JP2023057615A - コイル搬送順決定装置、コイル搬送順決定方法、及びコイル搬送方法 - Google Patents

コイル搬送順決定装置、コイル搬送順決定方法、及びコイル搬送方法 Download PDF

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Abstract

Figure 2023057615000001
【課題】搬送設備の空荷移動時間を短縮してコイルの搬送能率をより向上可能なコイル搬送順決定装置、コイル搬送順決定方法、及びコイル搬送方法を提供すること。
【解決手段】本発明に係るコイル搬送順決定装置は、複数の搬送設備を利用することにより複数の搬送経路を経由して搬送先にコイルを搬送する搬送施設におけるコイルの搬送順を決定するコイル搬送順決定装置であって、計画期間内において実行するコイルの搬送作業のデータを抽出し、予め指定された実行する搬送作業の種別の優先順位に従って、抽出されたコイルの搬送作業の実行順序を決定し、所定のコイルの搬送作業の種別について、搬送設備の移動距離が短くなるように決定されたコイルの搬送作業の実行順序を変更する搬送順決定部を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、複数の搬送設備を利用することにより複数の搬送経路を経由して搬送先にコイルを搬送する搬送施設におけるコイルの搬送順を決定するコイル搬送順決定装置、コイル搬送順決定方法、及びコイル搬送方法に関する。
製鉄所における鉄鋼製品の製造工程においては、冷間圧延、焼鈍、亜鉛鍍金、コイル梱包等の各種加工が行われ、加工設備間ではコイルの受け渡しが行われる。鋼板を連続的に流しながらその中で各種加工を行うラインでは、能率やコストの観点から絶え間なく連続的にコイルを供給することが求められる。絶え間なく連続的にコイルを供給する上で、コイルを搬送する搬送設備がコイルの搬送を完了するまでの所要時間を短くすることがラインの稼働効率を高くする観点からも重要である。しかしながら、絶え間なく連続的にコイルを供給するために搬送設備の数が増やした場合、搬送設備の維持コストが上昇する。また、搬送経路が複数ある場合もあるため、少数の搬送設備でいかに所要時間を短くするかが重要である。このような背景から、ラインの稼働効率を高くするコイルの搬入出作業を最優先作業、複数の搬送設備を跨る搬送経路を有するコイルについて搬送設備に待ちが発生してしまう作業を次点の優先作業とし、その他の搬送作業はコイルを搬送施設に受け入れた時系列順で実行することにより、コイルの搬送順を決定する方法が提案されている。
特開平10-297719号公報
しかしながら、上述した従来のコイル搬送順決定方法では、搬送設備の移動距離を考慮していないために、コイルが積載されていない状態で搬送設備が移動する空荷移動時間が長くなり、搬送対象の全てのコイルの搬送作業が完了するまでに多くの時間を要することがある。このため、搬送設備の空荷移動時間を短縮してコイルの搬送能率をより向上可能なコイル搬送順決定方法の提供が期待されていた。
本発明は、以上の問題を解決すべくなされたものであり、搬送設備の空荷移動時間を短縮してコイルの搬送能率をより向上可能なコイル搬送順決定装置、コイル搬送順決定方法、及びコイル搬送方法を提供することを目的とする。
本発明に係るコイル搬送順決定装置は、複数の搬送設備を利用することにより複数の搬送経路を経由して搬送先にコイルを搬送する搬送施設におけるコイルの搬送順を決定するコイル搬送順決定装置であって、計画期間内において実行するコイルの搬送作業のデータを抽出し、予め指定された実行する搬送作業の種別の優先順位に従って、抽出されたコイルの搬送作業の実行順序を決定し、所定のコイルの搬送作業の種別について、搬送設備の移動距離が短くなるように決定されたコイルの搬送作業の実行順序を変更する搬送順決定部を備えることを特徴とする。
本発明に係るコイル搬送順決定方法は、複数の搬送設備を利用することにより複数の搬送経路を経由して搬送先にコイルを搬送する搬送施設におけるコイルの搬送順を決定するコイル搬送順決定方法であって、計画期間内において実行するコイルの搬送作業のデータを抽出する第1ステップと予め指定された実行する搬送作業の種別の優先順位に従って、前記第1ステップにおいて抽出されたコイルの搬送作業の実行順序を決定する第2ステップと、所定のコイルの搬送作業の種別について、搬送設備の移動距離が短くなるように前記第2ステップにおいて決定されたコイルの搬送作業の実行順序を変更する第3ステップと、を含むことを特徴とする。
本発明に係るコイル搬送方法は、本発明に係るコイル搬送順決定方法によって決定されたコイルの搬送順に従ってコイルを搬送するステップを含むことを特徴とする。
本発明に係るコイル搬送順決定装置、コイル搬送順決定方法、及びコイル搬送方法によれば、搬送設備の空荷移動時間を短縮してコイルの搬送能率をより向上させることができる。
図1は、本発明の一実施形態である搬送シミュレーション装置の構成を示すブロック図である。 図2は、本発明の一実施形態である搬送順決定処理の流れを示すフローチャートである。 図3は、従来例におけるコイルの搬送順を示す図である。 図4は、従来例における搬送設備の移動距離を示す図である。 図5は、本発明例におけるコイルの搬送順を示す図である。 図6は、本発明例における搬送設備の移動距離を示す図である。 図7は、実施例における搬送施設の構成を示す図である。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である搬送シミュレーション装置について説明する。
〔構成〕
まず、図1を参照して、本発明の一実施形態である搬送シミュレーション装置の構成について説明する。
図1は、本発明の一実施形態である搬送シミュレーション装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、本発明の一実施形態である搬送シミュレーション装置1は、複数の搬送設備を利用することにより複数の搬送経路を経由して搬送先にコイルを搬送する搬送施設におけるコイルの搬送順を決定する装置である。ここで、搬送設備としては、台車、移動機、クレーン、コンベア等を例示できる。また、搬送施設としては、工場、倉庫、ヤード、又はこれに準ずる施設等を例示できる。
本実施形態では、搬送シミュレーション装置1は、ワークステーションやパーソナルコンピュータ等の情報処理装置によって構成され、搬送順決定部11及び記憶部12を備えている。
搬送順決定部11は、情報処理装置内のCPU等の演算処理装置がコンピュータプログラムを実行することにより実現される機能であり、後述する搬送順決定処理を実行することにより搬送施設におけるコイルの搬送順を決定する。搬送順決定部11の機能の詳細については後述する。
記憶部12は、情報処理装置内のROM等の不揮発性記憶装置により構成され、後述する搬送順決定処理を実行するために必要なコンピュータプログラムや各種データを演算処理装置が読み出し可能な形態で記憶している。また、本実施形態では、記憶部12には、搬送設備内で実行する搬送作業の種別の優先順位(どの種別の搬送作業を優先して実行するか)を規定した優先順マスタ12aが記憶されている。
本実施形態では、搬送シミュレーション装置1には、出力部2、設備データベース(設備DB)3、及び製品データベース(製品DB)4が接続されている。
出力部2は、印刷装置や表示装置等の出力装置により構成され、後述する搬送順決定処理によって生成された搬送施設内で実行する作業のスケジュール等を示す作業情報を出力する。
設備DB3は、搬送施設の構成(例えばコイルスキッド数、コイルスキッド間移動時間等)や、搬送設備の初期位置、コイル下ろし所要時間、コイル積み込み所要時間、搬送時間、及びサイクルタイム(移動機やクレーン等の場合)等の情報を格納している。
製品DB4は、コイルの搬入出スケジュール、搬送施設内における各コイルの搬送ルート等の情報を格納している。
このような構成を有する搬送シミュレーション装置1は、以下に示す搬送順決定処理を実行することにより、搬送設備の空荷移動時間を短縮してコイルの搬送能率を向上させる。以下、図2を参照して、この搬送順決定処理を実行する際の搬送シミュレーション装置1の動作について説明する。
〔搬送順決定処理〕
図2は、本発明の一実施形態である搬送順決定処理の流れを示すフローチャートである。図2に示すフローチャートは、搬送シミュレーション装置1に対して搬送順決定処理の実行指令が入力されたタイミングで開始となり、搬送順決定処理はステップS1の処理に進む。
ステップS1の処理では、搬送順決定部11が、製品DB4内に格納されているコイルの搬入出スケジュールを参照して、計画期間内において予定されているコイルの搬送作業のデータを抽出する。これにより、ステップS1の処理は完了し、搬送順決定処理はステップS2の処理に進む。
ステップS2の処理では、搬送順決定部11が、優先順マスタ12aに規定されている搬送作業の種別の優先順位に従って、ステップS1の処理により抽出されたコイルの搬送作業の実行順を決定する。具体的には、搬送順決定部11は、ラインの稼働率を高くするためのラインへのコイルの搬入出作業を第1優先、搬送設備間のコイルの受け渡しがある作業を第2優先、その他の搬送作業の順に、コイルの搬送作業の実行順を決定する。なお、ステップS1の処理により抽出された作業の種別が何であるかは、例えば作業のデータに作業の種別を示す識別子を予め付与しておき、その識別子を読み込むことにより判別できる。これにより、ステップS2の処理は完了し、搬送順決定処理はステップS3の処理に進む。
ステップS3の処理では、搬送順決定部11が、コイルの搬送作業の種別毎に搬送設備の移動距離が短くなるようにステップS2の処理において決定されたコイルの搬送作業の実行順を変更する。なお、搬送設備の移動距離は、製品DB4に格納されている搬送施設内における各コイルの搬送ルートの情報から求めることができる。また、本処理ステップは、全ての種別に対して実行するのではなく、予め指定された任意の種別に対してのみ実行するようにしてもよい。これにより、ステップS3の処理は完了し、搬送順決定処理はステップS4の処理に進む。
ステップS4の処理では、搬送順決定部11が、ステップS3の処理により変更されたコイルの搬送作業の実行順を示す作業情報を出力部2に出力する。これにより、ステップS4の処理は完了し、一連の搬送順決定処理は終了する。
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である搬送順決定処理では、搬送順決定部11が、計画期間内において実行するコイルの搬送作業のデータを抽出し、予め指定された実行する搬送作業の種別の優先順位に従って、抽出されたコイルの搬送作業の実行順序を決定し、所定のコイルの搬送作業の種別について、搬送設備の移動距離が短くなるように決定されたコイルの搬送作業の実行順序を変更するので、搬送設備の空荷移動時間を短縮してコイルの搬送能率をより向上させることができる。
〔実施例1〕
本実施例では、コイルを載置しておく4つのコイルスキッドA~Dを有する工場について、従来例及び本発明例を用いた場合における搬送設備の空荷移動時間をシミュレーションにより評価した。なお、工場の初期状態は、コイルスキッドAにコイル1(搬入時刻:古、行先:コイルスキッドE)、コイルスキッドBにコイル2(搬入時刻:中、行先:コイルスキッドB)、コイルスキッドDにコイル3(搬入時刻:新、行先:コイルスキッドC)が載置されている状態とした。また、搬送設備として、コイルを1つまで積載して搬送可能な台車を用いた。図3,図4に示すように、従来例である搬入時刻の時系列順でコイルを搬送する場合、コイルの搬送順はコイル1→コイル2→コイル3となり、搬送設備が無駄に長く移動しているケースが発生した。これに対して、図5,図6に示すように、本発明例である台車の移動距離が短い順にコイルを搬送した場合には、コイルの搬送順はコイル1→コイル3→コイル2となり、従来技術と比較して空荷移動時間を短縮することができた。
〔実施例2〕
本実施例では、図7に示すようなライン、搬送設備、及び間口等を有する工場について、従来例及び本発明を用いた場合における搬送設備の空荷移動時間をシミュレーションにより評価した。シミュレーションの条件として、搬送ルートは製品毎に予め決まっているものとし、工場への製品の投入サイクルは一定間隔とし、投入順は乱数により決定した。また、移載機やクレーンのサイクルは設備マスタにて設定するものとした。設定した設備マスタを表1及び表2、製品の搬送ルートパターンを表3に示す。また、コイルの搬送作業の種別の優先順位としては、ラインの稼働率を高くするためのラインへのコイル搬入出作業を最優先、搬送台車間の受け渡しがある作業を次点で優先とした。また、その他の作業については、従来例では搬入時刻の時系列順でコイルの搬送順を決定し、本発明例では台車の移動距離が短い順でコイルの搬送順を決定した。表4にシミュレーション結果を示す。表4に示すように、従来例及び本発明例のどちらもラインの稼働率は100%を達成した。また、1日当たりの処理コイル数については、従来例の場合は225コイル、本発明例の場合は262コイルとなった。また、処理が完了するまでの総空荷移動時間については、従来例の場合は6時間18分、本発明例の場合は3時間16分となった。結果として、本発明例によれば、全コイル処理完了時間について約18%の能率向上の結果を得ることができた。
Figure 2023057615000002
Figure 2023057615000003
Figure 2023057615000004
Figure 2023057615000005
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
1 搬送シミュレーション装置
2 出力部
3 設備データベース(設備DB)
4 製品データベース(製品DB)
11 搬送順決定部
12 記憶部
12a 優先順マスタ

Claims (3)

  1. 複数の搬送設備を利用することにより複数の搬送経路を経由して搬送先にコイルを搬送する搬送施設におけるコイルの搬送順を決定するコイル搬送順決定装置であって、
    計画期間内において実行するコイルの搬送作業のデータを抽出し、予め指定された実行する搬送作業の種別の優先順位に従って、抽出されたコイルの搬送作業の実行順序を決定し、所定のコイルの搬送作業の種別について、搬送設備の移動距離が短くなるように決定されたコイルの搬送作業の実行順序を変更する搬送順決定部を備える
    ことを特徴とするコイル搬送順決定装置。
  2. 複数の搬送設備を利用することにより複数の搬送経路を経由して搬送先にコイルを搬送する搬送施設におけるコイルの搬送順を決定するコイル搬送順決定方法であって、
    計画期間内において実行するコイルの搬送作業のデータを抽出する第1ステップと
    予め指定された実行する搬送作業の種別の優先順位に従って、前記第1ステップにおいて抽出されたコイルの搬送作業の実行順序を決定する第2ステップと、
    所定のコイルの搬送作業の種別について、搬送設備の移動距離が短くなるように前記第2ステップにおいて決定されたコイルの搬送作業の実行順序を変更する第3ステップと、
    を含むことを特徴とするコイル搬送順決定方法。
  3. 請求項2に記載のコイル搬送順決定方法によって決定されたコイルの搬送順に従ってコイルを搬送するステップを含むことを特徴とするコイル搬送方法。
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