JP2007122114A - 生産スケジュール作成装置及び生産スケジュール作成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラント全体として効率的なスケジューリングが可能な生産スケジュール作成装置を提供する。
【解決手段】工場内で製造されるロット単位の製品を、輸送手段に送り出す側の工場における前記製品の処理終了予定時刻、及び、前記輸送手段からロット単位の製品を受け取る側の工場における前記製品の処理開始予定時刻に基づいて、前記輸送手段の輸送サイクルへの製品の割付を行う輸送サイクル割付手段を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の工場と、工場間を結ぶ輸送手段とを有する生産プラントにおける生産スケジュールの作成装置に関する。

従来は、各工場単位に生産スケジュール装置を保有し、各工場独自に生産スケジュールの作成を行っていた。また、工場間を結ぶ輸送手段の一つである船舶は、通常は、それ独自で専用の輸送スケジュールを作成しており、各工場での生産スケジュールとの連携は行っていないのが一般的である。

上述した従来の各工場単位に行う生産スケジュールの作成方法では、生産物である製品を送り出す側の工場にとっては、船舶の予定と連携した生産スケジュールとなっていないため、輸送待ちの在庫が多く発生してしまうという問題がある。また、製品を受け取る側の工場の生産スケジュールが把握できないため、連携のとれたスケジュール組みができなかった。

一方、製品を受け取る側の工場にとっては、製品が自工場に搬入されてから生産スケジュールを作成しているため、先々の予定が把握できず効率的な生産スケジュールが作成できないという問題がある。

そこで、本発明は、製品を送り出す側の工場と、製品を受け取る側の工場とのそれぞれの製造スケジュールを考慮した、輸送手段への製品の割り付け、及び、それぞれの工場での製造スケジュールの調整を行うことで、プラント全体として効率的なスケジューリングが可能な生産スケジュール作成装置及び生産スケジュール作成方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するための方法について検討を行った。その結果、複数の工場を１つの生産スケジュール作成装置で管理するとともに、工場間の輸送に使用する輸送手段も製品を送り出す側の工場の最終ラインと、製品を受け取る側の工場の最初ラインとの間に存在する１つの製造ラインと見立てて、プラント全体を１つの生産スケジュール作成装置で管理することで上記課題を解決できることを見出した。

本発明は上記のような知見に基づきなされたもので、以下のような特徴を有する。
［１］複数の工場と、工場間を結ぶ輸送手段とを有する生産プラントにおける生産スケジュールの作成装置であって、
工場内で製造されるロット単位の製品を、輸送手段に送り出す側の工場における前記製品の処理終了予定時刻、及び、前記輸送手段からロット単位の製品を受け取る側の工場における前記製品の処理開始予定時刻に基づいて、前記輸送手段の輸送サイクルへの製品の割り付けを行う輸送サイクル割付手段を有することを特徴とする生産スケジュール作成装置。
［２］上記［１］において、輸送サイクル割付手段による輸送サイクルへの製品の割り付けが、以下の手順により行われることを特徴とする生産スケジュール作成装置。
（１）前記輸送手段からロット単位の製品を受け取る側の工場における前記製品が最初に処理される工程の処理開始予定時刻に間に合う最遅の輸送サイクルに割り付けを実施。
（２）同一ロット内の全ての製品が、前記最遅の輸送サイクルに割り付かない場合には、前記ロット内の残りの製品を、前記最遅の輸送サイクルより早い輸送時刻のサイクルに対して、出発予定時刻の遅い順に順次割り付けを実施。
（３）上記（２）で同一ロット内の全ての製品が割り付かない場合には、上記（１）の最遅の輸送サイクルより遅い輸送時刻のサイクルに対して、出発予定時刻の早い順に順次割り付けを実施。
［３］複数の工場と、工場間を結ぶ輸送手段とを有する生産プラントにおける生産スケジュールの作成方法であって、
工場内で製造されるロット単位の製品を、輸送手段に送り出す側の工場における前記製品の処理終了予定時刻、及び、前記輸送手段からロット単位の製品を受け取る側の工場における前記製品の処理開始予定時刻に基づいて、前記輸送手段の輸送サイクルへの製品の割り付けを行う輸送サイクル割付ステップを有することを特徴とする生産スケジュール作成方法。
［４］上記［３］において、輸送サイクル割付ステップによる輸送サイクルへの製品の割り付けが、以下の手順により行われることを特徴とする生産スケジュール作成方法。
（１）前記輸送手段からロット単位の製品を受け取る側の工場における前記製品が最初に処理される工程の処理開始予定時刻に間に合う最遅の輸送サイクルに割り付けを実施。
（２）同一ロット内の全ての製品が、前記最遅の輸送サイクルに割り付かない場合には、前記ロット内の残りの製品を、前記最遅の輸送サイクルより早い輸送時刻のサイクルに対して、輸送開始時刻の遅い順に順次割り付けを実施。
（３）上記（２）で同一ロット内の全ての製品が割り付かない場合には、上記（１）の最遅の輸送サイクルより遅い輸送時刻のサイクルに対して、輸送開始時刻の早い順に順次割り付けを実施。

本発明によれば、製品を送り出す側の工場と、製品を受け取る側の工場とのそれぞれの製造スケジュールを考慮した、輸送手段への製品の割り付け、及び、それぞれの工場での製造スケジュールの調整を行うことで、プラント全体として効率的なスケジューリングが可能となり、製品を送り出す側の工場での輸送待ちの在庫の圧縮、及び、製品を受け取る側の工場での製品在庫の圧縮が可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態の一例を説明する。

図１は、本発明に係る生産スケジュール作成装置における処理の流れの一例を示すフロー図である。以下、図１に示すフローに従って説明する。なお、この生産スケジュール作成装置は、例えば、コンピュータにより構成される。

ここで、各工場内で製造される製品は、工程毎にロット単位で処理され、各ロットは複数の製品で構成される。例えば、工場が製鉄工場の場合は、各工場の最終ラインでは、各ロットは製品である複数のコイルにより構成される。

まず、ステップ［１０１］において、輸送手段に製品を送り出す側の工場における製造スケジュールの取得を行う。前記製造スケジュールは、例えば、前記輸送手段に製品を送り出す側の工場における製造スケジュールを管理している製造システム１１から、ロット単位の製品毎に、各工程での処理開始予定時刻、処理終了予定時刻、処理予定重量（コイル数）のデータを取得し、そのデータをロット単位の製品毎にデータベース２１に保存する。

次に、ステップ［１０２］において、輸送手段から製品を受け取る側の工場における製造スケジュールの取得を行う。前記製造スケジュールは、例えば、前記輸送手段から製品を受け取る側の工場における製造スケジュールを管理している製造システム１２から、ロット単位の製品毎に、各工程での処理開始予定時刻、処理終了予定時刻、処理予定重量（コイル数）のデータを取得し、そのデータをロット単位の製品毎にデータベース２２に保存する。

次に、ステップ［１０３］において、輸送手段の輸送サイクルスケジュールの取得を行う。前記輸送サイクルスケジュールは、例えば、前記輸送サイクルスケジュールを管理している輸送システム１３から、輸送サイクル毎に、各輸送サイクルの番号、出発予定時刻、到着予定時刻、積込み可能重量（積込み可能数量）等のデータを取得し、そのデータをロット単位の製品毎にデータベース２３に保存する。なお、前記輸送手段が船舶の場合は、前記データは、例えば、船番号、就航予定時刻（出発及び到着）、積込み可能重量又は積込み可能コイル数等のデータとすることができる。

次に、ステップ［１０４］において、輸送手段の輸送サイクルへの製品の割り付けを行う。

図２は、本ステップ［１０４］において行われる輸送手段の輸送サイクルへの製品の割り付け方法の一例を示すフロー図である。以下、図２に示すフローに従って説明する。

まず、ステップ［２０１］において、割り付けされていない製品の有無を確認する。割り付けされていない製品が存在しない場合には、本ステップは終了する。

割り付けされていない製品が存在する場合には、ステップ［２０２］に進む。ステップ［２０２］では、割り付けされていない製品のそれぞれについて、その製品が、既に、送り出し側の工場で処理が終わっているか否かの判断を行う。この判断は、まず、送り出し側の工場で処理が終わっている製品について、割り付けを優先して行うためのステップである。送り出し側の工場での処理が終わっている製品がまだ残っている場合には、ステップ［２１０］において、送り出し側の工場での処理が終わっている製品がなくなるまで、前記処理が終わっている製品の割り付け作業が繰り返される。

送り出し側の工場で処理が終わっている製品については、ステップ［２０３］に進む。ステップ［２０３］では、この送り出し側の工場で処理が終わっている製品に対し、輸送スケジュールが既に組まれているか否かの判断を行う。

輸送スケジュールが既に組まれている製品については、その輸送スケジュールは変更できないものとして、ステップ［２０４］において輸送サイクルへの割り付けを行う。

ステップ［２０３］で輸送スケジュールが組まれていないと判断された製品に関しては、ステップ［２０５］において、輸送手段から製品を受け取る側の工場における当該製品が最初に処理される工程（最初ライン）の処理開始予定時刻に間に合う最遅の輸送サイクルに割り付けを実施する。ここでは、まず、最遅の輸送サイクルに対して割り付けを実施するのは、同一ロット内の製品の全てが、同一の輸送サイクルに割り付けできない場合でも、製品を受け取る側の工場における当該同一ロットの製品が最初に処理される工程（最初ライン）の処理開始予定時刻に間に合うように、さらに早い輸送サイクルへの割り付けを可能とするためである。

ステップ［２０６］では、前記ステップ［２０５］で最遅の輸送サイクルに対して割り付けを実施した同一ロット内の製品の全てが割り付けられたか否かの判断を行う。全てが割り付いた場合には、ステップ［２０１］戻り、他のロットの製品について、割り付け処理を行う。

前記ステップ［２０６］で、同一ロット内の製品の全てが、最遅の輸送サイクルに対して割り付けできなかった場合には、ステップ［２０７］に進み、割り付けできなかった同一ロット内の残りの製品に対して、より早い輸送サイクルに割り付け可能か否かの判断を行う。ここで、より早いサイクルとは、前記最遅の輸送サイクルの出発予定時刻よりも早い出発予定時刻の輸送サイクルを指し、まずは、直近の輸送サイクルから順に、さらにより早い輸送サイクルに対して割り付け可能か否かの判断を行う。前記最遅の輸送サイクルに対して割り付けできなかった同一ロット内の残りの製品に対しては、残り全てを同一の輸送サイクルに割り付ける必要はなく、割り付け可能な数を順に割り付けていくようにする。

前記同一ロット内の残りの製品の全部又は一部について、このステップ［２０７］での判断が、より早い輸送サイクルに対して割り付け可能と判断された場合には、ステップ［２０８］において割り付け可能な輸送サイクルに対して割り付けを実施する。

ここで、前記同一ロット内の製品の一部とは、例えば、工場が製鉄工場の場合は、同一ロットに含まれる複数のコイルの内の一部のコイルを意味する。

前記同一ロット内の全ての製品に対して、割り付けが可能な限りは、ステップ［２０６］から［２０８］を繰り返し実施する。

ステップ［２０７］において、前記同一ロット内の残りの製品の全部又は一部が、より早い輸送サイクルに対して割り付けできない場合には、その割り付けができなかった製品に関しては、ステップ［２０９］において、製品を受け取る側の工場における当該製品が最初に処理される工程（最初ライン）の処理開始予定時刻に間に合わない輸送サイクルの出発予定時刻の早い順に順次割り付けを実施し、同一ロット内で残ったすべての製品の割り付けを実施する。全てが割り付いた場合には、ステップ［２０１］戻り、他のロットの製品について、割り付け処理を行う。

ステップ［２０２］で、送り出し側の工場での処理が終わっている製品の割り付けが全て完了したと判断された場合には、送り出し側の工場での処理が終わっていない製品について、前記ステップ［２０５］から［２０９］の一連の輸送サイクルへの割り付け処理が、前記送り出し側の工場での処理が終わっている製品の場合と同様に行われる。

なお、この場合の割り付けは、製品を送り出す側の工場の最終ラインにおける処理終了予定時刻よりも遅い出発予定時刻の輸送サイクルに対して割り付けを実施することが条件となる。

前記ステップ［２０５］から［２０９］の割り付け処理を行うことで、本ステップ［１０４］において行われる輸送手段の輸送サイクルへの製品の割り付け処理が完了する。

なお、本実施形態においては、以上のステップ［１０１］から［１０４］のステップを有する輸送サイクル割付ステップが、輸送サイクル割付手段において実行される。

ここで、前記ステップ［１０４］での割り付け結果に対して、その割り付け結果の修正を行う割り付け結果修正ステップ［１０８］を設けてもよい。これにより、輸送サイクルへの製品の割り付けをより効率的に行うことが可能となる。

図３は、本割り付け結果修正ステップ［１０８］において行われる輸送手段の輸送サイクルへの製品の割り付け結果修正方法の一例を示すフロー図である。以下、図３に基づき、その割り付け結果の修正方法について説明する。

まず、輸送サイクルの積込み可能重量（積込み可能数量）に余裕のある輸送サイクルが存在するか否かの判断を行う（ステップ［３０１］）。

前記ステップ［３０１］で、積込み可能重量（積込み可能数量）に余裕のある輸送サイクルが存在しないと判断された場合には、本割り付け結果修正ステップ［１０８］を終了する。

次に、前記ステップ［３０１］で余裕のある輸送サイクルが存在すると判断された場合には、前記余裕のある輸送サイクルの内、出発予定時刻の最も早い輸送サイクルを選択する（ステップ［３０２］）。

次に、前記ステップ［３０２］で選択した輸送サイクルよりも遅い出発予定時刻の輸送サイクルに割り付けられた製品の内、送り出し側の工場での処理が終わっており、さらに、予め輸送スケジュールが組まれていない製品を選択する（ステップ［３０３］）。ここで、前記予め輸送スケジュールが組まれていない製品とは、前記ステップ［２０３］で輸送スケジュールが組まれていないと判断された製品を意味する。

次に、前記ステップ［３０３］で選択した製品の内、製品を受け取る側の工場における当該製品が最初に処理される工程（最初ライン）の処理開始予定時刻が最も早い製品について前記ステップ［３０２］で選択した輸送サイクルへ、その全部又は一部の割り付け変更を行う（ステップ［３０４］）。ここで、前記製品の一部とは、例えば、工場が製鉄工場の場合は、同一ロットに含まれる複数のコイルの内の一部のコイルを意味する。

ステップ［３０２］で選択した輸送サイクルの余裕分が満たされたか否かを判断する（ステップ［３０５］）。

前記ステップ［３０５］での判断が、満たされたと判断された場合には、前記ステップ［３０２］に戻り、次に積込み可能重量（積込み可能数量）に余裕のある輸送サイクルに対して同様に割り付け変更処理を繰り返す。

前記ステップ［３０５］での判断が、まだ満たされていないと判断された場合には、前記ステップ［３０３］で選択された製品の内、前記ステップ［３０４］で割り付け変更を行った製品以外の製品がまだ残っているか否かの判断を行う（ステップ［３０６］）。

前記ステップ［３０６］での判断がまだ残っていると判断された場合には、前記残っている製品について、前記ステップ［３０４］に戻り処理を続ける。

前記ステップ［３０６］での判断が、残っていないと判断された場合には、前記ステップ［３０２］で選択した輸送サイクルよりも遅い出発予定時刻の輸送サイクルに割り付けられた製品の内、まだ送り出し側の工場での処理が終わっていない製品を選択する（ステップ［３０７］）。

前記ステップ［３０７］で選択された製品に関し、前記ステップ［３０４］以降の処理を行う。

次に、ステップ［１０５］において（図１参照）、前記ステップ［１０４］での割り付け結果を表示する。前記表示は、例えば、本生産スケジュール作成装置を構成するコンピュータの表示画面に出力することで行うことができる。

次に、ステップ［１０６］において、前記ステップ［１０５］で表示された割り付け結果に基づいて、前記輸送手段に製品を送り出す側の工場及び／または輸送手段から製品を受け取る側の工場における製造スケジュールに変更が加えられたか否かの判断を行う。ここで、製造スケジュールの変更は、例えば、割り付けが完了した製品のロットの処理開始時刻又は処理終了時刻等に変更が生じて、スケジュールを変更しなければならなくなったような場合が該当する。

製造スケジュールに変更が加えられなかった場合には、処理は終了する。製造スケジュールに変更が加えられた場合には、ステップ［１０７］において、変更された製造スケジュールの変更情報を取得し、ステップ［１０４］に戻り、上述した一連の輸送手段の輸送サイクルへの製品の割り付けを、変更後の製造スケジュールに基づき繰り返す。

本発明に係る生産スケジュール作成装置における処理の流れの一例を示すフロー図である。 図１に示すステップ［１０４］において行われる輸送手段の輸送サイクルへの製品の割り付け方法の一例を示すフロー図である。 割り付け結果修正ステップにおいて行われる輸送手段の輸送サイクルへの製品の割り付け結果修正方法の一例を示すフロー図である。

Claims (4)

1. 複数の工場と、工場間を結ぶ輸送手段とを有する生産プラントにおける生産スケジュールの作成装置であって、
   工場内で製造されるロット単位の製品を、輸送手段に送り出す側の工場における前記製品の処理終了予定時刻、及び、前記輸送手段からロット単位の製品を受け取る側の工場における前記製品の処理開始予定時刻に基づいて、前記輸送手段の輸送サイクルへの製品の割り付けを行う輸送サイクル割付手段を有することを特徴とする生産スケジュール作成装置。
2. 輸送サイクル割付手段による輸送サイクルへの製品の割り付けが、以下の手順により行われることを特徴とする請求項１に記載の生産スケジュール作成装置。
   （１）前記輸送手段からロット単位の製品を受け取る側の工場における前記製品が最初に処理される工程の処理開始予定時刻に間に合う最遅の輸送サイクルに割り付けを実施。
   （２）同一ロット内の全ての製品が、前記最遅の輸送サイクルに割り付かない場合には、前記ロット内の残りの製品を、前記最遅の輸送サイクルより早い輸送時刻のサイクルに対して、輸送開始時刻の遅い順に順次割り付けを実施。
   （３）上記（２）で同一ロット内の全ての製品が割り付かない場合には、上記（１）の最遅の輸送サイクルより遅い輸送時刻のサイクルに対して、輸送開始時刻の早い順に順次割り付けを実施。
3. 複数の工場と、工場間を結ぶ輸送手段とを有する生産プラントにおける生産スケジュールの作成方法であって、
   工場内で製造されるロット単位の製品を、輸送手段に送り出す側の工場における前記製品の処理終了予定時刻、及び、前記輸送手段からロット単位の製品を受け取る側の工場における前記製品の処理開始予定時刻に基づいて、前記輸送手段の輸送サイクルへの製品の割り付けを行う輸送サイクル割付ステップを有することを特徴とする生産スケジュール作成方法。
4. 輸送サイクル割付ステップによる輸送サイクルへの製品の割り付けが、以下の手順により行われることを特徴とする請求項１に記載の生産スケジュール作成方法。
   （１）前記輸送手段からロット単位の製品を受け取る側の工場における前記製品が最初に処理される工程の処理開始予定時刻に間に合う最遅の輸送サイクルに割り付けを実施。
   （２）同一ロット内の全ての製品が、前記最遅の輸送サイクルに割り付かない場合には、前記ロット内の残りの製品を、前記最遅の輸送サイクルより早い輸送時刻のサイクルに対して、輸送開始時刻の遅い順に順次割り付けを実施。
   （３）上記（２）で同一ロット内の全ての製品が割り付かない場合には、上記（１）の最遅の輸送サイクルより遅い輸送時刻のサイクルに対して、輸送開始時刻の早い順に順次割り付けを実施。
   
   

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