。
【００６２】具体例として、各製品がＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅの各材質グループに対応する製品グループ（以下、単
にグループという）に分類されかつ各グループ間に図５
に示す関係がある場合を考える。すなわち、グループＡ
の製品を溶解した後にグループＢおよびグループＣのい
ずれかの製品を溶解するときはダミーチャージを要せ
ず、グループＢの製品を溶解した後にグループＣおよび
グループＤのいずれかの製品を溶解するときはダミーチ
ャージを要せず、グループＣの製品を溶解した後にグル
ープＢおよびグループＤのいずれかの製品を溶解すると
きはダミーチャージを要せず、グループＤの製品を溶解
した後にグループＥの製品を溶解するときはダミーチャ
ージを要せず、グループＥの製品を溶解した後にグルー
プＤの製品を溶解するときはダミーチャージを要せず、
それ以外の場合は全てダミーチャージの実施を要する、
という関係があるものとする。
【００６３】そして、この場合に、例えばＡ〜Ｅの各グ
ループの製品が一つずつ着手リストに存在するものとし
て、グループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅに属する製品をこの順
序で並べたものが、ダミーチャージ数が値「０」である
ダミーチャージ数の最も少ない溶解順序の一つとされ
る。本ステップＳ１４では、このようなダミーチャージ
数が最も少なくなる溶解順序を探索し、一つが確定され
た時点にこの手順を終了する。この場合、ダミーチャー
ジ数が値「０」であるものがなければ、ダミーチャージ
数が値「１」であるものを探索し、ダミーチャージ数が
値「１」であるものがなければ、ダミーチャージ数が値
「２」であるものを探索するというようにして探索がな
される。
【００６４】ステップＳ１５：下記式（２）により、処
理不能チャージ数ＮF1iを算出する。
【００６５】 ＮF1i＝ＮL1i−ＮAi （２）
【００６６】ここで、ＮL1i：着手リストに含まれる製
品を全て溶解するのに必要とされるチャージ数（ダミー
チャージ数を含む）、とされる。
【００６７】ステップＳ１６：処理不能チャージ数ＮFi
値「０」以上であるか否かを判定する。数ＮF1iが値
「０」よりも小さいときは、さらに着手リストに製品を
加えることができるものとしてステップＳ１２に戻る。
数ＮF1iが値「０」以上であるときは、これ以上着手リ
ストに製品を加えることができないものとしてステップ
Ｓ１７に進む。
【００６８】ステップＳ１７：処理不能チャージ数Ｎ
F1iが値「０」よりも大きい場合には、直前に着手リス
トに追加された製品のチャージを数ＮF1iに相当する数
だけ削除する。つまり、過剰分を削除する。具体例とし
て、直前に、数ＮF1iが値「３」であり、このとき着手
リストに追加された製品のチャージ数が値「５」であ
り、かつこの製品を着手リストに加えることによるダミ
ーチャージ数の増加がなかったものとすれば、当該製品
の２（＝５−３）チャージ分を削除する。
【００６９】ステップＳ１８：ステップＳ１１〜ステッ
プＳ１７の手順を実施することによってステップＳ２の
各順列毎に得られる計画案（以下、納期優先計画案とい
う）を下記式（３）の評価関数で評価し、評価の高いも
のから順次所定数（例えば、５）を選出する。
【００７０】 min（ＮD） （３）
【００７１】ここで、ＮD：納期優先計画案に含まれる
ダミーチャージ数、とされる。
【００７２】すなわち、ステップＳ１８では、ダミーチ
ャージ数の小さい高効率の納期優先計画案から順次選出
される。
【００７３】次に、区分材質優先計画作成処理を説明す
る。
【００７４】図６に、区分材質優先計画作成処理の概要
を示す。区分材質優先計画作成処理は下記ステップの各
手順を含む。
【００７５】ステップＳ２１：ステップＳ２で選択され
る各溶解炉ｉについて、ステップＳ３で選択される各区
分時間帯における溶解可能チャージ数ＮAiを、ステップ
１１と同様に算出する。
【００７６】ステップＳ２２：当該溶解炉ｉで当該区分
時間帯に溶解することが可能な全ての製品、つまり着手
可能製品を抽出し、抽出された着手可能製品を材質グル
ープにしたがってグループ分けし、この各製品グループ
の中で最も納期余裕が少ない製品を選出するようにして
着手候補リストを作成する。
【００７７】ステップＳ２３：着手候補リスト内の製品
からダミーチャージ数が最も少なくなるように製品を１
つ選出し、着手リストに加える。すなわち、本ステップ
Ｓ２３および後掲の各ステップＳ２４〜Ｓ２６の手順を
繰り返し実施するようにして、ダミーチャージ数を最も
少なくできる組み合わせを探索するために製品を１つ選
出する。このとき、下記各方針（ａ），（ｂ）に従う。
【００７８】（ａ）後掲のステップＳ２７における処理
不能チャージ数ＮF2iが値「０」となる製品を選択す
る。これは、やりかけの作業がなるべく無くなるように
するためである。
【００７９】（ｂ）前掲（ａ）の方針による製品がない
場合は、チャージ数が最も少ない製品、またはチャージ
数が最も多い製品を選択する。これは、少量製品を先に
完了させるため、または多量の製品を先に着手しておく
ためである。
【００８０】ステップＳ２４：着手リスト内の製品につ
いて当該溶解炉で溶解する際にダミーチャージが最も少
なくなるように溶解順序を設定する。ダミーチャージ数
が最も少なくなる溶解順序が一つ確定された時点にこの
手順を終了するのは、ステップＳ１４と同様である。
【００８１】ステップＳ２５：下記式（４）により、処
理不能チャージ数ＮF2iを算出する。
【００８２】 ＮF2i＝ＮL2i−ＮAi （４）
【００８３】ここで、ＮL2i：着手リストに含まれる製
品を全て溶解するのに必要とされるチャージ数（ダミー
チャージ数を含む）、とされる。
【００８４】ステップＳ２６：処理不能チャージ数Ｎ
F2iが値「０」以上であるか否かを判定する。数ＮF2iが
値「０」よりも小さいときは、さらに着手リストに製品
を加えることができるものとしてステップＳ２２に戻
る。数ＮF2iが値「０」以上であるときは、これ以上着
手リストに製品を加えることができないものとしてステ
ップＳ２７に進む。
【００８５】ステップＳ２７：処理不能チャージ数Ｎ
F2iが値「０」よりも大きい場合には、直前に着手リス
トに追加された製品のチャージを数ＮF2iに相当する数
だけ削除する。
【００８６】ステップＳ２８：ステップＳ２１〜ステッ
プＳ２７の手順を実施することにより得られるステップ
Ｓ２の各順列毎の計画案（以下、材質優先計画案とい
う）を下記式（５）により表される評価関数を用いて評
価し、所定数（例えば、５）の材質優先計画案を選出す
る。ただし、評価関数はダミーチャージ数が同数である
ものの優劣を判定するのに用いられるものとされる。ダ
ミーチャージ数が小さいものがある場合はそれが優先的
に選出される。
【００８７】 min（ＴD） （５）
【００８８】ここで、ＴD：各材質優先計画案における
着手リストに含まれる製品の納期余裕の総和、とされ
る。
【００８９】このように、この実施形態のスケジューラ
Ｊは、納期余裕を優先的に考慮するようにして設定され
る所定の基準をクリアする全ての計画案（納期優先計画
案）について、材質優先の基準による評価を実施し、こ
の結果により計画案を選出するようにして納期優先計画
を作成するとともに、材質を優先的に考慮するようにし
て設定される所定の基準をクリアする全ての計画案（材
質優先計画案）について、納期優先の基準による評価を
実施し、この結果により計画案を選出するようにして材
質優先計画を作成し、提示するので、高度の材質管理が
要求される精密鋳造分野において合理的・効率的な工程
計画を自動的に作成することが可能となる。
【００９０】以上、本発明を実施形態に基づいて説明し
てきたが、本発明はかかる実施形態に限定されるもので
はなく、種々改変が可能である。例えば、実施形態にお
いては、結果を表示部に表示するようにしているが、プ
リントアウトするようにしてもよい。
【００９１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
特に精密鋳造で、材質の異なる各種材料金属を同一の溶
解炉で溶解して鋳込むような操業形態がとられる場合に
も、合理的・効率的な溶解炉の操業計画を自動的に作成
することができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る鋳造計画作成方法が
適用されるスケジューラの概略構成を示すブロック図で
ある。
【図２】同スケジューラのデータベース部の構成を示す
ブロック図である。
【図３】鋳造計画作成処理の概略を示す流れ図である。
【図４】区分納期優先計画作成処理の各手順を示す流れ
図である。
【図５】ダミーチャージの要否についての具体例を示す
模式図である。
【図６】区分材質優先計画作成処理の各手順を示す流れ
図である。
【図７】従来の鋳造計画作成方法の各処理手順を示す流
れ図である。
【符号の説明】
１０ データ編集部 ２０ データベース部 ２１ 製品マスタデータ ２２ 溶解炉マスタデータ ２３ 材質炉マスタデータ ２４ 鋳型別製品データ ３０ マスタデータ抽出部 ４０ 溶解炉稼働データ入力部 ５０ 計画作成処理部
フロントページの続き (72)発明者 林 正人 明石市川崎町１番１号 川崎重工業株式会 社明石工場内 (72)発明者 松本 純明 明石市川崎町１番１号 川崎重工業株式会 社明石工場内 (72)発明者 長尾 陽一 明石市川崎町１番１号 川崎重工業株式会 社明石工場内 (72)発明者 太田 英明 明石市川崎町１番１号 川崎重工業株式会 社明石工場内 (72)発明者 福本 浩一 明石市川崎町１番１号 川崎重工業株式会 社明石工場内 (72)発明者 水野 充 千葉県八千代市上高野1780番地 川崎重工 業株式会社八千代工場内

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所要数の溶解炉を有する鋳造設備におけ
    る鋳造計画作成方法であって、 稼働可能な各溶解炉に対して区分時間帯毎に納期優先の
    鋳造計画を策定し、得られた鋳造計画を所定の評価基準
    により評価し、評価の高い鋳造計画を所要数その順に候
    補として選出することを特徴とする鋳造計画作成方法。
  2. 【請求項２】 所要数の溶解炉を有する鋳造設備におけ
    る鋳造計画作成方法であって、 稼働可能な各溶解炉に対して区分時間帯毎に材質優先の
    鋳造計画を策定し、得られた鋳造計画を所定の評価基準
    により評価し、評価の高い鋳造計画を所要数その順に候
    補として選出することを特徴とする鋳造計画作成方法。
  3. 【請求項３】 処理不能チャージ数が値「０」となるよ
    うに製品を選択することを特徴とする請求項２記載の鋳
    造計画作成方法。
  4. 【請求項４】 処理不能チャージ数が値「０」となるよ
    うに製品を選択できない場合、チャージ数が最も少ない
    製品、またはチャージ数が最も多い製品を選択すること
    を特徴とする請求項２記載の鋳造計画作成方法。
  5. 【請求項５】 着手候補リストに含まれる製品が着手リ
    ストに選出されるたびに、着手可能製品の中からそれと
    同一の材質グループの製品を着手候補リストに抽出する
    ことを特徴とする請求項１または２記載の鋳造計画作成
    方法。
  6. 【請求項６】 評価がダミーチャージ数に基づいてなさ
    れることを特徴とする請求項１または２記載の鋳造計画
    作成方法。
  7. 【請求項７】 ダミーチャージ数が同数の場合、評価が
    納期裕度の総和に基づいてなされることを特徴とする請
    求項２記載の鋳造計画作成方法。
  8. 【請求項８】 鋳造設備が精密鋳造設備とされてなるこ
    とを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７
    記載の鋳造計画作成方法。
  9. 【請求項９】 所要数の溶解炉を有する鋳造設備におけ
    る鋳造計画作成装置であって、 稼働可能な各溶解炉に対して区分時間帯毎に納期優先の
    鋳造計画を策定し、得られた鋳造計画を所定の評価基準
    により評価し、評価の高い鋳造計画を所要数その順に候
    補として選出するよう構成されてなることを特徴とする
    鋳造計画作成装置。
  10. 【請求項１０】 所要数の溶解炉を有する鋳造設備にお
    ける鋳造計画作成装置であって、 稼働可能な各溶解炉に対して区分時間帯毎に材質優先の
    鋳造計画を策定し、得られた鋳造計画を所定の評価基準
    により評価し、評価の高い鋳造計画を所要数その順に候
    補として選出するよう構成されてなることを特徴とする
    鋳造計画作成装置。
  11. 【請求項１１】 処理不能チャージ数が値「０」となる
    ように製品を選択するよう構成されてなることを特徴と
    する請求項１０記載の鋳造計画作成装置。
  12. 【請求項１２】 処理不能チャージ数が値「０」となる
    ように製品を選択できない場合、チャージ数が最も少な
    い製品、またはチャージ数が最も多い製品を選択するよ
    う構成されてなることを特徴とする請求項１０記載の鋳
    造計画作成装置。
  13. 【請求項１３】 着手候補リストに含まれる製品が、着
    手リストに選出されるたびに、着手可能製品の中からそ
    れと同一の材質グループの製品を着手候補リストに抽出
    するよう構成されてなることを特徴とする請求項９また
    は１０記載の鋳造計画作成装置。
  14. 【請求項１４】 評価がダミーチャージ数に基づいてな
    されることを特徴とする請求項９または１０記載の鋳造
    計画作成装置。
  15. 【請求項１５】 ダミーチャージ数が同数の場合、評価
    が納期裕度の総和に基づいてなされることを特徴とする
    請求項１０記載の鋳造計画作成装置。
  16. 【請求項１６】 鋳造設備が精密鋳造設備とされてなる
    ことを特徴とする請求項９、１０、１１、１２、１３、
    １４または１５記載の鋳造計画作成装置。
  17. 【請求項１７】 所要数の溶解炉を有する鋳造設備にお
    ける鋳造計画を作成する各手順を、コンピュータにより
    実行可能とした鋳造計画作成プログラムであって、 各溶解炉毎に区分時間帯における溶解可能チャージ数を
    算出する手順と、 各溶解炉毎に納期を優先させて着手候補リストを作成す
    る手順と、 各溶解炉毎に着手候補リストの中から納期余裕が少ない
    製品を順次着手リストに選出して着手リストを作成する
    手順と、 各溶解炉毎に作成された着手リスト内の製品を、ダミー
    チャージ数が最も少なくなるように溶解順序を設定する
    手順とを含んでなることを特徴とする鋳造計画作成プロ
    グラム。
  18. 【請求項１８】 所要数の溶解炉を有する鋳造設備にお
    ける鋳造計画を作成する各手順を、コンピュータにより
    実行可能とした鋳造計画作成プログラムであって、 各溶解炉毎に区分時間帯における溶解可能チャージ数を
    算出する手順と、 各溶解炉毎に材質を優先させて着手候補リストを作成す
    る手順と、 各溶解炉毎に着手候補リストの中から納期余裕が少ない
    製品を順次着手リストに選出して着手リストを作成する
    手順と、 各溶解炉毎に作成された着手リスト内の製品を、ダミー
    チャージ数が最も少なくなるように溶解順序を設定する
    手順とを含んでなることを特徴とする鋳造計画作成プロ
    グラム。
  19. 【請求項１９】 各溶解炉毎に処理不能チャージ数を算
    出する手順と、各溶解炉毎に処理不能チャージ数を超え
    るチャージ数を削除する手順とが付加されてなることを
    特徴とする請求項１７または１８記載の鋳造計画作成プ
    ログラム。
  20. 【請求項２０】 着手リストに選出された製品と同一の
    材質グループの製品を着手可能製品の中から着手候補リ
    ストに抽出する手順が付加されてなることを特徴とする
    請求項１７または１８記載の鋳造計画作成プログラム。
  21. 【請求項２１】 設定された溶解順序を所定の評価基準
    により評価する手順と、前記評価において高い評価が得
    られた溶解順序を評価の高い順に所要数を候補として選
    出する手順とが付加されてなることを特徴とする請求項
    １７または１８記載の鋳造計画作成プログラム。
  22. 【請求項２２】 処理不能チャージ数が値「０」となる
    ように製品を選択する手順が含まれてなることを特徴と
    する請求項１９記載の鋳造計画作成プログラム。
  23. 【請求項２３】 処理不能チャージ数が値「０」となる
    ように製品を選択できない場合、チャージ数が最も少な
    い製品、またはチャージ数が最も多い製品を選択する手
    順が含まれてなることを特徴とする請求項１９記載の鋳
    造計画作成プログラム。
  24. 【請求項２４】 請求項１７ないし請求項２３のいずれ
    か一項に記載の鋳造計画作成プログラムが格納されてな
    ることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒
    体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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