JP2004334631A - 鋳造の生産管理方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】各鋳型を番地割付けして個々にファイル作成し、製造状況をリアルタイムにビジュアル化し、多品種少量生産に最適な生産管理方法及び装置を提供する。
【解決手段】コンピュータ２００のデータベースに、加工品番情報データ、鋳造製品情報を予め登録し、主制御部ＣＰＵは客先から受注した製品品番等と鋳造製品情報とにより鋳型毎の造型工程・鋳造工程の鋳造条件からなる作業順序計画を作成してファイルに保存させ、更に、画面表示部ＣＲＴに上記作業順序計画の鋳造条件を工程番地毎に表示させるとともに、鋳造ライン１００上のコントローラＣｏに対して、製造条件を指示して注湯等の鋳造作業を行わせ、更に、上記鋳造ライン上の製造情報をフィードバックさせて画面表示するとともに、状況変化による鋳造条件、製造情報等により作業順序計画ファイルに保存されている鋳造条件を変更し、この変更された作業順序計画により鋳造ラインを制御する。
【選択図】 図１１
【解決手段】コンピュータ２００のデータベースに、加工品番情報データ、鋳造製品情報を予め登録し、主制御部ＣＰＵは客先から受注した製品品番等と鋳造製品情報とにより鋳型毎の造型工程・鋳造工程の鋳造条件からなる作業順序計画を作成してファイルに保存させ、更に、画面表示部ＣＲＴに上記作業順序計画の鋳造条件を工程番地毎に表示させるとともに、鋳造ライン１００上のコントローラＣｏに対して、製造条件を指示して注湯等の鋳造作業を行わせ、更に、上記鋳造ライン上の製造情報をフィードバックさせて画面表示するとともに、状況変化による鋳造条件、製造情報等により作業順序計画ファイルに保存されている鋳造条件を変更し、この変更された作業順序計画により鋳造ラインを制御する。
【選択図】 図１１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳造工場における鋳造ラインをコンピュータで制御する鋳造の生産管理方法及びその装置に係り、特に、鋳造現場の製造状況を各工程番地毎に鋳型番号と対応させて各鋳型単位又は全体工程をリアルタイムに画面に表示してシミュレーションするとともに、この画面上にて最適な鋳造条件に変更し、且つ、鋳造ラインに直接指示できるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鋳造工場における製造ラインは、造型工程，注湯工程，なまし工程，冷却工程等をコンベア等により一連につなぎ、これらの工程を番地化してコンピュータ制御している。上記鋳造ラインは、各工程番地がコンピュータ制御されているから、多品種少量の鋳物製品を製造する場合に、品種が異なればこの品種情報等により、造型，注湯量，冷却補助ラインの必要性、クーリングドラムにおける散水量等が条件設定の変更により制御される。このような鋳造の生産管理方法及びその生産管理装置の具体的な技術は、特開平２ー１１７７６９号公報や特開平６ー３１５７６２号公報に見るものが提案されている。
【０００３】
上記特開平２ー１１７６９号公報は、鋳型が所要の作業工程を通過しながら鋳物製品を鋳造する鋳造ラインにおいて、この鋳造ラインに上記作業工程を制御する制御コンピュータを設置し、この制御コンピュータに上記鋳型に対応して当該鋳型によって鋳造されるべき鋳物製品の固有情報を予め入力し、上記鋳型が所要の作業工程に到達した際に、この作業工程に対し当該鋳型に関する必要情報を上記制御コンピュータから伝達し、上記作業工程を上記制御コンピュータからの情報によって制御する製造ライン制御装置である。尚、上記技術は、上記鋳型を鋳造する際に、当該鋳型によって鋳造される鋳物製品の固有情報を上記制御コンピュータに予め入力しておく製造ライン制御装置である。
【０００４】
更に、上記特開平６ー３１５７６２号公報は、品番情報データベースに登録された作業標準により、コントローラ（ＰＬＣ）を通じて鋳造ラインを制御し、この鋳造ラインから得られた情報をネットワークを通じて上記データベースにフィードバックする鋳造管理方法である。これで、品番情報データベースによりネットワークを通じて鋳造ラインの工程管理，品質管理，ライン操業管理を行い、多品種少量（変種変量）の生産に対応できるようにしている。即ち、品番情報データベースからネットワークを通じて鋳造ラインの各工程に具体的な作業標準を指示し、鋳造ラインから生産実績，稼働率，故障個所等の情報を取得して、順序計画及び作業標準の見直し改善を行なうものである。
【０００５】
上記機能を要約すると、（１）ネットワークを通じて鋳造ラインの各工程へ作業標準を直接指示でき、更に、順序計画の進捗状況をフィードバックしてリアルタイムに見直しや集中管理でき、工程管理が簡単に行えること。（２）品点ごとの品質の安定化と、鋳造ラインの稼働率と生産性の向上が図れること。（３）鋳造ラインの生産実績，稼働率，ライン停止原因等がネットワークを通じて把握できるから、ライン操業管理の容易化と現場の操業日程の作成，生産実績の集計作業等の廃止で、ペーパーレスが図れること。（４）生産時点情報管理により、少ロット生産が可能で多品種少量生産に対応できること。等の利点を発揮する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記鋳造管理方法は、各種の情報表示が数値による「データ表示画面」のデータ管理であるから、その内容把握が一目で行えず、種々雑多な鋳物製品を混合して扱う多品種少量生産に対する生産管理の対応が難しい、という問題点がある。
【０００７】
更に、鋳造ラインの各工程からの生産実績，稼働率，故障個所等の情報を取得して、順序計画及び作業標準の見直し修正が行えるものの、個々の鋳型に対して個々情報がフアイル作成されていないから、１個又はグループ単位の見直し修正が自由に行えないという問題点を有している。以上のことから、品質の良い多種の鋳物製品を計画通りに生産することが難しいという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記従来の鋳造管理方法が持つ問題点に鑑みてなされたもので、各鋳型の鋳造条件を工程番地毎に割付けて個々にファイル作成し、鋳造現場の製造状況をリアルタイムにビジュアル化して表示監視するとともに、このビジュアル画面上にて現状の鋳造条件を最適な鋳造条件に変更して鋳造ラインに直接指示できるようにし、多品種少量生産を一層容易にすることにより、品質の良い多種の鋳物製品を計画通りに混合生産できる生産管理方法や装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の鋳造の生産管理方法は、コンピュータのデータベースに、加工品番情報、素材品番情報、客先名称情報、作業標準情報、画像情報等の鋳造制約条件情報を予め登録し、上記コンピュータの主制御部は、上記鋳造制約条件情報と鋳造予定する鋳造情報、鋳造個数、納期とにより、鋳型単位で造型工程及び鋳造工程の各工程毎の鋳造条件からなる作業順序計画を作成し、また、画面表示部に上記作業順序計画の鋳造条件を工程の所定位置に表示するとともに、鋳造ライン上のコントローラに対して、ネットワークを通じて鋳造工程での製造条件を指示して鋳造作業を行わせ、更に、上記鋳造ライン上の鋳造制約条件情報を画面表示部に画面表示するとともに、画面表示部上で状況変化による鋳造条件、製造情報等により作業順序計画ファイルに指示されている鋳造条件を鋳型単位またはグループ単位で変更し、この変更された作業順序計画により鋳造ラインを制御するようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２記載の鋳造の生産管理方法は、請求項１記載の鋳造の生産管理方法において、上記画面表示部は、コンピュータや鋳造ライン上に適宜配置され、鋳造ラインの全体工程毎の一連動作絵表示と、個別工程絵表示とを実行させるとともに、これらの表示内容を画面上で変更できるようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３記載の鋳造の生産管理装置は、予め客先指定の製品仕様情報データ、素材品番情報データ、加工品番情報データ、作業標準情報データ、画像情報データ等の鋳造制約条件情報を登録するコンピュータ内の各データベースと、鋳造予定した鋳物製品番号、計画枠数及びこの鋳物製品番号等が記憶された作業順序計画ファイルとにより、鋳型単位で鋳造工程に移動する鋳型の特定をするための鋳造条件から作成されるファイルと、上記作業順序計画の鋳造条件を各工程の所定位置に表示する画面表示部と、上記作業順序計画ファイルからネットワークを通じて鋳造ライン上に送られてくる作業順序計画・鋳造条件により各工程にて作業順序計画通りに１ステップずつ移行させ各工程を実行させるコントローラ部と、上記鋳造ライン上で得た製造データをネットワークを通じて上記作業順序計画ファイルへ戻し・保存し、上記画面表示部上で状況変化による鋳造条件、製造データ等により作業順序計画ファイルに保存されている鋳造条件を変更し、この変更された作業順序計画により鋳造ラインを制御するコンピュータ内の主制御部と、を具備したことを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】
請求項１記載の鋳造の生産管理方法によると、鋳造予定する鋳造情報、鋳造個数、納期と、データベースに予め登録された加工品番情報、素材品番情報、客先名称情報、作業標準情報、画像情報等の鋳造制約条件情報により、鋳型単位で造型工程及び鋳造工程の各工程毎の鋳造条件からなる作業順序計画ファイルを作成し保存する。そして、この作業順序計画について画面表示部上で表示する。また、その内容に基づいて、作業順序計画ファイルからネットワークを通じて複数の鋳造工程を持つ鋳造ラインが制御される。また、鋳造ラインから得られた製造情報はネットワークを通じて上記作業順序計画ファイルへフィードバックされる。そこで、上記製造情報は、画面表示部にて表示して監視されるとともに、修正すべき各種鋳造条件の書き換えが画面上にて行える。以上のように、各鋳型を各工程番地に割付けして個々にファイル作成されているから、次のステップ（次の番地）への移行時に鋳造現場の製造状況を個々又は全体としてリアルタイムに表示して監視できる。更に、この画面上にて現状の鋳造条件を最適な鋳造条件に変更して鋳造ラインに直接指示することで、多品種少量生産を容易、且つ確実に実行できる。
【００１３】
請求項２記載の鋳造の生産管理方法によると、画面表示部は、鋳造ラインの適所に配置され、ライン全体の一連動作情報や個別工程での鋳型の鋳造情報であるナマシ条件，分岐条件，ガス孔明け条件，ボシ検知条件等を絵表示により監視することができる。そして、これらの表示内容を画面上で変更できる。これにより、鋳造ラインの各種の鋳造情報がリアルタイムに絵表示されて一目で把握でき、種々雑多な鋳物製品を混合して扱う多品種少量生産を容易、且つ確実に実施できる。
【００１４】
請求項３記載の鋳造の生産管理装置によると、データベースに予め登録された客先指定の製品仕様情報データ、素材品番情報データ、加工品番情報データ、作業標準情報データ、画像情報データ等の鋳造制約条件情報と、鋳造予定した鋳物製品番号、計画枠数及びこの鋳物製品番号等が記憶された作業順序計画ファイルとにより、鋳型単位で造型工程及び鋳造工程の各工程毎の鋳造条件からなるファイルを作成し保存する。そして、この作業順序計画について画面表示部上で表示する。また、その内容に基づいて、作業順序計画ファイルからネットワークを通じて複数の鋳造工程を持つ鋳造ラインが制御される。また、鋳造ラインから得られた製造情報はネットワークを通じて上記作業順序計画ファイルへフィードバックされる。そこで、上記製造情報は、画面表示部にて表示して監視されるとともに、修正すべき各種鋳造条件の書き換えが画面上にて行える。この書き換えられた鋳造条件は、ネットワークを通じて複数の鋳造工程を持つ鋳造ラインに指示される。以上のように、各鋳型を各工程巻毎割付けして個々にファイル作成されているから、次のステップ（次の工程）への移行時に鋳造現場の製造状況を個々又は全体としてリアルタイムに表示して監視できる。更に、この画面上にて現状の鋳造条件を最適な鋳造条件に変更して鋳造ラインに直接指示することで、多品種少量生産を容易、且つ確実に実行できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の鋳造の生産管理方法とその装置の実施形態を説明する。図１は本発明の鋳造の生産管理方法を実施する鋳造ラインの概要図であり、図２は鋳造ラインに使用されるパターンキャリアとパターンプレートのタイプ例示図、図３はパターンキャリアの斜視図であり、図４は造型の工程説明図、図６と図７はボシ検知と、これによる良品、不良品のライン分別の説明図、図８〜図１０は作業順序図である。図１１はコンピュータのハードウェア構成図であり、図１２はリレーショナルデータベースの構成図である。
【００１６】
先ず、図１，図２を参照して本発明の鋳造の生産管理方法を実施する鋳造ライン１００の概要を説明する。鋳造ライン１００は、鋳造すべき製品の鋳型を品番データ及び鋳造条件（造型条件）から造型する鋳型作成部１１０と、この鋳型により所定の鋳造条件で注湯・冷却・解枠・仕上げを行う鋳物作成部１２０とからなる。上記鋳型作成部１１０において、段取り場（イ）には、５種類のパターンキャリア（以下「キャリア」という）Ａ〜Ｅを備えている。このキャリアＡ〜Ｅは、上型用Ａ１〜Ｅ１と下型用Ａ２〜Ｅ２の５セットからなり、そのキャリアの一側部に備えた識別片ＤＡ〜ＤＥ（図３参照）を検知手段（図示なし）により造型中に検知してキャリアの識別を行い、鋳型作成部１１０以降での生産を円滑に実行させる。上記キャリアＡ〜Ｅには、作業順序計画にもとづく鋳物製品の品番によって選択される３種類のパターンプレート（以下「プレート」という）ＰＬ１（１／１）、ＰＬ２（１／２）、ＰＬ３（１／４）とを備えている。上記キャリアＡ〜Ｅと無分割プレートＰＬ１（１／１）、又は分割プレートＰＬ２（１／２）、ＰＬ３（１／４）の組み合わせは、図２に示すように、１／１使用、１／２＋１／２使用、１／２＋１／４＋１／４使用及び１／４＋１／４＋１／４＋１／４使用の４種類がある。
【００１７】
鋳物製品の受注を品番番号により受けると、後記するコンピュータ２００のデータベースに予め登録された加工品番情報データ、作業標準情報データ、素材品番情報データ、客先指定の製品仕様情報データ、中子情報データ、作業用情報データ等の鋳造制約条件情報と、受注した品番番号及び個数等から、鋳造すべき鋳型（サ〜ソ）を特定するため、キャリアＡ〜ＥやプレートＰＬ１（１／１）、ＰＬ２（１／２）、ＰＬ３（１／４）の選択によって模型の組み合わせ処理及び造型個数（ショット数）の登録（設定入力）を行う。その際、溶湯供給量等に合わせて大物鋳物と小物鋳物とを所要比率に混合させて鋳型を造型する等の処理を行なう。
【００１８】
図１に示す鋳造ライン１００の段取り場（イ）では、キャリアＡ〜Ｅに対してプレート種別の選択・取付けが行われ、図４に示すようなキャリアＡ１〜Ａ２とする。上記キャリアＡ〜Ｅに対して無分割又は分割プレートの選択・取付けは、後記する鋳造ライン１００の全体を制御するコンピュータ２００と、このコントローラ部Ｃｏを運転するためのリレーショナルデーターベースＲＤＢ（図１２参照）からの作業標準や鋳造条件の指示により行われる。また、この時、加工品番情報による造型条件の取得を行う。
【００１９】
この後、キャリアＡ〜Ｅは造型部（チ）の造型機Ｚに搬入される。上記造型機Ｚは、上型用と下型用とが設置されており、搬入されたキャリアの種類を造型毎に図示しない検知手段により検出し、造型される毎に鋳型の特定を行う。キャリアに載置した鋳枠に対して、造型の制約に従って砂供給装置（ル）からの所定量の砂が供給され、造型が行われる。
【００２０】
上記造型工程の詳細は、図３，図４に示すように進められる。即ち、キャリアＡ、Ｄは、一方が上型用Ａ１、他方が下型用Ａ２であり、品番番号Ｓ１の鋳造品１つと品番番号Ｓ２及びＳ３の鋳造品２つを製造すべく、１つの分割プレートＰＬ２（１／２）と、２つの分割プレートＰＬ３・ＰＬ３（１／４）の上模型、下模型をそれぞれ取付けする。続いて、上記キャリアＡ１，Ａ２に鋳枠１１，１３を載せ、砂供給装置（ル）からの所定量の砂を供給し、砂１５を突き固める。上記砂固め後に、上鋳型「サ′」と下鋳型「サ″」とをキャリアＡ１，Ａ２から外し、図５に示すように、これら上鋳型「サ′」と下鋳型「サ″」とを上下に重ね合わせて１個の鋳型「サ」とする。
【００２１】
上記造型部（チ）で作成された鋳型（ワ）は、コンベア上を鋳造ライン１００の鋳物作成部１２０へ移送され、コアセットゾーン（リ）、ガス孔明け機（カ）へと順次移動されて行く。上記コアセットゾーン（リ）では、中子及びノロ取り等の組み付けが実行され、ガス孔明け機（カ）では、鋳型に対してガス抜き用の孔明けが品番ごとに定められた鋳造条件によって実行される。この後、鋳型「ワ」は注湯ゾーン及び接種剤添加装置（タ）を通過し、ここで鋳型（ワ）に注湯及び必要に応じて接種剤添加がなされる。注湯後は、素材品番情報によりボシ検知を要する品番が鋳造されるときにボシ検知装置（ハ）が作動される。上記ボシ検知装置（ハ）は、図６に示すように、注湯後の湯口２１高さの適否のレベルＬＢを検知具２０で計測して判断する。判断基準は、品番番号における加工品番情報や方案設計上の押湯大小によって設定される。例えば図６では押湯２３の頂部を基準としてレベルＬＢまで容湯が充填されていると良品、レベルＬＢまで容湯が到達していないと不良品と判別される。次に、図７に示すように、分岐位置１（ニ）まで移動すると、この分岐装置Ｂにより３方向への搬送が「なまし条件」により選択・実行される。
【００２２】
上記分岐位置１（ニ）において、「なまし制約」などの品質調整のために、例えば小物鋳物では、なまし不要として最短ゾーンの通常ラインＬ３からオシレーティングコンベヤ（振動コンベア）（ＯＣ）（ヨ）ヘ送り込まれ、大物鋳物では、分岐位置２（ヲ）において、２次冷却ゾーンＬ２（ヘ）を経由してから１次冷却ゾーンＬ１（ホ）を一巡して通常ラインＬ３に搬出されるように選択される。上記各鋳物は、解枠ゾーンのＯＣ（ヨ）からクーリングドラム（回転ドラム）（ヌ）へと移送され、鋳型を崩壊して鋳物を砂から分離するとともに砂への散水が行われる。分離後の鋳物（コンピュータ上では仮想鋳型）（オ）を清浄工程のショットブラスト及び堰折り等の余剰桟除去をし、鋳物製品としてエプロンコンベア（ＥＣ）によって次工程へと搬出する。
【００２３】
本発明の鋳造の生産管理装置は、予め、鋳物製造番号の生産上における制約条件として、加工品番情報データ、作業標準情報データ、素材品番情報データ、客先指定の製品仕様情報データ、中子情報データ、作業用情報データ等の鋳造品番情報を登録するコンピュータ内のデータベースと、生産予定した鋳物製品番号、計画枠数と、上記データベース内の鋳物製品番号の生産上の制約条件が記憶された鋳造品番情報とにより、鋳型単位で生産工程に移動する鋳物製品番号の特定及び指令をするための鋳造条件から作成される作業順序計画ファイルと、作業順序に従って鋳造条件を所要位置に表示し、警報し、又は出力する画面表示部、異常表示手段、出力手段と、上記作業順序計画ファイルからネットワークを通じて鋳造ライン上に送られてくる生産実績情報・鋳造条件により、各工程にて作業順序計画通りに１ステップずつ移行させ各工程を実行させるコントローラ部と、上記鋳造ライン上で得た実績データをネットワークを通じて上記作業順序計画ファイルへ転送して演算・保存し、上記鋳造条件、実績データ等により状況変化による情報更新を鋳造品番情報ファイルに保存されている鋳造条件を変更し、この変更された鋳造品番情報により鋳造ラインを制御するコンピュータ内の主制御部から構成される。
【００２４】
そして、上記コンピュータの主制御部において、作業順序計画ファイルに基づいて、各鋳型（鋳型番号サ〜ソ）をコンピュータ上に設定された工程番地Ｂ１〜Ｂｎに割付けして個々にこれを画面表示部で表示して、鋳造現場の製造状況をリアルタイムにビジュアル化して監視するとともに、中途での情報の変化に対応するため、このビジュアル画面上にて現状の鋳造条件を最適な鋳造条件に変更可能として製造ラインに直接指示できるようになし、多種な鋳物製品を混合生産する多品種少量生産をより一層容易とするものである。
【００２５】
上記コンピュータ２００の主制御部は、受注した鋳造品番及び受注個数と上記データベース上の鋳造品番情報とにより、鋳型単位で造型される作業順序計画を作成し、これを登録することによって後記する作業順序計画ファイルに保存され、この作業順序計画ファイルにより、鋳造ライン全体の制御が行われる。作業順序計画ファイルの具体例を図８〜図１０に示す。鋳造ラインの各工程に対応して、コンピュータには工程番地Ｂ１〜Ｂｎとして仮想的に登録し、鋳型番号（サ〜ソ）を設定するとともに、この鋳型内にある品番番号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３・・・Ｓｎ、及び必要な鋳造条件とが鋳造品番情報から転送される。例えば、鋳造ライン１００の工程番地Ｂ３に位置する鋳型「ス」は、品番番号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ１２の鋳物を示す。また、鋳造条件は、ガス孔の孔明け有無、ボシ検知の有無、なまし条件（有無・時間）、冷却条件、その他の条件が細かく設定（登録）されている。例えば、ボシ検知は「無」と設定されている。以下、各鋳型（サ，シ，セ，ソ・・・）の特定についても同様に個別に設定される。
【００２６】
そして、図９に示すように、次の鋳型が造型されると、設定された作業順序計画により、鋳造ライン１００の工程番地Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３・・Ｂｎ毎に１ステップづづ移行されていく。例えば、上記の鋳造ライン１００の工程番地Ｂ３に位置する鋳型「ス」が、１ステップ移行して工程番地Ｂ４に位置する。
【００２７】
また、図１０に示すように、一旦設定された作業順序計画の変更は、作業順序計画ファイルのいずれかを変更することにより行う。例えば、鋳造ライン１００の工程番地Ｂ３に位置する鋳型「ス」は、ボシ検知が「無」と設定されている。これを、ボシ検知「有」との修正が画面表示部上でタッチ操作等により行われる。また、一旦設定された作業順序計画に対して、新たな鋳型番号を追加することもできる。例えば、工程番地Ｂ１の前に鋳型番号「ノ」とこの品番番号Ｓ２０の追加を行う。このように、個別の鋳型毎に作業順序計画ファイルを作成することにより、作業順序計画を画面表示部上で表示し、シミュレーションする。
【００２８】
上記鋳造ライン１００を制御するコンピュータ２００及びその端末機１３は、例えば、管理事務所１０に備えられ、図１１に示すように構成されている。上記コンピュータ２００は、鋳造ライン１００の各コントローラＰＬＣ，ＰＬＣ１〜ＰＬＣ４と、インターフェースＩＦとなるローカルネットワークＬＡＮにより接続されている。その端末機１３は、主制御部ＣＰＵと、予め加工品番情報データや作業標準情報データや素材品番情報データ等の鋳造品番情報を登録する記憶ファイルＦ１，Ｆ２，Ｆ３のリレーショナルデーターベースＲＤＢと、受注した鋳物製品により鋳造すべき各種情報を加工処理した作業順序計画ファイルを蓄積する記憶ファイルＲ１となるデータサーバＤＳとを備えている。データサーバＤＳは、外部とのデータ伝送時のデータを一時的に保存する記憶蓄積機能を持つものである。
【００２９】
更に、上記コンピュータ２００には、作業順序計画やこの鋳造条件等を絵表示する画面表示部ＣＲＴと、この画面上の情報を変更修正する入力部ＩＮを備えている。この入力部ＩＮは、画面上の所定位置に触れると表示内容やデータを書き換えられるタッチセンサ入力方式となっている。尚、現場の鋳造ライン１００にも、画面表示部ＣＲＴ及び入力部ＩＮや、図１５に示すライン状況表示盤ＬＨが適宜位置に配置されている。また、上記コンピュータ２００は、各コントローラＰＬＣ接続用インターフェースＩＦを介して、コントローラ部ＣｏとなるメインコントローラＰＬＣや造型コントローラＰＬＣ１、ラインコントローラＰＬＣ２、設備１コントローラＰＬＣ３、設備２コントローラＰＬＣ４等と接続されている。
【００３０】
上記コンピュータ２００のリレーショナルデーターベースＲＤＢの各記憶ファイルＦ１，Ｆ２，Ｆ３には、加工品番情報データや作業標準情報データや素材品番情報データ等の鋳造品番情報を登録する。その詳しい内容は、図１２に示すように、客先指定の製品仕様情報等のデーターベースＵＢと、加工関係情報等のデーターベースＫＢと、素材関係情報等のデーターベースＳＢと、からなる。客先名称情報等のデーターベースＵＢには、「客先名称情報」と「メッセージ」「ポイント指示」を含む「作業標準情報」が登録され、また、「ポイント指示」に必要な「作業用画像情報」と「製品概略図情報」等が登録されている。加工関係情報等のデーターベースＫＢには、「加工品番情報」「組立品番情報」「ＡＳＳＹ情報チエーン」「部品品番情報」等を登録する。また、素材関係情報等のデーターベースＳＢには、品番、管区＋客先＋品番、プレート（ＰＬ）サイズ＋品番、模型収納番地＋品番等をキーにして「素材品番情報」を、また、素材品番＋組番号等をキーにして「中子情報」が登録されている。
【００３１】
しかして、上記コンピュータ２００は、リレーショナルデーターベースＲＤＢに蓄積された鋳造品番情報とともに、受注情報、生産計画情報（上記受注情報に基づいてライン負荷を見ながら生産計画を立てる）、ライン負荷情報（生産計画に基づいて鋳造ラインや、中子の機種別負荷状況を逐次変化させる）、順序計画、生産実績（生産実績と出荷状況により仕掛品、製品の状況を管理）、操業モニター（鋳造ラインの操業開始、終了時刻、担当者、稼働実積、ライン停止理由等のライン操業情報をファイル）、設備管理情報をそれぞれ管理して、作業順序計画ファイルを作成し、作業順序計画ファイルはデータサーバＤＳの記憶媒体ファイルＲ１に保存する。
【００３２】
上記のように、鋳造ライン１００は、コンピュータ２００と接続されており、上記コンピュータ２００は鋳造品番情報の作業標準を、ＬＡＮにより鋳造ライン１００の各鋳造工程のコントローラ部Ｃｏに鋳造条件として直接指示する。また、端末機１３の画面表示部ＣＲＴに、図１６以下に示すように、受注から出荷までの情報（生産ロットの消化状況等）をリアルタイムで絵表示させ、各鋳造工程の進捗状況を一目で監視しながら生産時点の状況情報管理を行う。
【００３３】
上記鋳造ライン１００の各鋳造工程の工程番地Ｂ１〜Ｂｎは、加工関係データベースＫＢからネットワーク及びコントローラＰＬＣ，ＰＬＣ１〜ＰＬＣ４を通じて作業標準を直接取得し、上記作業順序計画に従って稼働する。また、各鋳造ラインの生産実績、稼働率等は、作業順序計画ファイルの記憶ファイルＲ１に自動集計されて記録され、画面表示部ＣＲＴ上や現場に配置したライン状況表示盤ＬＨにより表示される。この時、作業順序計画の消し込みも同時に自動的に行われる。更に、生産実積は、画面表示部ＣＲＴ上に表示され、この内容が修正・変更される。
【００３４】
上記鋳造ライン１００においては、例えば、図８に示すように、Ｂ１〜Ｂｎまでの工程番地を有し、各鋳型（サ〜ミ）が各工程番地に配置され、各工程番地と、１ステップごとの各鋳型（サ〜ミ）の移行がなされるが、これは図１６に示すように、画面表示部ＣＲＴ上に全体絵表示される。上記絵表示により、各鋳型（サ〜ミ）とその移動位置が一目で監視できる。
【００３５】
図１６に示す絵表示画面ＰＧについて説明すると、画面主部には、鋳造ライン１００の各工程番地Ｂ１〜Ｂｎと、各番地にある鋳型サ〜ソの判別とが一目で明確に行われるように表示される。即ち、各々所定の鋳型「サ・・・」〜「ソ・・・」の始まりと終わりや、その鋳造工程の何処に位置するかが一目で識別できる。
【００３６】
また、絵表示画面ＰＧの上部には、「稼働率」「砂待ち」「湯待ち」「段取待」「中子待」「故障率」等が表示されている。更に、絵表示画面ＰＧの下部には、各鋳型「サ〜ソ」の個別情報（品番番号、製品情報、枠数、重量、なましの有無、ガス孔の有無、ボシ検知、その他）が表示されている。また、上記画面において、各鋳型「サ〜ソ」の個別情報の設定変更を行うことができる。これは、特定の鋳型「サ」の「個別指定」と「画面変更」とを指で触れることにより、入力画面に切り替え、ここで鋳型単位で入力変更する。そして、入力後、再び元の画面を表示すると、上記の変更は枠表示される等、他の無変更の鋳型と区別して表示され、また、その変更された事項は下部の個別情報に絵表示（色彩又は記号）される。尚、特定の鋳型の指定は、「範囲指定」としてグループ毎に行うことも可能である。
【００３７】
そして、この画面上にて変更された鋳造条件に基づいて鋳造ライン１００に新たな指示がなされ、これによって、鋳造作業が実行される。
【００３８】
また、図２０は、特定の鋳型の品番（Ｓ１）の作業標準の第１情報画面を示し、品番番号、製品情報、枠数、重量、なましの有無、ガス孔の有無、ボシ検知、その他の鋳造条件が確認される。更に、図２１は、第２情報画面を示し、特定する品番（Ｓ１）の中子セット時の指示細目について画面上に表示している。即ち、「中子セット前に良くゴミを払う」ことが画面上にポイント表示されている。この指示は中子セットを行うライン上の端末機に表示されるようになっており、現場の作業者は、上記画面表示を見ながら中子セットの作業を誤り無く行うことができる。上記鋳造条件の画面上での確認や、その内容変更は、鋳造ライン１００上及び管理事務所内のコンピュータ２００の画面表示部ＣＲＴにおいて、画面上の該当項目の位置を指で押すことにより簡単にできる。
【００３９】
本発明の鋳造の生産管理装置は上記のように構成されており、その装置に基づく鋳造の生産管理方法を図１３，１４を参照して説明する。先ず、図１１のリレーショナルデーターベースＲＤＢには、図１２に示すような受注の鋳造製品に対応した加工品番情報データ、作業標準情報データ、素材品番情報データ等の鋳造品番情報が「登録・更新」１されている。
【００４０】
続いて、鋳造製品の受注を受けると、鋳型の製造から鋳物製品の完成までの一連の作業が開始される。まず、受注を受けた鋳物製品とその個数等の情報と、対応する鋳造品の加工品番情報データ、作業標準情報データ等の鋳造品番情報と、各種の生産情報等から、「パターンの組合せ作成」２が行われる。具体的には、図４に示すようにパターンキャリアＰＡ，ＰＡ′に対して、１つの分割プレートＰＬ２（１／２）と、２つの分割プレートＰＬ３（１／４）（各プレート毎に種種の模型が固定されている。）とを取付けすることにより、品番番号Ｓ１と２つの品番番号Ｓ８，Ｓ９を製造する１つの鋳型のためのパターン（模型）の組合せを行う。
【００４１】
更に、上記の製造個数に応じて「パターン組合せ単位の造型ショット登録」３を行う。次に、図３，図４に示すように、「パターンキャリアに型（模型）をセット」４し、「品番情報データから製造条件取得」５をして、これを作業順序計画ファイルに鋳型単位の個別情報として登録・保存する。この内容は、画面表示部ＣＲＴ上に表示され、且つ、その変更も可能である。
【００４２】
次に、鋳型作成部１１０にて、造型機Ｚによる鋳型造型をする。先ず、「造型機にパターンキャリアを搬入」６する。ここで、キャリアの一側に備えた識別片ＤＡ〜ＤＥを検知手段（図示なし）により検知してキャリアの識別を行い「パターンキャリアの種類検出」７を行う。更に、「造型機へ製造条件を指示」８し、更に「造型ショット数の指示」９を行なう。そして、「指定ショット数完了か」を検知し、指定ショット数に達していれば「造型停止」２０とする。また、指定ショット数に達していない状態で「造型条件の変更」があれば、「造型条件の変更」２１を画面表示部ＣＲＴ上で行う。その変更された造型条件により、「造型」２２を行い、また、その「造型カウント」２３を行なって、造型作業が終了する。そして、完成した鋳型は鋳物作成部１２０である鋳造ライン１００に搬入される。
【００４３】
コンピュータ２００は、鋳造ライン１００と同様に作業工程及び移動等の情報が記憶され、鋳型の造型開始とともに同調して制御するようになっている。続いて、コンピュータ２００の作業順序計画ファイルから、鋳造ライン１００のコントローラ部Ｃｏの各コントローラＰＬＣ，ＰＬＣ１，ＰＬＣ２，ＰＬＣ３，ＰＬＣ４に「ラインへ製造条件を指示」２４する。上記「製造条件の指示」２４を受信した鋳造ライン１００は、図８及び図１４に示すように、鋳造工程の作業順序フローによって各鋳型（鋳型番号サ〜ミ）による鋳物の製造が実施されるとともに、コンピュータ２００上では各工程番地Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３・・Ｂｎにおいて、１ステップずつ進められる。この時の１ステップ移行は、図９に示すように、工程番地Ｂ１〜Ｂｎに対して鋳型番号が１ステップだけ隣に移行する形式で行われ、これは図１６に示すように絵表示される。具体的には、「造型」２２の完了により、鋳造ライン１００に搬入された鋳型「サ」は、コアセット、枠合わせ、孔明け、を経て、注湯位置において「注湯」２９を行う。その後は、上記ライン上で冷却し、必要に応じて一次、二次冷却ラインで冷却され、鋳型を搬出ラインＬ３に送り出し、ここで「解枠」３３，「堰折り・ショットブラスト・バリ取り」３４を行った後、「仕上げ（研削又は切削）」３５となる。
【００４４】
上記鋳造工程においては、図１３に示すように、各コントローラＰＬＣ，ＰＬＣ１，ＰＬＣ２，ＰＬＣ３，ＰＬＣ４が現状の「ラインから製造条件取得」２５を行い、この情報はデータサーバＤＳ内の作業順序計画ファイルに格納される。上記製造条件は「ライン情報のモニター化」２６により画面表示部ＣＲＴ上で絵表示され、ライン上における不具合等が監視できる。もし、変更したい状況があれば、画面表示部ＣＲＴ上にてその内容を個々又はグループ毎に変更すべく、「ラインの製造条件変更」２７Ａを行い、作業順序計画ファイルを変更するとともに、各コントローラＰＬＣ，ＰＬＣ１，ＰＬＣ２，ＰＬＣ３，ＰＬＣ４に新しい鋳造条件として「情報を必要箇所へ展開」２７Ｂさせ、ラインへ指示する。また、製造条件（鋳造条件）の変更が無い場合も、「情報を必要箇所へ展開」２７Ｂさせ、鋳造工程を進める。尚、製造条件としては、（１）ラインの分岐に応用、（２）ドラム内の自動注水量の条件変更、（３）ボシの検知装置でのボシ検知有無指示、（４）ガス抜き孔明け機での孔明けの有無及び位置の指示、（５）注湯機への注湯要否等、が挙げられる。
【００４５】
上記鋳造ライン１００の全体の稼働状況は、図１６に示す絵表示画面ＰＧによって監視できる。画面主部には、鋳造ライン１００の各工程番地Ｂ１〜Ｂｎと、各番地にある鋳型サ〜ソが表示され、その位置が一目で判る。また、絵表示画面ＰＧの上部には、「稼働率」「砂待ち」「湯待ち」「段取待」「中子待」「故障率」等が表示されている。更に、絵表示画面ＰＧの下部には、各鋳型「サ〜ソ」の個別情報（品番番号、製品情報、枠数、重量、なましの有無、ガス孔の有無、ボシ検知、その他）が表示されている。上記画面において、設定変更を行うには、特定の鋳型「サ」の「個別指定」と「画面変更」とを指で触れることにより、図１７に示すように、入力画面に切り替えられ、ここで例えば鋳型「サ」について、今まで「ナマシ」無であったのを、「ナマシ」有と入力する。そして、入力後、再び元の画面を表示すると、図１８に示すように、鋳型「サ」は、枠表示されて、他の鋳型と区別して表示され、また、変更された事項は下部の個別情報に表示される。尚、特定の鋳型の指定は、「範囲指定」としてグループ毎に行ってもよい。
【００４６】
例えば、図６、図７に示すように、注湯後の鋳型「サ」に、注湯不良等が発生した可能性のある時は、「ボシ検知の有無」３０で「ボシ検知有」に設定を変更する。「ボシ検知有」の場合、ボシ検知装置（ハ）に指示が出されて鋳型「サ」に対して「ボシ検知」が行われる。そして、その結果がＯＫの場合は通常どおりのラインＬ３に送り込まれるが、「ボシ検知」がＮＧ（不良品）の場合は、そのままでは、他の正常な鋳型「サ」との混入を生じて判別が困難となるので、ＮＧの鋳型「サ」を区別するために、「一次冷却ライン」３１・Ｌ１か又は「二次冷却ライン」３２・Ｌ２に送り込む選択によって、分岐装置Ｂへの指示を切り換えることになる。これにより、図１９に示すように、連続した鋳型「セ」の列中に不良品の鋳型「サ」がまぎれ込んでいることが一目で識別できるし、ラインの最終工程で解枠して鋳物製品のみを搬送する際にも、連続した同一鋳物製品「セ」の列中に外観形状の異なる不良品「サ」がまぎれ込んでいるから、そこでの振り分け作業を簡便にできる。
【００４７】
上記鋳造条件の画面上での確認や、その内容変更・修正は、鋳造ライン１００上及び管理事務所内のコンピュータ２００の画面表示部ＣＲＴにおいて、画面上の該当項目の位置を指で押すことにより簡単に実行される。そして、鋳造ライン１００の現状の運転状況は、画面表示部ＣＲＴで表示されるほか、図１５に示すライン状況表示盤ＬＨによっても見ることができる。これには、「現時刻の稼働状況」、「目標個数に対する実績枠数」、「稼働率と停止率」、そして「メッセージ」等が選択的に表示される。これにより、鋳造現場をはじめ所定場所において、一目で稼働状況が把握できる。
【００４８】
以上のように、本発明の鋳造の生産管理方法とその装置によると、以下の効果を奏する。受注した鋳造品番及びこの鋳造条件と、データベースに予め登録された加工品番情報データ、作業標準情報データ、素材品番情報データ等により、鋳型単位で造型工程及び鋳造工程番地毎の鋳造条件からなる作業順序計画ファイルを作成し保存する。そして、この作業順序計画について画面表示部上で表示する。また、その内容に基づいて、作業順序計画ファイルからネットワークを通じて複数の鋳造工程を持つ鋳造ラインが制御される。
【００４９】
また、鋳造ラインから得られた製造情報はネットワークを通じて上記作業順序計画ファイルへフィードバックされる。そこで、上記製造情報は、画面表示部にて絵表示して監視されるとともに、修正すべき各種鋳造条件の書き換えが画面上にて行える。そして、修正された作業順序計画に従って各鋳造工程のコントローラに指示がなされる。これにより、事務所又は現場に配置した画面上の絵表示を見ながら、簡単・確実に最適な鋳造条件に変更できる。更に、この画面上にて変更された鋳造条件に変更して鋳造ラインに直接指示することで、種々の問題に対して個々鋳型単位で対処ができる。また、新設設備が必要な場合や工程の作業を改善する場合でも、工程番地毎の設備増設、改善に対して、システムとして有効に機能することができる。したがって、種々雑多な鋳物製品を混合して扱う多品種少量生産において、高品質な鋳物製品を短納期に生産できる。また、鋳型内の製品の画像表示が自動化できるため、多品種の品番を覚えていなくても作業者にわかりやすく、所謂目で見る管理がかのうであり、効率の良い作業ができる。
【００５０】
以上は、本発明の第１実施形態を紹介したものであり、この第１実施形態に限定されず本発明要旨内での設計変更が可能である。例えば、上記実施形態は、砂型を使用した鋳造ラインであるが、ダイキャスト金型を用いたアルミニウム鋳造ライン等異なるタイプの鋳造ラインにも適用できる。更に、ライン状況表示の表示内容やキャリア及分割プレートの組合せ個数なども任意である。また、表示画面上での画面入力をマウスやキーボードによって行っても良いし、コントローラ部Ｃｏの制御方式も任意である等、鋳造ラインの詳細構成は適宜変更可能である。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の請求項１の鋳造の生産管理方法によると、各鋳型単位で鋳造ラインの工程番地毎に割り付けして個々に作業順序計画ファイルを作成し、作業順序計画の表示や鋳造現場の製造状況をリアルタイムにビジュアル化したので、監視容易となり、このビジュアル画面上にてフィードバックされた現状の製造状況に基づいて最適な鋳造条件に変更させ、その結果を鋳造ラインに直接指示でき、種々雑多な鋳物製品を混合して扱う多品種少量生産において、高品質な鋳物製品を短納期に生産できる。
【００５２】
本発明の請求項２によると、鋳造ラインの各部に備えた画面表示部には、システム全体の一連動作情報や個別情報（ナマシ条件，分岐条件，ガス孔明け条件，ボシ検知条件等）を絵表示することができ、これらの表示内容を画面上で変更できるから、鋳造ラインの各種の鋳造情報がリアルタイムに絵表示されて一目で把握でき、種々雑多な鋳物製品を混合して扱う多品種少量生産に対する生産管理がきめ細かくできる効果が発揮される。
【００５３】
本発明の請求項３の生産管理装置によると、各鋳型単位で鋳造ラインの工程番地毎に割り付けして個々に作業順序計画ファイルを作成し、作業順序計画の表示や鋳造現場の製造状況をリアルタイムにビジュアル化したので、監視容易となり、このビジュアル画面上にてフィードバックされた現状の製造状況に基づいて最適な鋳造条件に変更させ、その結果を鋳造ラインに直接指示でき、種々雑多な鋳物製品を混合して扱う多品種少量生産において、高品質な鋳物製品を短納期に生産できる効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、鋳造ラインの全体のブロック線図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示し、キャリアと分割プレートのパターン例示図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示し、上下キャリアの斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態を示し、造型工程の説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態を示し、鋳型への注湯の断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態を示し、ボシ検知の断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態を示し、ボシ検知結果によるライン分岐の平面図である。
【図８】本発明の第１実施形態を示し、鋳造ラインの工程番地・鋳造品番及び鋳造の諸条件の作業順序計画図である。
【図９】本発明の第１実施形態を示し、鋳造ラインの１ステップ移行状態の作業順序計画図である。
【図１０】本発明の第１実施形態を示し、鋳造ラインの工程番地・鋳造品番及び鋳造の諸条件の変更例の作業順序計画図である。
【図１１】本発明の第１実施形態を示し、鋳造ラインを制御するコンピュータとこのコントローラ系のハードウェア構成図である。
【図１２】本発明の第１実施形態を示し、リレーショナルデーターベースを示す斜視図である。
【図１３】本発明の第１実施形態を示し、造型の作業標準と製造条件の指示を示すフローチャート図である。
【図１４】本発明の第１実施形態を示し、鋳造工程の作業指示を示すフローチャート図である。
【図１５】本発明の第１実施形態を示し、ライン状況表示盤の正面図である。
【図１６】本発明の第１実施形態を示し、鋳造ラインの全体絵表示図である。
【図１７】本発明の第１実施形態を示し、鋳造ラインの設定変更を行う表示画面図である。
【図１８】本発明の第１実施形態を示し、鋳造ラインの全体絵表示図である。
【図１９】本発明の第１実施形態を示し、鋳造ラインの全体絵表示図である。
【図２０】本発明の第１実施形態を示し、品番情報のデータベースの表示画面図である。
【図２１】本発明の第１実施形態を示し、中子の指示を行う作業標準の表示画面図である。
【符号の説明】
１０ 管理事務所
１３ 端末機
１１，１５ 枠体
１７，１９ 鋳型
１００ 鋳造ライン
１１０ 鋳型作成部
１２０ 鋳物作成部
２００ コンピュータ
３００ 生産管理装置
Ａ〜Ｅ キャリア
Ａ１〜Ｅ１ 上型用
Ａ２〜Ｅ２ 下型用
Ｂ１〜Ｂｎ 工程番地
Ｓ１〜Ｓｎ 鋳物製品（製品番号）
ＣＰＵ 主制御部
ＣＲＴ 画面表示部
ＩＮ 入力部
Ｃｏ コントローラ部
ＲＤＢ リレーショナルデーターベース
Ｒ１ 記憶ファイル
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３ 記憶ファイル
ＤＳ データサーバ
ＰＬＣ メインコントローラ
ＰＬＣ１，ＰＬＣ２，ＰＬＣ３，ＰＬＣ４ コントローラ
ＬＨ ライン状況表示盤
Ｌ１ 一次冷却ライン
Ｌ２ 二次冷却ライン
Ｌ３ 搬出ライン
ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３ パターンプレート
（イ） 段取り場
（ロ） 接種剤添加装置
（ハ） ボシ検知装置
（ニ） 分岐位置１
（ヲ） 分岐位置２
（ホ） １次冷却ゾーン
（ヘ） ２次冷却ゾーン
（タ） 注湯ゾーン
（ル） 砂供給装置
（ヌ） クリーングドラム（回転ドラム）
（カ） ガス孔明け機
サ〜ソ 鋳型
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳造工場における鋳造ラインをコンピュータで制御する鋳造の生産管理方法及びその装置に係り、特に、鋳造現場の製造状況を各工程番地毎に鋳型番号と対応させて各鋳型単位又は全体工程をリアルタイムに画面に表示してシミュレーションするとともに、この画面上にて最適な鋳造条件に変更し、且つ、鋳造ラインに直接指示できるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鋳造工場における製造ラインは、造型工程，注湯工程，なまし工程，冷却工程等をコンベア等により一連につなぎ、これらの工程を番地化してコンピュータ制御している。上記鋳造ラインは、各工程番地がコンピュータ制御されているから、多品種少量の鋳物製品を製造する場合に、品種が異なればこの品種情報等により、造型，注湯量，冷却補助ラインの必要性、クーリングドラムにおける散水量等が条件設定の変更により制御される。このような鋳造の生産管理方法及びその生産管理装置の具体的な技術は、特開平２ー１１７７６９号公報や特開平６ー３１５７６２号公報に見るものが提案されている。
【０００３】
上記特開平２ー１１７６９号公報は、鋳型が所要の作業工程を通過しながら鋳物製品を鋳造する鋳造ラインにおいて、この鋳造ラインに上記作業工程を制御する制御コンピュータを設置し、この制御コンピュータに上記鋳型に対応して当該鋳型によって鋳造されるべき鋳物製品の固有情報を予め入力し、上記鋳型が所要の作業工程に到達した際に、この作業工程に対し当該鋳型に関する必要情報を上記制御コンピュータから伝達し、上記作業工程を上記制御コンピュータからの情報によって制御する製造ライン制御装置である。尚、上記技術は、上記鋳型を鋳造する際に、当該鋳型によって鋳造される鋳物製品の固有情報を上記制御コンピュータに予め入力しておく製造ライン制御装置である。
【０００４】
更に、上記特開平６ー３１５７６２号公報は、品番情報データベースに登録された作業標準により、コントローラ（ＰＬＣ）を通じて鋳造ラインを制御し、この鋳造ラインから得られた情報をネットワークを通じて上記データベースにフィードバックする鋳造管理方法である。これで、品番情報データベースによりネットワークを通じて鋳造ラインの工程管理，品質管理，ライン操業管理を行い、多品種少量（変種変量）の生産に対応できるようにしている。即ち、品番情報データベースからネットワークを通じて鋳造ラインの各工程に具体的な作業標準を指示し、鋳造ラインから生産実績，稼働率，故障個所等の情報を取得して、順序計画及び作業標準の見直し改善を行なうものである。
【０００５】
上記機能を要約すると、（１）ネットワークを通じて鋳造ラインの各工程へ作業標準を直接指示でき、更に、順序計画の進捗状況をフィードバックしてリアルタイムに見直しや集中管理でき、工程管理が簡単に行えること。（２）品点ごとの品質の安定化と、鋳造ラインの稼働率と生産性の向上が図れること。（３）鋳造ラインの生産実績，稼働率，ライン停止原因等がネットワークを通じて把握できるから、ライン操業管理の容易化と現場の操業日程の作成，生産実績の集計作業等の廃止で、ペーパーレスが図れること。（４）生産時点情報管理により、少ロット生産が可能で多品種少量生産に対応できること。等の利点を発揮する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記鋳造管理方法は、各種の情報表示が数値による「データ表示画面」のデータ管理であるから、その内容把握が一目で行えず、種々雑多な鋳物製品を混合して扱う多品種少量生産に対する生産管理の対応が難しい、という問題点がある。
【０００７】
更に、鋳造ラインの各工程からの生産実績，稼働率，故障個所等の情報を取得して、順序計画及び作業標準の見直し修正が行えるものの、個々の鋳型に対して個々情報がフアイル作成されていないから、１個又はグループ単位の見直し修正が自由に行えないという問題点を有している。以上のことから、品質の良い多種の鋳物製品を計画通りに生産することが難しいという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記従来の鋳造管理方法が持つ問題点に鑑みてなされたもので、各鋳型の鋳造条件を工程番地毎に割付けて個々にファイル作成し、鋳造現場の製造状況をリアルタイムにビジュアル化して表示監視するとともに、このビジュアル画面上にて現状の鋳造条件を最適な鋳造条件に変更して鋳造ラインに直接指示できるようにし、多品種少量生産を一層容易にすることにより、品質の良い多種の鋳物製品を計画通りに混合生産できる生産管理方法や装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の鋳造の生産管理方法は、コンピュータのデータベースに、加工品番情報、素材品番情報、客先名称情報、作業標準情報、画像情報等の鋳造制約条件情報を予め登録し、上記コンピュータの主制御部は、上記鋳造制約条件情報と鋳造予定する鋳造情報、鋳造個数、納期とにより、鋳型単位で造型工程及び鋳造工程の各工程毎の鋳造条件からなる作業順序計画を作成し、また、画面表示部に上記作業順序計画の鋳造条件を工程の所定位置に表示するとともに、鋳造ライン上のコントローラに対して、ネットワークを通じて鋳造工程での製造条件を指示して鋳造作業を行わせ、更に、上記鋳造ライン上の鋳造制約条件情報を画面表示部に画面表示するとともに、画面表示部上で状況変化による鋳造条件、製造情報等により作業順序計画ファイルに指示されている鋳造条件を鋳型単位またはグループ単位で変更し、この変更された作業順序計画により鋳造ラインを制御するようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２記載の鋳造の生産管理方法は、請求項１記載の鋳造の生産管理方法において、上記画面表示部は、コンピュータや鋳造ライン上に適宜配置され、鋳造ラインの全体工程毎の一連動作絵表示と、個別工程絵表示とを実行させるとともに、これらの表示内容を画面上で変更できるようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３記載の鋳造の生産管理装置は、予め客先指定の製品仕様情報データ、素材品番情報データ、加工品番情報データ、作業標準情報データ、画像情報データ等の鋳造制約条件情報を登録するコンピュータ内の各データベースと、鋳造予定した鋳物製品番号、計画枠数及びこの鋳物製品番号等が記憶された作業順序計画ファイルとにより、鋳型単位で鋳造工程に移動する鋳型の特定をするための鋳造条件から作成されるファイルと、上記作業順序計画の鋳造条件を各工程の所定位置に表示する画面表示部と、上記作業順序計画ファイルからネットワークを通じて鋳造ライン上に送られてくる作業順序計画・鋳造条件により各工程にて作業順序計画通りに１ステップずつ移行させ各工程を実行させるコントローラ部と、上記鋳造ライン上で得た製造データをネットワークを通じて上記作業順序計画ファイルへ戻し・保存し、上記画面表示部上で状況変化による鋳造条件、製造データ等により作業順序計画ファイルに保存されている鋳造条件を変更し、この変更された作業順序計画により鋳造ラインを制御するコンピュータ内の主制御部と、を具備したことを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】
請求項１記載の鋳造の生産管理方法によると、鋳造予定する鋳造情報、鋳造個数、納期と、データベースに予め登録された加工品番情報、素材品番情報、客先名称情報、作業標準情報、画像情報等の鋳造制約条件情報により、鋳型単位で造型工程及び鋳造工程の各工程毎の鋳造条件からなる作業順序計画ファイルを作成し保存する。そして、この作業順序計画について画面表示部上で表示する。また、その内容に基づいて、作業順序計画ファイルからネットワークを通じて複数の鋳造工程を持つ鋳造ラインが制御される。また、鋳造ラインから得られた製造情報はネットワークを通じて上記作業順序計画ファイルへフィードバックされる。そこで、上記製造情報は、画面表示部にて表示して監視されるとともに、修正すべき各種鋳造条件の書き換えが画面上にて行える。以上のように、各鋳型を各工程番地に割付けして個々にファイル作成されているから、次のステップ（次の番地）への移行時に鋳造現場の製造状況を個々又は全体としてリアルタイムに表示して監視できる。更に、この画面上にて現状の鋳造条件を最適な鋳造条件に変更して鋳造ラインに直接指示することで、多品種少量生産を容易、且つ確実に実行できる。
【００１３】
請求項２記載の鋳造の生産管理方法によると、画面表示部は、鋳造ラインの適所に配置され、ライン全体の一連動作情報や個別工程での鋳型の鋳造情報であるナマシ条件，分岐条件，ガス孔明け条件，ボシ検知条件等を絵表示により監視することができる。そして、これらの表示内容を画面上で変更できる。これにより、鋳造ラインの各種の鋳造情報がリアルタイムに絵表示されて一目で把握でき、種々雑多な鋳物製品を混合して扱う多品種少量生産を容易、且つ確実に実施できる。
【００１４】
請求項３記載の鋳造の生産管理装置によると、データベースに予め登録された客先指定の製品仕様情報データ、素材品番情報データ、加工品番情報データ、作業標準情報データ、画像情報データ等の鋳造制約条件情報と、鋳造予定した鋳物製品番号、計画枠数及びこの鋳物製品番号等が記憶された作業順序計画ファイルとにより、鋳型単位で造型工程及び鋳造工程の各工程毎の鋳造条件からなるファイルを作成し保存する。そして、この作業順序計画について画面表示部上で表示する。また、その内容に基づいて、作業順序計画ファイルからネットワークを通じて複数の鋳造工程を持つ鋳造ラインが制御される。また、鋳造ラインから得られた製造情報はネットワークを通じて上記作業順序計画ファイルへフィードバックされる。そこで、上記製造情報は、画面表示部にて表示して監視されるとともに、修正すべき各種鋳造条件の書き換えが画面上にて行える。この書き換えられた鋳造条件は、ネットワークを通じて複数の鋳造工程を持つ鋳造ラインに指示される。以上のように、各鋳型を各工程巻毎割付けして個々にファイル作成されているから、次のステップ（次の工程）への移行時に鋳造現場の製造状況を個々又は全体としてリアルタイムに表示して監視できる。更に、この画面上にて現状の鋳造条件を最適な鋳造条件に変更して鋳造ラインに直接指示することで、多品種少量生産を容易、且つ確実に実行できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の鋳造の生産管理方法とその装置の実施形態を説明する。図１は本発明の鋳造の生産管理方法を実施する鋳造ラインの概要図であり、図２は鋳造ラインに使用されるパターンキャリアとパターンプレートのタイプ例示図、図３はパターンキャリアの斜視図であり、図４は造型の工程説明図、図６と図７はボシ検知と、これによる良品、不良品のライン分別の説明図、図８〜図１０は作業順序図である。図１１はコンピュータのハードウェア構成図であり、図１２はリレーショナルデータベースの構成図である。
【００１６】
先ず、図１，図２を参照して本発明の鋳造の生産管理方法を実施する鋳造ライン１００の概要を説明する。鋳造ライン１００は、鋳造すべき製品の鋳型を品番データ及び鋳造条件（造型条件）から造型する鋳型作成部１１０と、この鋳型により所定の鋳造条件で注湯・冷却・解枠・仕上げを行う鋳物作成部１２０とからなる。上記鋳型作成部１１０において、段取り場（イ）には、５種類のパターンキャリア（以下「キャリア」という）Ａ〜Ｅを備えている。このキャリアＡ〜Ｅは、上型用Ａ１〜Ｅ１と下型用Ａ２〜Ｅ２の５セットからなり、そのキャリアの一側部に備えた識別片ＤＡ〜ＤＥ（図３参照）を検知手段（図示なし）により造型中に検知してキャリアの識別を行い、鋳型作成部１１０以降での生産を円滑に実行させる。上記キャリアＡ〜Ｅには、作業順序計画にもとづく鋳物製品の品番によって選択される３種類のパターンプレート（以下「プレート」という）ＰＬ１（１／１）、ＰＬ２（１／２）、ＰＬ３（１／４）とを備えている。上記キャリアＡ〜Ｅと無分割プレートＰＬ１（１／１）、又は分割プレートＰＬ２（１／２）、ＰＬ３（１／４）の組み合わせは、図２に示すように、１／１使用、１／２＋１／２使用、１／２＋１／４＋１／４使用及び１／４＋１／４＋１／４＋１／４使用の４種類がある。
【００１７】
鋳物製品の受注を品番番号により受けると、後記するコンピュータ２００のデータベースに予め登録された加工品番情報データ、作業標準情報データ、素材品番情報データ、客先指定の製品仕様情報データ、中子情報データ、作業用情報データ等の鋳造制約条件情報と、受注した品番番号及び個数等から、鋳造すべき鋳型（サ〜ソ）を特定するため、キャリアＡ〜ＥやプレートＰＬ１（１／１）、ＰＬ２（１／２）、ＰＬ３（１／４）の選択によって模型の組み合わせ処理及び造型個数（ショット数）の登録（設定入力）を行う。その際、溶湯供給量等に合わせて大物鋳物と小物鋳物とを所要比率に混合させて鋳型を造型する等の処理を行なう。
【００１８】
図１に示す鋳造ライン１００の段取り場（イ）では、キャリアＡ〜Ｅに対してプレート種別の選択・取付けが行われ、図４に示すようなキャリアＡ１〜Ａ２とする。上記キャリアＡ〜Ｅに対して無分割又は分割プレートの選択・取付けは、後記する鋳造ライン１００の全体を制御するコンピュータ２００と、このコントローラ部Ｃｏを運転するためのリレーショナルデーターベースＲＤＢ（図１２参照）からの作業標準や鋳造条件の指示により行われる。また、この時、加工品番情報による造型条件の取得を行う。
【００１９】
この後、キャリアＡ〜Ｅは造型部（チ）の造型機Ｚに搬入される。上記造型機Ｚは、上型用と下型用とが設置されており、搬入されたキャリアの種類を造型毎に図示しない検知手段により検出し、造型される毎に鋳型の特定を行う。キャリアに載置した鋳枠に対して、造型の制約に従って砂供給装置（ル）からの所定量の砂が供給され、造型が行われる。
【００２０】
上記造型工程の詳細は、図３，図４に示すように進められる。即ち、キャリアＡ、Ｄは、一方が上型用Ａ１、他方が下型用Ａ２であり、品番番号Ｓ１の鋳造品１つと品番番号Ｓ２及びＳ３の鋳造品２つを製造すべく、１つの分割プレートＰＬ２（１／２）と、２つの分割プレートＰＬ３・ＰＬ３（１／４）の上模型、下模型をそれぞれ取付けする。続いて、上記キャリアＡ１，Ａ２に鋳枠１１，１３を載せ、砂供給装置（ル）からの所定量の砂を供給し、砂１５を突き固める。上記砂固め後に、上鋳型「サ′」と下鋳型「サ″」とをキャリアＡ１，Ａ２から外し、図５に示すように、これら上鋳型「サ′」と下鋳型「サ″」とを上下に重ね合わせて１個の鋳型「サ」とする。
【００２１】
上記造型部（チ）で作成された鋳型（ワ）は、コンベア上を鋳造ライン１００の鋳物作成部１２０へ移送され、コアセットゾーン（リ）、ガス孔明け機（カ）へと順次移動されて行く。上記コアセットゾーン（リ）では、中子及びノロ取り等の組み付けが実行され、ガス孔明け機（カ）では、鋳型に対してガス抜き用の孔明けが品番ごとに定められた鋳造条件によって実行される。この後、鋳型「ワ」は注湯ゾーン及び接種剤添加装置（タ）を通過し、ここで鋳型（ワ）に注湯及び必要に応じて接種剤添加がなされる。注湯後は、素材品番情報によりボシ検知を要する品番が鋳造されるときにボシ検知装置（ハ）が作動される。上記ボシ検知装置（ハ）は、図６に示すように、注湯後の湯口２１高さの適否のレベルＬＢを検知具２０で計測して判断する。判断基準は、品番番号における加工品番情報や方案設計上の押湯大小によって設定される。例えば図６では押湯２３の頂部を基準としてレベルＬＢまで容湯が充填されていると良品、レベルＬＢまで容湯が到達していないと不良品と判別される。次に、図７に示すように、分岐位置１（ニ）まで移動すると、この分岐装置Ｂにより３方向への搬送が「なまし条件」により選択・実行される。
【００２２】
上記分岐位置１（ニ）において、「なまし制約」などの品質調整のために、例えば小物鋳物では、なまし不要として最短ゾーンの通常ラインＬ３からオシレーティングコンベヤ（振動コンベア）（ＯＣ）（ヨ）ヘ送り込まれ、大物鋳物では、分岐位置２（ヲ）において、２次冷却ゾーンＬ２（ヘ）を経由してから１次冷却ゾーンＬ１（ホ）を一巡して通常ラインＬ３に搬出されるように選択される。上記各鋳物は、解枠ゾーンのＯＣ（ヨ）からクーリングドラム（回転ドラム）（ヌ）へと移送され、鋳型を崩壊して鋳物を砂から分離するとともに砂への散水が行われる。分離後の鋳物（コンピュータ上では仮想鋳型）（オ）を清浄工程のショットブラスト及び堰折り等の余剰桟除去をし、鋳物製品としてエプロンコンベア（ＥＣ）によって次工程へと搬出する。
【００２３】
本発明の鋳造の生産管理装置は、予め、鋳物製造番号の生産上における制約条件として、加工品番情報データ、作業標準情報データ、素材品番情報データ、客先指定の製品仕様情報データ、中子情報データ、作業用情報データ等の鋳造品番情報を登録するコンピュータ内のデータベースと、生産予定した鋳物製品番号、計画枠数と、上記データベース内の鋳物製品番号の生産上の制約条件が記憶された鋳造品番情報とにより、鋳型単位で生産工程に移動する鋳物製品番号の特定及び指令をするための鋳造条件から作成される作業順序計画ファイルと、作業順序に従って鋳造条件を所要位置に表示し、警報し、又は出力する画面表示部、異常表示手段、出力手段と、上記作業順序計画ファイルからネットワークを通じて鋳造ライン上に送られてくる生産実績情報・鋳造条件により、各工程にて作業順序計画通りに１ステップずつ移行させ各工程を実行させるコントローラ部と、上記鋳造ライン上で得た実績データをネットワークを通じて上記作業順序計画ファイルへ転送して演算・保存し、上記鋳造条件、実績データ等により状況変化による情報更新を鋳造品番情報ファイルに保存されている鋳造条件を変更し、この変更された鋳造品番情報により鋳造ラインを制御するコンピュータ内の主制御部から構成される。
【００２４】
そして、上記コンピュータの主制御部において、作業順序計画ファイルに基づいて、各鋳型（鋳型番号サ〜ソ）をコンピュータ上に設定された工程番地Ｂ１〜Ｂｎに割付けして個々にこれを画面表示部で表示して、鋳造現場の製造状況をリアルタイムにビジュアル化して監視するとともに、中途での情報の変化に対応するため、このビジュアル画面上にて現状の鋳造条件を最適な鋳造条件に変更可能として製造ラインに直接指示できるようになし、多種な鋳物製品を混合生産する多品種少量生産をより一層容易とするものである。
【００２５】
上記コンピュータ２００の主制御部は、受注した鋳造品番及び受注個数と上記データベース上の鋳造品番情報とにより、鋳型単位で造型される作業順序計画を作成し、これを登録することによって後記する作業順序計画ファイルに保存され、この作業順序計画ファイルにより、鋳造ライン全体の制御が行われる。作業順序計画ファイルの具体例を図８〜図１０に示す。鋳造ラインの各工程に対応して、コンピュータには工程番地Ｂ１〜Ｂｎとして仮想的に登録し、鋳型番号（サ〜ソ）を設定するとともに、この鋳型内にある品番番号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３・・・Ｓｎ、及び必要な鋳造条件とが鋳造品番情報から転送される。例えば、鋳造ライン１００の工程番地Ｂ３に位置する鋳型「ス」は、品番番号Ｓ３，Ｓ４，Ｓ１２の鋳物を示す。また、鋳造条件は、ガス孔の孔明け有無、ボシ検知の有無、なまし条件（有無・時間）、冷却条件、その他の条件が細かく設定（登録）されている。例えば、ボシ検知は「無」と設定されている。以下、各鋳型（サ，シ，セ，ソ・・・）の特定についても同様に個別に設定される。
【００２６】
そして、図９に示すように、次の鋳型が造型されると、設定された作業順序計画により、鋳造ライン１００の工程番地Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３・・Ｂｎ毎に１ステップづづ移行されていく。例えば、上記の鋳造ライン１００の工程番地Ｂ３に位置する鋳型「ス」が、１ステップ移行して工程番地Ｂ４に位置する。
【００２７】
また、図１０に示すように、一旦設定された作業順序計画の変更は、作業順序計画ファイルのいずれかを変更することにより行う。例えば、鋳造ライン１００の工程番地Ｂ３に位置する鋳型「ス」は、ボシ検知が「無」と設定されている。これを、ボシ検知「有」との修正が画面表示部上でタッチ操作等により行われる。また、一旦設定された作業順序計画に対して、新たな鋳型番号を追加することもできる。例えば、工程番地Ｂ１の前に鋳型番号「ノ」とこの品番番号Ｓ２０の追加を行う。このように、個別の鋳型毎に作業順序計画ファイルを作成することにより、作業順序計画を画面表示部上で表示し、シミュレーションする。
【００２８】
上記鋳造ライン１００を制御するコンピュータ２００及びその端末機１３は、例えば、管理事務所１０に備えられ、図１１に示すように構成されている。上記コンピュータ２００は、鋳造ライン１００の各コントローラＰＬＣ，ＰＬＣ１〜ＰＬＣ４と、インターフェースＩＦとなるローカルネットワークＬＡＮにより接続されている。その端末機１３は、主制御部ＣＰＵと、予め加工品番情報データや作業標準情報データや素材品番情報データ等の鋳造品番情報を登録する記憶ファイルＦ１，Ｆ２，Ｆ３のリレーショナルデーターベースＲＤＢと、受注した鋳物製品により鋳造すべき各種情報を加工処理した作業順序計画ファイルを蓄積する記憶ファイルＲ１となるデータサーバＤＳとを備えている。データサーバＤＳは、外部とのデータ伝送時のデータを一時的に保存する記憶蓄積機能を持つものである。
【００２９】
更に、上記コンピュータ２００には、作業順序計画やこの鋳造条件等を絵表示する画面表示部ＣＲＴと、この画面上の情報を変更修正する入力部ＩＮを備えている。この入力部ＩＮは、画面上の所定位置に触れると表示内容やデータを書き換えられるタッチセンサ入力方式となっている。尚、現場の鋳造ライン１００にも、画面表示部ＣＲＴ及び入力部ＩＮや、図１５に示すライン状況表示盤ＬＨが適宜位置に配置されている。また、上記コンピュータ２００は、各コントローラＰＬＣ接続用インターフェースＩＦを介して、コントローラ部ＣｏとなるメインコントローラＰＬＣや造型コントローラＰＬＣ１、ラインコントローラＰＬＣ２、設備１コントローラＰＬＣ３、設備２コントローラＰＬＣ４等と接続されている。
【００３０】
上記コンピュータ２００のリレーショナルデーターベースＲＤＢの各記憶ファイルＦ１，Ｆ２，Ｆ３には、加工品番情報データや作業標準情報データや素材品番情報データ等の鋳造品番情報を登録する。その詳しい内容は、図１２に示すように、客先指定の製品仕様情報等のデーターベースＵＢと、加工関係情報等のデーターベースＫＢと、素材関係情報等のデーターベースＳＢと、からなる。客先名称情報等のデーターベースＵＢには、「客先名称情報」と「メッセージ」「ポイント指示」を含む「作業標準情報」が登録され、また、「ポイント指示」に必要な「作業用画像情報」と「製品概略図情報」等が登録されている。加工関係情報等のデーターベースＫＢには、「加工品番情報」「組立品番情報」「ＡＳＳＹ情報チエーン」「部品品番情報」等を登録する。また、素材関係情報等のデーターベースＳＢには、品番、管区＋客先＋品番、プレート（ＰＬ）サイズ＋品番、模型収納番地＋品番等をキーにして「素材品番情報」を、また、素材品番＋組番号等をキーにして「中子情報」が登録されている。
【００３１】
しかして、上記コンピュータ２００は、リレーショナルデーターベースＲＤＢに蓄積された鋳造品番情報とともに、受注情報、生産計画情報（上記受注情報に基づいてライン負荷を見ながら生産計画を立てる）、ライン負荷情報（生産計画に基づいて鋳造ラインや、中子の機種別負荷状況を逐次変化させる）、順序計画、生産実績（生産実績と出荷状況により仕掛品、製品の状況を管理）、操業モニター（鋳造ラインの操業開始、終了時刻、担当者、稼働実積、ライン停止理由等のライン操業情報をファイル）、設備管理情報をそれぞれ管理して、作業順序計画ファイルを作成し、作業順序計画ファイルはデータサーバＤＳの記憶媒体ファイルＲ１に保存する。
【００３２】
上記のように、鋳造ライン１００は、コンピュータ２００と接続されており、上記コンピュータ２００は鋳造品番情報の作業標準を、ＬＡＮにより鋳造ライン１００の各鋳造工程のコントローラ部Ｃｏに鋳造条件として直接指示する。また、端末機１３の画面表示部ＣＲＴに、図１６以下に示すように、受注から出荷までの情報（生産ロットの消化状況等）をリアルタイムで絵表示させ、各鋳造工程の進捗状況を一目で監視しながら生産時点の状況情報管理を行う。
【００３３】
上記鋳造ライン１００の各鋳造工程の工程番地Ｂ１〜Ｂｎは、加工関係データベースＫＢからネットワーク及びコントローラＰＬＣ，ＰＬＣ１〜ＰＬＣ４を通じて作業標準を直接取得し、上記作業順序計画に従って稼働する。また、各鋳造ラインの生産実績、稼働率等は、作業順序計画ファイルの記憶ファイルＲ１に自動集計されて記録され、画面表示部ＣＲＴ上や現場に配置したライン状況表示盤ＬＨにより表示される。この時、作業順序計画の消し込みも同時に自動的に行われる。更に、生産実積は、画面表示部ＣＲＴ上に表示され、この内容が修正・変更される。
【００３４】
上記鋳造ライン１００においては、例えば、図８に示すように、Ｂ１〜Ｂｎまでの工程番地を有し、各鋳型（サ〜ミ）が各工程番地に配置され、各工程番地と、１ステップごとの各鋳型（サ〜ミ）の移行がなされるが、これは図１６に示すように、画面表示部ＣＲＴ上に全体絵表示される。上記絵表示により、各鋳型（サ〜ミ）とその移動位置が一目で監視できる。
【００３５】
図１６に示す絵表示画面ＰＧについて説明すると、画面主部には、鋳造ライン１００の各工程番地Ｂ１〜Ｂｎと、各番地にある鋳型サ〜ソの判別とが一目で明確に行われるように表示される。即ち、各々所定の鋳型「サ・・・」〜「ソ・・・」の始まりと終わりや、その鋳造工程の何処に位置するかが一目で識別できる。
【００３６】
また、絵表示画面ＰＧの上部には、「稼働率」「砂待ち」「湯待ち」「段取待」「中子待」「故障率」等が表示されている。更に、絵表示画面ＰＧの下部には、各鋳型「サ〜ソ」の個別情報（品番番号、製品情報、枠数、重量、なましの有無、ガス孔の有無、ボシ検知、その他）が表示されている。また、上記画面において、各鋳型「サ〜ソ」の個別情報の設定変更を行うことができる。これは、特定の鋳型「サ」の「個別指定」と「画面変更」とを指で触れることにより、入力画面に切り替え、ここで鋳型単位で入力変更する。そして、入力後、再び元の画面を表示すると、上記の変更は枠表示される等、他の無変更の鋳型と区別して表示され、また、その変更された事項は下部の個別情報に絵表示（色彩又は記号）される。尚、特定の鋳型の指定は、「範囲指定」としてグループ毎に行うことも可能である。
【００３７】
そして、この画面上にて変更された鋳造条件に基づいて鋳造ライン１００に新たな指示がなされ、これによって、鋳造作業が実行される。
【００３８】
また、図２０は、特定の鋳型の品番（Ｓ１）の作業標準の第１情報画面を示し、品番番号、製品情報、枠数、重量、なましの有無、ガス孔の有無、ボシ検知、その他の鋳造条件が確認される。更に、図２１は、第２情報画面を示し、特定する品番（Ｓ１）の中子セット時の指示細目について画面上に表示している。即ち、「中子セット前に良くゴミを払う」ことが画面上にポイント表示されている。この指示は中子セットを行うライン上の端末機に表示されるようになっており、現場の作業者は、上記画面表示を見ながら中子セットの作業を誤り無く行うことができる。上記鋳造条件の画面上での確認や、その内容変更は、鋳造ライン１００上及び管理事務所内のコンピュータ２００の画面表示部ＣＲＴにおいて、画面上の該当項目の位置を指で押すことにより簡単にできる。
【００３９】
本発明の鋳造の生産管理装置は上記のように構成されており、その装置に基づく鋳造の生産管理方法を図１３，１４を参照して説明する。先ず、図１１のリレーショナルデーターベースＲＤＢには、図１２に示すような受注の鋳造製品に対応した加工品番情報データ、作業標準情報データ、素材品番情報データ等の鋳造品番情報が「登録・更新」１されている。
【００４０】
続いて、鋳造製品の受注を受けると、鋳型の製造から鋳物製品の完成までの一連の作業が開始される。まず、受注を受けた鋳物製品とその個数等の情報と、対応する鋳造品の加工品番情報データ、作業標準情報データ等の鋳造品番情報と、各種の生産情報等から、「パターンの組合せ作成」２が行われる。具体的には、図４に示すようにパターンキャリアＰＡ，ＰＡ′に対して、１つの分割プレートＰＬ２（１／２）と、２つの分割プレートＰＬ３（１／４）（各プレート毎に種種の模型が固定されている。）とを取付けすることにより、品番番号Ｓ１と２つの品番番号Ｓ８，Ｓ９を製造する１つの鋳型のためのパターン（模型）の組合せを行う。
【００４１】
更に、上記の製造個数に応じて「パターン組合せ単位の造型ショット登録」３を行う。次に、図３，図４に示すように、「パターンキャリアに型（模型）をセット」４し、「品番情報データから製造条件取得」５をして、これを作業順序計画ファイルに鋳型単位の個別情報として登録・保存する。この内容は、画面表示部ＣＲＴ上に表示され、且つ、その変更も可能である。
【００４２】
次に、鋳型作成部１１０にて、造型機Ｚによる鋳型造型をする。先ず、「造型機にパターンキャリアを搬入」６する。ここで、キャリアの一側に備えた識別片ＤＡ〜ＤＥを検知手段（図示なし）により検知してキャリアの識別を行い「パターンキャリアの種類検出」７を行う。更に、「造型機へ製造条件を指示」８し、更に「造型ショット数の指示」９を行なう。そして、「指定ショット数完了か」を検知し、指定ショット数に達していれば「造型停止」２０とする。また、指定ショット数に達していない状態で「造型条件の変更」があれば、「造型条件の変更」２１を画面表示部ＣＲＴ上で行う。その変更された造型条件により、「造型」２２を行い、また、その「造型カウント」２３を行なって、造型作業が終了する。そして、完成した鋳型は鋳物作成部１２０である鋳造ライン１００に搬入される。
【００４３】
コンピュータ２００は、鋳造ライン１００と同様に作業工程及び移動等の情報が記憶され、鋳型の造型開始とともに同調して制御するようになっている。続いて、コンピュータ２００の作業順序計画ファイルから、鋳造ライン１００のコントローラ部Ｃｏの各コントローラＰＬＣ，ＰＬＣ１，ＰＬＣ２，ＰＬＣ３，ＰＬＣ４に「ラインへ製造条件を指示」２４する。上記「製造条件の指示」２４を受信した鋳造ライン１００は、図８及び図１４に示すように、鋳造工程の作業順序フローによって各鋳型（鋳型番号サ〜ミ）による鋳物の製造が実施されるとともに、コンピュータ２００上では各工程番地Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３・・Ｂｎにおいて、１ステップずつ進められる。この時の１ステップ移行は、図９に示すように、工程番地Ｂ１〜Ｂｎに対して鋳型番号が１ステップだけ隣に移行する形式で行われ、これは図１６に示すように絵表示される。具体的には、「造型」２２の完了により、鋳造ライン１００に搬入された鋳型「サ」は、コアセット、枠合わせ、孔明け、を経て、注湯位置において「注湯」２９を行う。その後は、上記ライン上で冷却し、必要に応じて一次、二次冷却ラインで冷却され、鋳型を搬出ラインＬ３に送り出し、ここで「解枠」３３，「堰折り・ショットブラスト・バリ取り」３４を行った後、「仕上げ（研削又は切削）」３５となる。
【００４４】
上記鋳造工程においては、図１３に示すように、各コントローラＰＬＣ，ＰＬＣ１，ＰＬＣ２，ＰＬＣ３，ＰＬＣ４が現状の「ラインから製造条件取得」２５を行い、この情報はデータサーバＤＳ内の作業順序計画ファイルに格納される。上記製造条件は「ライン情報のモニター化」２６により画面表示部ＣＲＴ上で絵表示され、ライン上における不具合等が監視できる。もし、変更したい状況があれば、画面表示部ＣＲＴ上にてその内容を個々又はグループ毎に変更すべく、「ラインの製造条件変更」２７Ａを行い、作業順序計画ファイルを変更するとともに、各コントローラＰＬＣ，ＰＬＣ１，ＰＬＣ２，ＰＬＣ３，ＰＬＣ４に新しい鋳造条件として「情報を必要箇所へ展開」２７Ｂさせ、ラインへ指示する。また、製造条件（鋳造条件）の変更が無い場合も、「情報を必要箇所へ展開」２７Ｂさせ、鋳造工程を進める。尚、製造条件としては、（１）ラインの分岐に応用、（２）ドラム内の自動注水量の条件変更、（３）ボシの検知装置でのボシ検知有無指示、（４）ガス抜き孔明け機での孔明けの有無及び位置の指示、（５）注湯機への注湯要否等、が挙げられる。
【００４５】
上記鋳造ライン１００の全体の稼働状況は、図１６に示す絵表示画面ＰＧによって監視できる。画面主部には、鋳造ライン１００の各工程番地Ｂ１〜Ｂｎと、各番地にある鋳型サ〜ソが表示され、その位置が一目で判る。また、絵表示画面ＰＧの上部には、「稼働率」「砂待ち」「湯待ち」「段取待」「中子待」「故障率」等が表示されている。更に、絵表示画面ＰＧの下部には、各鋳型「サ〜ソ」の個別情報（品番番号、製品情報、枠数、重量、なましの有無、ガス孔の有無、ボシ検知、その他）が表示されている。上記画面において、設定変更を行うには、特定の鋳型「サ」の「個別指定」と「画面変更」とを指で触れることにより、図１７に示すように、入力画面に切り替えられ、ここで例えば鋳型「サ」について、今まで「ナマシ」無であったのを、「ナマシ」有と入力する。そして、入力後、再び元の画面を表示すると、図１８に示すように、鋳型「サ」は、枠表示されて、他の鋳型と区別して表示され、また、変更された事項は下部の個別情報に表示される。尚、特定の鋳型の指定は、「範囲指定」としてグループ毎に行ってもよい。
【００４６】
例えば、図６、図７に示すように、注湯後の鋳型「サ」に、注湯不良等が発生した可能性のある時は、「ボシ検知の有無」３０で「ボシ検知有」に設定を変更する。「ボシ検知有」の場合、ボシ検知装置（ハ）に指示が出されて鋳型「サ」に対して「ボシ検知」が行われる。そして、その結果がＯＫの場合は通常どおりのラインＬ３に送り込まれるが、「ボシ検知」がＮＧ（不良品）の場合は、そのままでは、他の正常な鋳型「サ」との混入を生じて判別が困難となるので、ＮＧの鋳型「サ」を区別するために、「一次冷却ライン」３１・Ｌ１か又は「二次冷却ライン」３２・Ｌ２に送り込む選択によって、分岐装置Ｂへの指示を切り換えることになる。これにより、図１９に示すように、連続した鋳型「セ」の列中に不良品の鋳型「サ」がまぎれ込んでいることが一目で識別できるし、ラインの最終工程で解枠して鋳物製品のみを搬送する際にも、連続した同一鋳物製品「セ」の列中に外観形状の異なる不良品「サ」がまぎれ込んでいるから、そこでの振り分け作業を簡便にできる。
【００４７】
上記鋳造条件の画面上での確認や、その内容変更・修正は、鋳造ライン１００上及び管理事務所内のコンピュータ２００の画面表示部ＣＲＴにおいて、画面上の該当項目の位置を指で押すことにより簡単に実行される。そして、鋳造ライン１００の現状の運転状況は、画面表示部ＣＲＴで表示されるほか、図１５に示すライン状況表示盤ＬＨによっても見ることができる。これには、「現時刻の稼働状況」、「目標個数に対する実績枠数」、「稼働率と停止率」、そして「メッセージ」等が選択的に表示される。これにより、鋳造現場をはじめ所定場所において、一目で稼働状況が把握できる。
【００４８】
以上のように、本発明の鋳造の生産管理方法とその装置によると、以下の効果を奏する。受注した鋳造品番及びこの鋳造条件と、データベースに予め登録された加工品番情報データ、作業標準情報データ、素材品番情報データ等により、鋳型単位で造型工程及び鋳造工程番地毎の鋳造条件からなる作業順序計画ファイルを作成し保存する。そして、この作業順序計画について画面表示部上で表示する。また、その内容に基づいて、作業順序計画ファイルからネットワークを通じて複数の鋳造工程を持つ鋳造ラインが制御される。
【００４９】
また、鋳造ラインから得られた製造情報はネットワークを通じて上記作業順序計画ファイルへフィードバックされる。そこで、上記製造情報は、画面表示部にて絵表示して監視されるとともに、修正すべき各種鋳造条件の書き換えが画面上にて行える。そして、修正された作業順序計画に従って各鋳造工程のコントローラに指示がなされる。これにより、事務所又は現場に配置した画面上の絵表示を見ながら、簡単・確実に最適な鋳造条件に変更できる。更に、この画面上にて変更された鋳造条件に変更して鋳造ラインに直接指示することで、種々の問題に対して個々鋳型単位で対処ができる。また、新設設備が必要な場合や工程の作業を改善する場合でも、工程番地毎の設備増設、改善に対して、システムとして有効に機能することができる。したがって、種々雑多な鋳物製品を混合して扱う多品種少量生産において、高品質な鋳物製品を短納期に生産できる。また、鋳型内の製品の画像表示が自動化できるため、多品種の品番を覚えていなくても作業者にわかりやすく、所謂目で見る管理がかのうであり、効率の良い作業ができる。
【００５０】
以上は、本発明の第１実施形態を紹介したものであり、この第１実施形態に限定されず本発明要旨内での設計変更が可能である。例えば、上記実施形態は、砂型を使用した鋳造ラインであるが、ダイキャスト金型を用いたアルミニウム鋳造ライン等異なるタイプの鋳造ラインにも適用できる。更に、ライン状況表示の表示内容やキャリア及分割プレートの組合せ個数なども任意である。また、表示画面上での画面入力をマウスやキーボードによって行っても良いし、コントローラ部Ｃｏの制御方式も任意である等、鋳造ラインの詳細構成は適宜変更可能である。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の請求項１の鋳造の生産管理方法によると、各鋳型単位で鋳造ラインの工程番地毎に割り付けして個々に作業順序計画ファイルを作成し、作業順序計画の表示や鋳造現場の製造状況をリアルタイムにビジュアル化したので、監視容易となり、このビジュアル画面上にてフィードバックされた現状の製造状況に基づいて最適な鋳造条件に変更させ、その結果を鋳造ラインに直接指示でき、種々雑多な鋳物製品を混合して扱う多品種少量生産において、高品質な鋳物製品を短納期に生産できる。
【００５２】
本発明の請求項２によると、鋳造ラインの各部に備えた画面表示部には、システム全体の一連動作情報や個別情報（ナマシ条件，分岐条件，ガス孔明け条件，ボシ検知条件等）を絵表示することができ、これらの表示内容を画面上で変更できるから、鋳造ラインの各種の鋳造情報がリアルタイムに絵表示されて一目で把握でき、種々雑多な鋳物製品を混合して扱う多品種少量生産に対する生産管理がきめ細かくできる効果が発揮される。
【００５３】
本発明の請求項３の生産管理装置によると、各鋳型単位で鋳造ラインの工程番地毎に割り付けして個々に作業順序計画ファイルを作成し、作業順序計画の表示や鋳造現場の製造状況をリアルタイムにビジュアル化したので、監視容易となり、このビジュアル画面上にてフィードバックされた現状の製造状況に基づいて最適な鋳造条件に変更させ、その結果を鋳造ラインに直接指示でき、種々雑多な鋳物製品を混合して扱う多品種少量生産において、高品質な鋳物製品を短納期に生産できる効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、鋳造ラインの全体のブロック線図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示し、キャリアと分割プレートのパターン例示図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示し、上下キャリアの斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態を示し、造型工程の説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態を示し、鋳型への注湯の断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態を示し、ボシ検知の断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態を示し、ボシ検知結果によるライン分岐の平面図である。
【図８】本発明の第１実施形態を示し、鋳造ラインの工程番地・鋳造品番及び鋳造の諸条件の作業順序計画図である。
【図９】本発明の第１実施形態を示し、鋳造ラインの１ステップ移行状態の作業順序計画図である。
【図１０】本発明の第１実施形態を示し、鋳造ラインの工程番地・鋳造品番及び鋳造の諸条件の変更例の作業順序計画図である。
【図１１】本発明の第１実施形態を示し、鋳造ラインを制御するコンピュータとこのコントローラ系のハードウェア構成図である。
【図１２】本発明の第１実施形態を示し、リレーショナルデーターベースを示す斜視図である。
【図１３】本発明の第１実施形態を示し、造型の作業標準と製造条件の指示を示すフローチャート図である。
【図１４】本発明の第１実施形態を示し、鋳造工程の作業指示を示すフローチャート図である。
【図１５】本発明の第１実施形態を示し、ライン状況表示盤の正面図である。
【図１６】本発明の第１実施形態を示し、鋳造ラインの全体絵表示図である。
【図１７】本発明の第１実施形態を示し、鋳造ラインの設定変更を行う表示画面図である。
【図１８】本発明の第１実施形態を示し、鋳造ラインの全体絵表示図である。
【図１９】本発明の第１実施形態を示し、鋳造ラインの全体絵表示図である。
【図２０】本発明の第１実施形態を示し、品番情報のデータベースの表示画面図である。
【図２１】本発明の第１実施形態を示し、中子の指示を行う作業標準の表示画面図である。
【符号の説明】
１０ 管理事務所
１３ 端末機
１１，１５ 枠体
１７，１９ 鋳型
１００ 鋳造ライン
１１０ 鋳型作成部
１２０ 鋳物作成部
２００ コンピュータ
３００ 生産管理装置
Ａ〜Ｅ キャリア
Ａ１〜Ｅ１ 上型用
Ａ２〜Ｅ２ 下型用
Ｂ１〜Ｂｎ 工程番地
Ｓ１〜Ｓｎ 鋳物製品（製品番号）
ＣＰＵ 主制御部
ＣＲＴ 画面表示部
ＩＮ 入力部
Ｃｏ コントローラ部
ＲＤＢ リレーショナルデーターベース
Ｒ１ 記憶ファイル
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３ 記憶ファイル
ＤＳ データサーバ
ＰＬＣ メインコントローラ
ＰＬＣ１，ＰＬＣ２，ＰＬＣ３，ＰＬＣ４ コントローラ
ＬＨ ライン状況表示盤
Ｌ１ 一次冷却ライン
Ｌ２ 二次冷却ライン
Ｌ３ 搬出ライン
ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３ パターンプレート
（イ） 段取り場
（ロ） 接種剤添加装置
（ハ） ボシ検知装置
（ニ） 分岐位置１
（ヲ） 分岐位置２
（ホ） １次冷却ゾーン
（ヘ） ２次冷却ゾーン
（タ） 注湯ゾーン
（ル） 砂供給装置
（ヌ） クリーングドラム（回転ドラム）
（カ） ガス孔明け機
サ〜ソ 鋳型
Claims (3)
- コンピュータのデータベースに、加工品番情報、素材品番情報、客先名称情報、作業標準情報、画像情報等の鋳造制約条件情報を予め登録し、上記コンピュータの主制御部は、上記鋳造制約条件情報と鋳造予定する鋳造情報、鋳造個数、納期とにより、鋳型単位で造型工程及び鋳造工程の各工程毎の鋳造条件からなる作業順序計画を作成し、また、画面表示部に上記作業順序計画の鋳造条件を工程の所定位置に表示するとともに、鋳造ライン上のコントローラに対して、ネットワークを通じて鋳造工程での製造条件を指示して鋳造作業を行わせ、更に、上記鋳造ライン上の鋳造制約条件情報を画面表示部に画面表示するとともに、画面表示部上で状況変化による鋳造条件、製造情報等により作業順序計画ファイルに指示されている鋳造条件を鋳型単位またはグループ単位で変更し、この変更された作業順序計画により鋳造ラインを制御するようにしたことを特徴とする鋳造の生産管理方法。
- 上記画面表示部は、コンピュータや鋳造ライン上に適宜配置され、鋳造ラインの全体工程毎の一連動作絵表示と、個別工程絵表示とを実行させるとともに、これらの表示内容を画面上で変更できるようにしたことを特徴とする請求項１記載の鋳造の生産管理方法。
- 予め客先指定の製品仕様情報データ、素材品番情報データ、加工品番情報データ、作業標準情報データ、画像情報データ等の鋳造制約条件情報を登録するコンピュータ内の各データベースと、鋳造予定した鋳物製品番号、計画枠数及びこの鋳物製品番号等が記憶された作業順序計画ファイルとにより、鋳型単位で鋳造工程に移動する鋳型の特定をするための鋳造条件から作成されるファイルと、上記作業順序計画の鋳造条件を各工程の所定位置に表示する画面表示部と、上記作業順序計画ファイルからネットワークを通じて鋳造ライン上に送られてくる作業順序計画・鋳造条件により各工程にて作業順序計画通りに１ステップずつ移行させ各工程を実行させるコントローラ部と、上記鋳造ライン上で得た製造データをネットワークを通じて上記作業順序計画ファイルへ戻し・保存し、上記画面表示部上で状況変化による鋳造条件、製造データ等により作業順序計画ファイルに保存されている鋳造条件を変更し、この変更された作業順序計画により鋳造ラインを制御するコンピュータ内の主制御部と、を具備したことを特徴とする鋳造の生産管理装置。
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