JP2019164524A - 鋳造品の生産管理方法，多品種鋳造品の生産管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】不良品が再加工により良品と判断された場合においても、適切な製品パレットで管理可能な鋳造品の生産管理方法を提供すること。【解決手段】本発明では、溶解炉から取鍋に配湯された溶湯に接種処理を行なったのち、搬送された鋳型に順次注湯し製造する鋳造品の生産管理方法であって、取鍋を特定する識別記号を付した鋳型を形成し、品質基準を満足する鋳造品に転写された識別記号に基づき所定の製品パレットに収める際に、製品パレットに付与されている識別コードに紐付けさせて仕分けられた鋳造品の識別記号のデータを取得する。一方、品質基準に満たない鋳造品を加工して品質基準を満足する場合に、当該鋳造品の識別記号から該当する製品パレットを特定し収めることとした。【選択図】図１４

Description

本発明は、鋳造品の生産管理方法に関する。

従来、特許文献１に記載の技術では、バラシショップから排出された複数種の鋳造品である製品を、製品に応じて設定された仕上げ前の製品ケース１３に所定個数ごとに分別して収納し、仕上げ工程で製品毎に仕上げをし、仕上げ後の製品ケース１４に再収納したのち、良品と不良品のそれぞれの個数をデータベースに入力して管理する方法が開示されている。

特開２００１−３２１９２８公報

ここで、実際の製造工程で発生する多くの不良品は、再加工されたのち、再検査して良品と判断されると、良品として出荷されることがある。しかしながら、特許文献１には不良品の再加工品との管理に関する開示がない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、不良品が再加工により良品と判断された場合においても、適切な製品パレットで管理可能な鋳造品の生産管理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、溶解炉から取鍋に配湯された溶湯に接種処理を行なったのち、搬送された鋳型に順次注湯し製造する鋳造品の生産管理方法であって、
前記鋳造品のキャビティを形作る面に取鍋を特定する識別記号を付した鋳型を形成する造型工程と、
前記鋳型から取り出した鋳造品を品質基準に照らし、前記品質基準を満足する鋳造品に転写された前記識別記号に基づき所定の製品パレットに収める仕分け工程と、
前記製品パレットに付与されている識別コードに紐付けさせて仕分けられた鋳造品の識別記号のデータを取得する識別情報取得工程と、
を有し、
前記品質基準に満たない鋳造品を加工する仕上工程と、
加工された鋳造品を品質基準に照らし品質基準を満足する場合に、当該鋳造品の識別記号から前記識別情報取得工程で取得した情報に基づき該当する製品パレットを特定し収める再仕分け工程と、
を有する。

よって、品質基準に満たない鋳造品（以下、不良品）を再度加工して品質基準を満足する鋳造品（以下、再加工良品と記載する。）となった場合には、この再加工良品を、良品に付した識別番号と紐付けされた識別コードを有する製品パレットに収納することで、製品パレットと取鍋との関係を維持することができ、適切な生産管理を実現できる。

実施例１のダクタイル鋳物の鋳造工程を表す概略図である。 実施例１の砂型製造工程を表す概略図である。 実施例１の砂型製造工程を表す概略図である。 実施例１の砂型製造工程を表す概略図である。 実施例１の鋳出し用文字列のマーキング材を表す図である。 実施例１の第１マーキング材における凸状のアルファベット及び数字の部分断面図である。 実施例１の第２マーキング材における円錐台状のドット記号の部分断面図である。 実施例１の切断によるドット記号数の変更をロボットで行う場合の構成図である。 実施例１の第２マーキング材の切断工程を表す拡大図である。 実施例１のドットの一部を切断した状態を表す図である。 実施例１のダクタイル鋳物鋳造後のドット記号の視認性を表す特性図である。 実施例１のダクタイル鋳物鋳造後のドット記号間の視認性を表す特性図である。 実施例１の製造データ管理方法を表すフローチャートである。 実施例１の製造データ管理方法を表すフローチャートである。 実施例１の砂処理を表すフローチャートである。 実施例１の溶湯処理を表すフローチャートである。 実施例１の識別記号変更処理を表すフローチャートである。 実施例１の製造工程を表す工程表である。 実施例１の鋳造条件データサンプルである。 実施例１の品質要因効果解析処理を表すフローチャートである。 実施例１の品質要因効果解析処理において、強度に問題が生じた製品が出た場合の解析処理を表すフローチャートである。 実施例１の製品パレットと紐づけられるデータの構成を表す図である。 実施例２の製造データ管理方法を表すフローチャートである。 他の実施例におけるマーキング材エリアを備えた製品の一例である。 他の実施例におけるマーキング材エリアを備えた製品を多数個取りする一例である。

〔実施例１〕
図１は、実施例１のダクタイル鋳物の鋳造工程を表す概略図である。図１の上段が溶湯製造工程であり、中断が注湯工程であり、下段が砂型製造工程を表す。
溶湯製造工程では、溶解炉３０において鉄を主成分とする溶湯を製造し、処理用取鍋３１ａに小分けする。そして、調整装置３２を用い、処理用取鍋３１ａにMg等の球状化剤及びMnやCu等の接種剤を投入して化学組成を調整し、注湯用の取鍋３１に注いだ後、注湯すべき製造ラインの所定位置まで移動する。

図１下段及び図２〜４は、実施例１の砂型製造工程を表す概略図である。砂型製造工程では、下型１００内に下主型１０ｄを設置後、砂を充填して下側砂型１０２を作成する。同様に、上型１０１内に上主型１０ｕや湯口用型を設置後、図２に示すように、上主型１０ｕに対し、後述するマーキング材を貼り付け、砂を充填して湯口１１を備えた上側砂型１０３を作成する。このとき、図３に示すように、上側砂型１０３には、マーキング材に形成された情報が凹凸形状として転写される。そして、図４に示すように、下側砂型１０２に上側砂型１０３を重ね合わせることで、砂型１０４を製造する。以下、上主型１０ｕ及び下主型１０ｄを総称して主型１０とも記載する。

注湯工程では、製造ラインに砂型１０４が載置され、取鍋３１から湯口１１への注湯が完了すると、次の砂型１０４が搬送されて、取鍋３１から注湯される。ある砂型１０４に注湯を開始後、次の砂型１０４に注湯を開始するまでの時間をタクトタイムという。注湯工程が終了後、冷却されると、砂型１０４を崩してダクタイル鋳物を取り出し、湯口１１等の不要な部分を取り外して成形して製品とする。

実施例１のダクタイル鋳物には、製品を識別可能な識別記号が鋳出しにより付される。ダクタイル鋳物への識別記号としての鋳出し文字は、個々の鋳造製品とその製造プロセス情報及び検査情報等との紐付けをデータベースに登録することにより、その製造過程における不具合が発生した際にその原因が容易に解明でき、不具合対応をスピーディにできる。また、市場に出た最終製品についても鋳造製品に鋳出しされた識別記号に基づきトレーサビリティを実現するための機能を有している。

図５は、実施例１の鋳出し用文字列のマーキング材を表す図である。実施例１の鋳出し用文字列は、日々のロット管理等を前提としたアルファベット及び数字からなる文字と、取鍋単位などに細分化管理が可能な特殊記号であるドットを組み合わせたドット記号とを併用して構成されている。ここで、ドットとは、平面部から円錐台状に立設された突起状部であり、ドット記号とは、複数のドットの組み合わせ（以下、ドット群とも記載する。）である。このアルファベット及び数字とドット群とによる文字列(以下、識別記号と記載する。)は、樹脂製プレートのマーキング材により形成される。マーキング材は、アルファベット及び数字を鋳出すための第１マーキング材１と、ドット記号を鋳出すための第２マーキング材２とを有する。ここで、第１マーキング材１に示す文字とは、特定のルールによらず一般的に共有された認識可能な記号を表し、第２マーキング材２に示す記号とは、特殊なルールによって認識可能な記号ないし特殊文字を表す。このマーキング材を鋳造砂型を造形する主型のキャビティ面に接着剤により予め取り付ける。これにより、砂型造形時点で識別記号が押印されるため、文字周縁部が型崩れすることなく造型でき、結果として鋳造製品への文字列の鋳出し精度を向上できる。なお、実施例１ではマーキング材をアルファベット及び数字を表示した第1マーキング材と第２マーキング材２を一体的に構成した例を示しているが、アルファベットと数字及びドット記号を個別のマーキング材としてそれぞれ独立して主型に貼り付けても良い。

図６は実施例１の第１マーキング材における凸状のアルファベット及び数字の部分断面図（図５のＡ−Ａ'間）、図７は実施例１の第２マーキング材における円錐台状のドット記号の部分断面図（図５のＢ−Ｂ'間）である。図６に示すように、第１マーキング材１の文字列部分は、断面において高さｈ１の凸形状とされている。この円錐台状の形状は、先端部になるほど先細り形状を有する。仮に、円錐の傾斜角度θを７０度より大きくし、略直方体に近づけてしまうと、砂型への転写時にドットの形状が崩れやすいためである。すなわち、円錐台状の形状とすることで、砂型造形の際の成形性と、鋳造の際の湯廻り性を改善している。

また、図７に示すように、第２マーキング材２は、ドット記号部分を保持するプレート状のベース部２ａと、ベース部２ａの４隅にベース部２ａよりも外側にはみ出す位置に形勢されテーパ面２ｓを有するドット２ｂと、を有する。これにより、数センチメートル以下の狭い領域に複数のドットを形成した場合でも、切除によるパターン変更が容易となり、安定したドット２ｂのパターン変更が可能となる。また、ドット２ｂは、平面視において円形としているが、多角形としてもよい。多角形としても、鋳造後のドットの形状は、湯流れの影響で円錐台状の形状となるからである。また、複数のドット２ｂから形成される特殊記号の大きさは、第１マーキング材１に形成される１文字分の大きさと略同等に形成されている。すなわち、特殊文字であるドットを複数の文字の範囲(面積)と同等に形成したため、貼り付け面積が小さくなる。よって、貼り付け面が制限される母型であっても、貼着位置の選択自由度が増す。

また、ベース部２ａの厚みは、ｈ４とされている。ドット２ｂは、断面において高さｈ２の台形形状とされている。高さｈ２は、鋳造後において、ドット２ｂの切断前の高さと、ドット２ｂの切断後の高さとの違いが十分に視認可能な高さに設定されている。ドット２ｂは、内部が空洞とされており、中空内周壁２ｂ２と、中空天井壁２ｂ１とを有する。

中空天井壁２ｂ１の高さは、ｈ３とされている。ベース部２ａの厚みｈ４は、中空天井壁２ｂ１の高さｈ３よりも低く形成され、ｈ２＞ｈ３＞ｈ４の関係を有する。図１０は実施例１のドットの一部を切断した状態を表す図である。図１０に示すように、ドットの一部を切断して消失させ、その消失した数（残存する数でもよい）をカウントする、もしくはパターン認識により認識する。よって、ドット２ｂを切断する際、切断位置がばらついたとしても、ドット内部は空洞のため、ドット切断後の高さは０となる。これにより、切断後のドットの厚さばらつきを大幅に低減し、ドットのパターン変更の有無を容易に確認できる。また、鋳造時において、切断後のドットにより形成される砂型への湯流れを抑制できる。すなわち、切断位置のばらつきでドットの高さ変更が十分行われていない場合、砂型にドットが残り、湯流れが生じるおそれがある。これに対し、ドット内部を空洞としているため、切断後のドットの高さは０となり、砂型にドットが残ることがなく、鋳造後のドットの高さの差異を明確化できる。これにより、ドットパターン変更時の品質不良を抑制し、ダクタイル鋳物製品の安定した品質を確保できる。

また、実施例１のドットの先端２ｃは、平坦な形状とされており、過度に細くなる部分を回避することで、安定したドット形状を確保している。第２マーキング材２のドット記号は、例えば取鍋３１に溶湯が小分け(配湯)される毎に、ドット記号の所定箇所を切断することにより、容易に特殊記号の表示を変更できる。よって、取鍋３１ごとに識別記号を変更できる。

特に、一つの鋳造型で鋳造製品を複数鋳造する多数個取りの場合に、製造のタクトタイムに合わせて全ての鋳造製品の識別記号の変更をする必要がある。仮に、取鍋３１が変更される度に、マーキング材２を貼り直した場合、多数個のマーキング材２の貼り直しに時間がかかり、タクトタイムに間に合わせることができず、製造ラインの製造効率を向上することが困難である。これに対し、ドット記号の一つのドットを切断するだけであれば、多数個取りを行っていたとしても、全ての識別記号を短時間で変更でき、タクトタイムに影響を与えることがないため、製造効率の面で非常に有利である。

図８は実施例１の切断によるドット記号数の変更をロボットで行う場合の構成図、図９は実施例１の第２マーキング材の切断工程を表す拡大図である。ロボットRBの先端には、切断用ハンド１０５が取り付けられている。実施例１の切断用ハンド１０５は、はさみタイプ若しくはカッタータイプ等であり、ドットを切断する機能を有する。ロボットRBは、ロボットコンピュータRCにより作動状態が制御される。ロボットコンピュータRCは、生産管理コンピュータMCからの指令に基づいて、切断する第２マーキング材２のドット記号に対し、切断処理を実行する。これにより、下型１００の各キャビティ面に貼り付けた第２マーキング材２の一部を切断することにより、識別記号の表示を変更する。

図１１は実施例１のダクタイル鋳物鋳造後のドット記号の視認性を表す特性図である。横軸が鋳造前の第２マーキング材２のドット記号の直径W（図７参照）を表し、縦軸が鋳造後のドット記号の直径Wを表す。実施例１の鋳造工程では、樹脂性プレートからなる第２マーキング材２を下型１００に貼り付け、砂型に文字形状を転写する。次に、溶湯を注湯取鍋から砂型に注湯し冷却後、砂を除去し、ブラスト処理及び仕上げを行う。これらの鋳造工程を経たうえで、視認性が確保できるか否かを検討した。これによると、アルファベット及び数字と異なり、ドット記号は閉空間（穴）への溶湯の湯流れ性及びブラスト耐性が要求されるため、視認性確保には第２マーキング材２のドットの直径Wは、1.8mmが把握された。言い換えると、1.8mm未満の直径Wとした場合、鋳造後のドット記号の直径Wの劣化が激しく、十分な視認性を確保できないことが確認された。

図１２は実施例１のダクタイル鋳物鋳造後のドット記号間の視認性を表す特性図である。横軸が鋳造前の第２マーキング材２のドット記号間の間隔を表し、縦軸が鋳造後のドット記号間の間隔を表す。図７で述べた鋳造工程を経たうえで、第２マーキング材２のドット記号間隔に対する鋳造後のドット記号間隔の視認性が確保できるか否かを検討した。これによると、鋳造後のドット記号各々の視認性の確保が必要なドット記号間の間隔は、0.45mm以上に設計する必要があることが把握された。言い換えると、0.45mm未満の間隔とした場合、鋳造後のドット記号の間隔の劣化が激しく、十分な視認性を確保できないことが確認された。

図１３及び図１４は実施例１の製造データ管理方法を表すフローチャート、図１８は実施例１の製造工程を表す工程表、図１９は実施例１の鋳造条件データサンプルである。
ステップＳ１では、生産管理コンピュータMCにより１日の各種製品の生産計画を立案し、登録する。具体的には、各取鍋３１に対応した製品番号及び識別番号と、それに対応した生産量、生産時刻等、詳細な取鍋毎の生産計画情報を立案し、生産指示を行う。
ステップＳ２では、立案された生産計画に基づき、生産管理コンピュータMCからの指示に従って、第１及び第２マーキング材１，２が成形される。具体的には、ナンバリング設備によって、製品番号と識別番号をアルファベット及び数字からなる第１マーキング材１と、ドット記号からなる第２マーキング材２とを成形し、識別記号として第１マーキング材１と第２マーキング材２とを組み合わせ、予め主型のキャビティ面に貼り付ける。このとき、製品番号・識別番号情報（１）を生産管理コンピュータMCに出力する。

ステップＳ３では、砂型に用いる砂に所定の添加物等を加えて撹拌する砂処理を行う。
図１５は実施例１の砂処理を表すフローチャートである。
ステップＳ３１では、再生砂に新砂・添加剤・水分を添加して混錬する。
ステップＳ３２では、圧縮強度や、ＣＢ値（コンパクタビリティ）分析を行う。
ステップＳ３３では、ステップＳ３２の分析値及び砂型処理条件（処理量、処理開始時刻、添加剤情報、混錬情報等）の製造データ（３）を生産管理コンピュータMCに出力する。

ステップＳ４では、ステップＳ２の識別記号が貼り付けられた主型と、ステップＳ３で処理された砂を用いて、製造ライン上で砂型を作製する。
ステップＳ５では、必要に応じて砂型に中子を挿入し、注湯する製造ラインの所定の位置まで砂型（鋳型）を移動する。この砂型及び中子の製造情報（３）は、主型の識別記号と紐付けされてデーターベース(外部記録)に記録される。

ステップＳ６では、溶湯処理を行う。図１６は実施例１の溶湯処理を表すフローチャートである。
ステップＳ６１では、溶解炉（元湯）にて、鉄を主成分とする溶湯を作製する。
ステップＳ６２では、主成分の分析（Ｆｅ,Ｃ等）を行う。
ステップＳ６３では、出湯するとともに、元湯の製造実績情報（出湯時刻、出湯温度、主成分情報等）を製造データ（２）として生産管理コンピュータMCに出力する。
ステップＳ６４では、処理を行う取鍋３１において、球状化処理剤及び接種剤を添加する。具体的には、生産計画に従い、溶解炉３０内の元湯である鉄を主成分とする溶湯を、小分けにして取鍋に移し、Mg等の球状化剤及び、MnやCu等の接種剤を投入して化学組成を調整する。
ステップＳ６５では、砂型１０４に注湯するための注湯取鍋に移し替え、注湯すべき製造ラインの所定の位置まで移動する。これら取鍋３１の接種剤等の情報（４）は取鍋番号とともにデータベースDB(外部記録)に記録される。

ステップＳ７では、砂型１０４に、成分調整した溶湯を注湯する。また、取鍋３１の製造実績情報（取鍋番号、注湯開始時刻、注湯終了時刻、処理量、成分情報）を製造データとして管理する。また、製造番号及び識別番号に対し、製造データ管理上の砂型情報及び溶湯情報を紐づけする。そして、生産計画の進行に応じて、識別記号変更処理を行う。

図１７は、実施例１の識別記号変更処理を表すフローチャートである。尚、この識別記号変更処理は、製造データ管理方法のフローの中で実施される。識別記号の変更に関して、理解を助けるために、あえて他のステップと重なるステップについても記載する。
ステップＳ７１では、識別記号を主型に貼付する。この処理は、上述のステップＳ４で実施される処理である。
ステップＳ７２では、砂型を造型する。この処理は、上述のステップＳ５で実施される処理である。
ステップＳ７３では、注湯取鍋から注湯する。この処理は、上述のステップＳ６で実施される処理である。
ステップＳ７４では、注湯した砂型造型数Ｓ１が生産計画数Ｓ２に到達したか否かを判断し、到達していなければステップＳ７２に戻って砂型造型を繰り返す。一方、到達したときはステップＳ７５に進む。
ステップＳ７５では、識別記号を一桁分以上変更したか否かを判断し、一桁分以上変更した場合は全ての識別記号の貼り替えが必要なため、本制御フローを終了する。一方、一桁分以上変更していない場合は、変更の余地があると判断してステップＳ７６に進む。
ステップＳ７６では、識別記号の一部を変更する。一部とは、第２マーキング材２のドットの切断に加え、日付等を表す第１マーキング材１の一部の貼り替えを表す。
ステップＳ７７では、識別記号を検査する。具体的には、識別記号が指示通り適切に切断もしくは貼り替えされたか否かをカメラの画像処理で確認、もしくは作業者の目視により確認する。不適切な場合は、ステップＳ７８に進み、生産計画に応じた識別記号となるように貼り替える、もしくは適切にドットを切断し、適切な識別記号とする。適切な識別記号となった場合はステップＳ７２に戻り、砂型の造型を開始する。

すなわち、識別記号に対応した生産計画数と、砂型１０４で造型した数量とが一致するまで同一識別記号で生産する。そして、製品の識別記号に対応した生産が終了後、識別記号を変更する。例えば、取鍋３１が変更された場合、ロボットコンピュータRCに対し、第２マーキング材２のドットを切断し、ドット数を変更する指令が出力される。また、第２マーキング材２のドットが全て切断された場合は、第２マーキング材２の貼り替えを行う。また、識別記号中の日付等の情報を表す第１マーキング材１の一部も併せて変更する場合は、識別記号のうちの変更が必要な第１マーキング材１の部分的な貼り替えを行う。このとき、識別記号（製品番号及び識別番号）、生産日、取鍋番号、生産開始時刻等の生産実績情報が生産管理コンピュータMCに送られる。

ここで、材料成分情報は各取鍋を砂型１０４に注湯した際に分析可能なテストピースを同時に作製し、このテストピースを用いて材料成分の分析を行う。分析手法としては、ICP発光分光分析や蛍光X線回折等が行われる。ICP発光分光分析では、分析サンプルを酸水溶液に溶解し、試料溶液を霧状にし、アルゴンガスで高周波誘導プラズマを生成する。そして、その中で試料溶液を発行させ、各元素特有の波長及びその発光強度から、定量的な化学組成を特定する。蛍光X線分析では、分析サンプルにX線を照射し、放射された各元素特有の蛍光X線から定量的な化学組成を特定する。

この分析結果及び取鍋番号が生産実績情報（４）として生産管理コンピュータMCに送られ、識別記号（製品番号及び識別番号）、取鍋番号、成分情報、作業時刻等が紐付けられる。この時、必要な場合には、各工程に直接関わる担当者が登録した作業者を選択し、同様に生産実績情報として管理する。

ステップＳ８では、ドラムクーラー工程を行う。具体的には、鋳物（製品）及び砂型１０４の冷却を行い、冷却完了後、回転ドラム内に鋳物及び砂型１０４を投入し、回転ドラムを回転しながら注水し、砂を除去する。このとき、砂除去条件情報（５）として、処理開始時刻、注水時間、注水量、回転数を製造データとして管理する。そして、製品番号及び識別番号に対して、製造データ管理上で砂除去条件情報を紐づける。

ステップＳ９では、堰折り工程を行う。具体的には、ゲートや湯道等の余剰造型部を除去する。このとき、余剰造型部除去条件情報（６）として、処理開始時刻、ゲート除去圧力、プレス圧力等を製造データとして管理する。そして、製品番号及び識別番号に対して、製造データ管理上で余剰造型部除去条件情報を紐づける。

ステップＳ１０では、ブラスト工程を行う。具体的には、鋳物（製品）の砂取り仕上げ処理及び仕上げ処理を実施する。このとき、ブラスト条件情報（７）として、処理開始時刻、処理時間、電流値等を製造データとして管理する。そして、製品番号及び識別番号に対して、製造データ管理上でブラスト条件情報を紐づける。

尚、堰折り工程やブラスト工程などの生産工程内で異なる取鍋３１が混同する場合には、各工程の条件情報を、取鍋単位で開始時刻と処理時間に基づいて、条件の変動をキー情報として収集する。そして、変動する条件の平均値及びばらつき量として例えば標準偏差等の２つのパラメータとして抽出することにより、取鍋単位での工程情報として管理できる。

ステップＳ１１では、検査工程を行う。具体的には、鋳物（製品）の外観検査、強度検査、硬度検査、巣や湯境の確認を行い、品質基準を満足する製品（以下、良品と記載する。）についてはステップＳ１１２に進み、品質基準を満足しない製品（以下、不良品と記載する。）についてはステップＳ１１０に進む。そして、これらの検査結果情報（８）を製造データとして管理する。そして、製品番号及び識別番号に対して、製造データ管理上で検査結果情報を紐づける。

ステップＳ１１０では、不良品の再加工工程を実施する。尚、再加工工程は、主にステップＳ１０のブラスト工程のように外観の処理に関するものであるが、他の再加工を行ってもよく特に限定しない。

ステップＳ１１１では、不良品を再加工した再加工品の再検査を行い、良品となった場合はステップＳ１１２に進み、不良品の場合はステップＳ６の溶湯処理において原材料として処理される。

ステップＳ１１２では、仕分け工程を行う。具体的には、ステップＳ１１で良品と判断された製品を出荷パレット工程１１３に移行させる仕分け工程を実施すると共に、再検査工程Ｓ１１１から流れてきた製品を別途出荷パレット工程１１３に移行させる再仕分け工程を実施する。

出荷パレット工程Ｓ１１３では、識別コードが付された製品パレットＰに識別記号を備えた製品を収容する。このとき、基本として製品パレットＰ内には、同じ取鍋３１で製造された製品を収容し、識別記号と識別コードとを紐づける。また、図１４のステップＳ１１２に示すように、同じ取鍋３１で製造された製品（取鍋ロットａ）の数が、製品パレットＰ１の収容可能数（例えば２個）を超え場合は、次の製品パレットＰ２に製品（取鍋ロットａ）を収容する。そして、取鍋ロットａの製品数が、製品パレットＰ２の収容可能数に満たない場合は、次の取鍋ロットｂで生産された製品を収容する。このとき、製品パレットＰの識別コードと、製品の識別記号とを取得し、両データを紐づけてデーターベース(外部記録)に記録される。

図２２は、実施例１の製品パレットの識別コードと製品の識別記号とを紐づけた関係を表す図である。仕分け工程において識別記号（８１）を取得し、出荷パレット工程で製品パレットの識別コードを取得（８２）し、これらの同一取鍋ロットの製品のみの場合は、製品パレットＰの識別コードと製品の識別記号と出荷数とを紐づける（８２：識別情報取得工程に相当）。また、異なる取鍋ロットの製品が一緒に収容される場合には、一つの製品パレットＰの識別コードに対し、複数の識別記号及びそれぞれの出荷数を紐づける（８２）。

また、仕分け工程では、再検査工程Ｓ１１１において良品と判断されて流れてきた再加工品を製品パレットＰに収容する再仕分け工程も実施される。ここで、再仕分けを行う際は、再加工品の識別記号と同一の識別記号と紐づけられた識別コードを有する製品パレットＰを検索して収容する。これにより、再加工工程に移行することで、一度生産ラインから外れた製品であっても、同一取鍋から製造された製品としてまとめて収容することができ、出荷時の混乱を抑制できる。また、再加工品の識別記号と同一の識別記号と紐づけられた識別コードを有する製品パレットＰが存在しない、もしくは収容可能なスペースが存在しない場合は、他の取鍋から製造された製品の識別記号と紐づけられた製品パレットＰに収容する。このとき、製品パレットＰの識別コードと、複数の識別記号及びそれぞれの出荷数が紐づけられるため、出荷時の混乱を抑制しつつ収納効率を向上できる。

ステップＳ１２では、鋳物（製品）の出荷・配送を行う。このとき、製造番号及び識別番号に紐づけした鋳物（製品）の出荷・配送状況を、在庫管理のための出荷配送情報（９）として管理する。
ステップＳ１３では、製品番号及び識別番号に対応した製品に対して、顧客での品質情報を、リコール抑制のための製造データ（１０）として管理する。

上記各ステップから収集された造型データは、生産管理コンピュータMCに出力された後、データベースDBに記憶される。そして、品質要因効果解析コンピュータAMCは、データベースDBに記憶された情報に基づいて品質要因効果解析を行う。
図２０は実施例１の品質要因効果解析処理を表すフローチャートである。
ステップＳ１０１では、製品番号と識別番号をコード化する。
ステップＳ１０２では、識別番号と各種生産工程情報の紐づけを行う。
ステップＳ１０３では、識別番号と品質検査結果の紐づけを行う。
ステップＳ１０４では、良品及び不良品の現象を分類する。
ステップＳ１０５では、品質に影響を及ぼす生産工程情報（制御因子）と検査結果の相関解析を行う。
ステップＳ１０６では、品質向上を実現する生産工程情報（制御因子）の見直しと決定を行う。

図２１は実施例１の品質要因効果解析処理において、強度に問題が生じた製品（以下、強度ＮＧ品と記載する。）が出た場合の解析処理を表すフローチャートである。
ステップＳ２０１では、生産工程で収集した（１）から（７）の情報と、検査結果情報（８）とに基づいて、強度ＮＧ品の紐づけ情報を抽出する。
ステップＳ２０２では、強度に問題が生じていない製品（以下、強度ＯＫ品と記載する。）及び強度ＮＧ品の（１）〜（８）の過去のデータベース情報から、データマイニング等の解析により強度ＮＧ品に至るパターンを抽出する。
ステップＳ２０３では、データベース解析結果と今回の強度ＮＧ品の現象及び生産工程の情報を比較する。例えば、原因の一つは、生産工程情報（４）の取鍋のＭｇ添加量が少なく、その注湯時間が長いといったことを把握する。
ステップＳ２０４では、品質改善に必要な生産工程と、その条件抽出を行う。例えば、上記把握された原因に対し、生産工程情報（４）の取鍋の成分Ｍｇ添加量を増やし、かつ、その注湯時間を短くする対策を取る。
ステップＳ２０５では、安定した強度を実現する生産工程情報（制御因子）の見直しを行い、必要な個所に必要な対策を適用する。

〔実施例１の効果〕
以下、実施例１にあっては、下記の作用効果が得られる。

（１）溶解炉３０から取鍋３１に配湯された溶湯に接種処理を行なったのち、搬送された砂型１０４（鋳型）に順次注湯し製造する鋳造品の生産管理方法であって、
鋳造品のキャビティを形作る面に取鍋３１を特定する識別記号を付した砂型１０４を形成する砂型製造工程（造型工程）と、
砂型１０４から取り出した鋳造品を品質基準に照らし、品質基準を満足する鋳造品に転写された識別記号に基づき所定の製品パレットＰに収める仕分け工程と、
製品パレットＰに付与されている識別コードに紐付けさせて仕分けられた鋳造品の識別記号のデータを取得する識別情報取得工程と、
を有し、
品質基準に満たない鋳造品を加工する再加工工程（仕上工程）と、
加工された鋳造品を品質基準に照らし品質基準を満足する場合に、当該鋳造品の識別記号から識別情報取得工程で取得した情報に基づき該当する製品パレットＰを特定し収める仕分け工程（再仕分け工程）と、
を有する。
よって、不良品の再加工による再加工良品であっても、同じ取鍋３１の溶湯により製造された良品と同じ製品パレットＰに収納することができ、出荷時の混乱を抑制できる。

（２）識別記号は、鋳造品を特定する凸状に形成された複数の文字と、複数の突起で表示された凸状の特殊記号とで構成されている。
すなわち、文字と特殊文字との任意の組み合わせから文字列を構成することで、多くの文字列パターンを構成できる。よって、複数種の製品を多数個取りで製造する際であっても少ない文字と特殊文字の組み合わせで多種類の文字列ができるため識別が容易になる。

（３）特殊記号は、複数のドット群で表示されている。よって、ドット記号のパターンをドットの切除等によって変更することが可能となり、鋳造のタクトタイムに影響を与えることなく識別記号を素早く変更できる。

（４）識別記号は、取鍋３１による鋳型への注湯数毎に特殊記号の複数のドットのうち、任意の位置を切除して異なる識別記号に変更する。
すなわち、識別記号を細分化して管理するためのマーキング材に関して、製品コードや年月日のように、変更頻度が低い識別記号の一部は認識し易い複数の文字とし、１日当たり複数回の変更など高い頻度で変更する必要があるコードは特殊文字の構成として鋳造した。これにより、ダクタイル鋳物製品のように砂型で鋳造される生産品に対しても、頻繁に変化する鋳造条件に応じた細分化した識別記号を付与することができるため、高いトレーサビリティを実現することができる。

（５）識別記号は、複数の文字と特殊記号を列記したマーキング材に表記され、マーキング材は、鋳型を造型する主型に貼られている。よって、鋳造品に対して識別記号を容易に鋳出すことができる。

（６）識別記号は、一つの取鍋３１による鋳型への注湯数毎に記号を変更する。
すなわち、ドット記号のパターンをドットの切除等によって変更することが可能となり、鋳造のタクトタイムに影響を与えることなく識別記号を素早く変更できる。そして、識別記号と製造データとを関連付けて管理することで、製品のトレーサビリティを向上できる。

（７）注湯時に、注湯された鋳型に紐づけて注湯した取鍋３１を特定するデータを取得するステップＳ７（取鍋情報取得工程）を有する。よって、識別記号に取鍋３１毎の情報を紐付けることができる。

（８）仕分け工程に先立ち、堰折り工程，ブラスト工程（鋳造品の不要箇所を削除する加工）を施すこととした。よって、不良品の発生を削減し、再加工良品の比率を減少させることで、製品パレットＰへの取鍋事の仕分け率を向上できる。

〔実施例２〕
次に、実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図２３は、実施例２の製造データ管理方法を表すフローチャートである。実施例１では、一つの種類の製品を製造するフローについて説明した。これに対し、実施例２では、同じ取鍋から異なる種類の製品を作る多品種鋳造品の生産管理方法である。ステップＳ１からＳ９までは、実施例１と同じであり、製品Ａと製品Ｂに対応する砂型に注湯して製品Ａ，Ｂを製造する。そして、製品Ａと製品Ｂへの仕分け工程を実施し、製品Ａ，Ｂは、それぞれの製品に応じて設定された仕上げラインに移動する。製品Ａの仕上げライン及び製品Ｂの仕上げラインに仕分けられた後は、実施例１のステップＳ１０以降と同様、それぞれの製品Ａ，Ｂに対してブラスト工程、検査工程、再加工工程、再検査工程、仕分け工程、出荷パレット工程が実施される。また、不良品の再加工を実施し、再検査工程で良品と判定された場合は、それぞれの仕上げラインに移行し、実施例１と同様に同一製品が収められた製品パレットＰに収納される。

実施例２にあっては、下記の作用効果が得られる。
（９）同一の鋳造設備で多種類の鋳造品の鋳型を混流しながら製造する多品種鋳造品の生産管理方法であって、
鋳造品のキャビティを形作る面に取鍋３１を特定する識別記号を付した鋳型を形成する砂型製造工程（造型工程）と、
砂型１０４から取り出された鋳造品を加工する仕上げ工程と、
加工された鋳造品を品質基準に照らして評価する検査工程と、
品質基準を満足する鋳造品の識別記号に基づき、所定の製品パレットＰに収める仕分け工程と、
製品パレットＰに付与されている識別コードに紐づけて仕分けられた鋳造品の識別記号のデータを取得する識別情報取得工程と、
を有し、
検査工程で品質基準に満たない鋳造品を再加工する再仕上工程と、
再加工された鋳造品を品質基準に照らして評価する再検査工程と、
再加工された鋳造品が品質基準を満足する場合に、当該鋳造品の識別記号から識別情報取得工程で取得した情報に基づき該当する製品パレットＰを特定して納める再仕分け工程と、
を有する。
よって、同じ製品パレットＰには、特定の鋳造品が収納され、特定の鋳造品が識別記号と製造データとが紐づけされて管理されるため、不良品の再加工良品を含めて容易に管理できる。

（１０）識別記号は、鋳造品を特定する凸状に形成された複数の文字と、複数のドット群で表示された凸状の特殊記号とで構成されている。
すなわち、文字と特殊文字との任意の組み合わせから文字列を構成することで、多くの文字列パターンを構成できる。よって、複数種の製品を多数個取りで製造する際であっても少ない文字と特殊文字の組み合わせで多種類の文字列ができるため識別が容易になる。

（１１）ドットは、取鍋３１の注湯可能数に応じた鋳型造形数毎に任意の位置を切除し、異なる認識記号に変更する。これにより、鋳造のタクトタイムに影響を与えることなく、識別記号を素早く変更しつつ、製品ごとに鋳造工程の情報を管理できる。

（１２）再仕分け工程において、再加工された品質基準を満足する鋳造品に対応する製品パレットＰが存在しない場合は、同一製品の異なる溶湯ロットの鋳造品を納める別の製品パレットＰに収め、識別情報取得工程において、収められた製品パレットの識別コードと前記再加工された鋳造品の識別記号のデータとを紐づけさせて取得する。
すなわち、再処理された鋳造品が異なる製品パレットＰに収納されても、製品パレットＰと鋳造品の履歴が残るため、出荷時の混乱を抑制できる。

（１３）仕分け工程において、所定取鍋の鋳造品に対応する製品パレットへの収容数が、該製品パレットの収容可能数に満たない場合は、前記収容可能数になるまで、次の取鍋の鋳造品を収容し、
識別情報取得工程において、収容された製品パレットの識別コードと次の取鍋の鋳造品の識別記号のデータとを紐づけさせて取得する。
すなわち、収納されるべき鋳造品が足りない場合でも、製品パレットＰに別ロットの鋳造品が収納され、製品パレットＰと鋳造品の履歴が残るため、出荷時の混乱を抑制しつつ収納効率を向上できる。

（１４）検査工程は、分離された鋳造品に転写された識別記号に基づき種類に応じて設けられた仕上げラインに移動する。よって、仕上げ加工を製品に応じて分散でき、速やかに不良品の再加工を実現できる。

（１５）取鍋３１において実施した接種処理のデータを取得し、識別記号と紐づけるステップＳ７（接種情報取得工程）を有する。よって、識別記号に取鍋３１毎の情報を紐付けることができる。

（１６）鋳型に使用した砂型データを取得し、識別記号と紐づけるステップＳ３（砂型情報取得工程）を有する。よって、よって、識別記号に取鍋３１毎の情報を紐付けることができる。

（１７）砂型製造工程（造型工程）において、キャビティに中子を配置し、ステップＳ３において、中子の製造データを取得する。よって、識別記号に中子の製造情報を容易に紐づけることができる。

〔実施例３〕
図２４は、他の実施例におけるマーキング材エリアを備えた製品の一例、図２５は、他の実施例におけるマーキング材エリアを備えた製品を多数個取りする一例である。例えば、車両用ブレーキ装置のブレーキキャリパ６００を鋳造する際、図２５に示すように、一つの砂型から複数個分のブレーキキャリパを鋳造し、その後、型ばらしを行う。この段階では、ブレーキキャリパ６００の部分に加えて湯道やゲートが残存している状態である。この状態から、堰折り工程やブラスト工程を行い、一つのブレーキキャリパ６００とする。このとき、図２４に示すように、ブレーキキャリパの側面に部分的に窪んだマーキング材エリア６０１を有し、ここにマーキング材により形成された識別記号６００ａが形成される。これにより、型ばらしや砂落としの工程で互いの製品の衝突によるドット文字の変形を抑制できる。

１ 第１マーキング材
２ 第２マーキング材
２ａ ベース部
２ｂ ドット
２ｃ 先端
１０ 主型
１０ａ マーキング材エリア
１０ｄ 下主型
１０ｕ 上主型
１１ 湯口
３０ 溶解炉
３１ 取鍋
３２ 調整装置
１０２ 下側砂型
１０３ 上側砂型
１０４ 砂型
１０５ 切断用ハンド
６００ ブレーキキャリパ
６０１ マーキング材エリア
AMC 品質要因効果解析コンピュータ
DB データベース
MC 生産管理コンピュータ
RB ロボット
RC ロボットコンピュータ

Claims (11)

1. 溶解炉から取鍋に配湯された溶湯に接種処理を行なったのち、搬送された鋳型に順次注湯し製造する鋳造品の生産管理方法であって、
   前記鋳造品のキャビティを形作る面に取鍋を特定する識別記号を付した鋳型を形成する造型工程と、
   前記鋳型から取り出した鋳造品を品質基準に照らし、前記品質基準を満足する鋳造品に転写された前記識別記号に基づき所定の製品パレットに収める仕分け工程と、
   前記製品パレットに付与されている識別コードに紐付けさせて仕分けられた鋳造品の識別記号のデータを取得する識別情報取得工程と、
   を有し、
   前記品質基準に満たない鋳造品を加工する仕上工程と、
   加工された鋳造品を品質基準に照らし品質基準を満足する場合に、当該鋳造品の識別記号から前記識別情報取得工程で取得した情報に基づき該当する製品パレットを特定し収める再仕分け工程と、
   を有する鋳造品の生産管理方法。
2. 請求項１に記載の鋳造品の生産管理方法において、
   前記識別記号は、鋳造品を特定する凸状に形成された複数の文字と、複数の突起で表示された凸状の特殊記号とで構成されていることを特徴とする鋳造品の生産管理方法。
3. 請求項２に記載の鋳造品の生産管理方法において、
   前記特殊記号は、複数のドット群で表示されていることを特徴とする鋳造品の生産管理方法。
4. 請求項３に記載の鋳造品の生産管理方法において、
   前記識別記号は、前記取鍋による鋳型への注湯数毎に前記特殊記号の複数のドットのうち、任意の位置を切除して異なる識別記号に変更することを特徴とする鋳造品の生産管理方法。
5. 請求項２に記載の鋳造品の生産管理方法において、
   前記識別記号は、前記複数の文字と前記特殊記号を列記したマーキング材に表記され、
   前記マーキング材は、鋳型を造型する主型に貼られていることを特徴とする鋳造品の生産管理方法。
6. 請求項１に記載の鋳造品の生産管理方法において、
   前記識別記号は、一つの取鍋による鋳型への注湯数毎に記号を変更することを特徴とする鋳造品の生産管理方法。
7. 同一の鋳造設備で多種類の鋳造品の鋳型を混流しながら製造する多品種鋳造品の生産管理方法であって、
   前記鋳造品のキャビティを形作る面に取鍋を特定する識別記号を付した鋳型を形成する造型工程と、
   鋳型から取り出された鋳造品を加工する仕上げ工程と、
   加工された鋳造品を品質基準に照らして評価する検査工程と、
   前記品質基準を満足する鋳造品の識別記号に基づき、所定の製品パレットに収める仕分け工程と、
   前記製品パレットに付与されている識別コードに紐づけて仕分けられた鋳造品の識別記号のデータを取得する識別情報取得工程と、
   を有し、
   前記検査工程で品質基準に満たない鋳造品を再加工する再仕上工程と、
   再加工された鋳造品を前記品質基準に照らして評価する再検査工程と、
   再加工された鋳造品が前記品質基準を満足する場合に、当該鋳造品の識別記号から前記識別情報取得工程で取得した情報に基づき該当する製品パレットを特定して納める再仕分け工程と、
   を有することを特徴とする多品種鋳造品の生産管理方法。
8. 請求項７に記載の多品種鋳造品の生産管理方法であって、
   前記識別記号は、鋳造品を特定する凸状に形成された複数の文字と、複数のドット群で表示された凸状の特殊記号とで構成されていることを特徴とする多品種鋳造品の生産管理方法。
9. 請求項８に記載の多品種鋳造品の生産管理方法であって、
   前記ドットは、取鍋の注湯可能数に応じた鋳型造形数毎に任意の位置を切除し、異なる認識記号に変更することを特徴とする多品種鋳造品の生産管理方法。
10. 請求項７に記載の多品種鋳造品の生産管理方法であって、
    前記再仕分け工程において、前記再加工された品質基準を満足する鋳造品に対応する製品パレットが存在しない場合は、同一製品の異なる溶湯ロットの鋳造品を納める別の製品パレットに収め、識別情報取得工程において、収められた製品パレットの識別コードと前記再加工された鋳造品の識別記号のデータとを紐づけさせて取得することを特徴とする多品種鋳造品の生産管理方法。
11. 請求項１０に記載の多品種鋳造品の生産管理方法であって、
    前記仕分け工程において、所定取鍋の鋳造品に対応する製品パレットへの収容数が、該製品パレットの収容可能数に満たない場合は、前記収容可能数になるまで、次の取鍋の鋳造品を収容し、
    前記識別情報取得工程において、収容された製品パレットの識別コードと次の取鍋の鋳造品の識別記号のデータとを紐づけさせて取得することを特徴とする多品種鋳造品の生産管理方法。

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