JP2564416B2 - 原燃料搬送プロセス制御方法 - Google Patents

原燃料搬送プロセス制御方法

Info

Publication number
JP2564416B2
JP2564416B2 JP10481190A JP10481190A JP2564416B2 JP 2564416 B2 JP2564416 B2 JP 2564416B2 JP 10481190 A JP10481190 A JP 10481190A JP 10481190 A JP10481190 A JP 10481190A JP 2564416 B2 JP2564416 B2 JP 2564416B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
time
bathing
raw fuel
tank
time zone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP10481190A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH043713A (ja
Inventor
守量 松本
誠 浅田
光博 中西
秀信 楠木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP10481190A priority Critical patent/JP2564416B2/ja
Publication of JPH043713A publication Critical patent/JPH043713A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2564416B2 publication Critical patent/JP2564416B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、複数種類の原燃料を、互いに錯綜するベル
トコンベアにて複数工場の複数貯蔵槽へ搬送する場合の
最適搬送制御方法に関する。
【従来技術】
製鉄所,火力発電所では、原燃料を一時的に保管する
為に、ヤードと呼ばれる中間緩衝手段を持っている。各
々の生産プロセスで、需要要求が発生すると、ヤードよ
り必要な量が切り出され、ベルトコンベア等の搬送機器
を乗り継ぎ、そこに連続的に供給される。 通常、製鉄所,火力発電所では、プラントの規模は非
常に大きく、原燃料銘柄,量が多く、搬送手段も複数で
ある。本プロセスは、ヤード,切り出し設備,高炉及び
焼結プラントなどの前にある貯蔵槽、更に原燃料搬送を
行なうベルトコンベアを主体とした多数物流機器により
構成されており、以下の事を目的としている。 (1)高炉,焼結等の生産プロセスの操業安定,コスト
削減を実現するために、各貯蔵槽の在庫レベルを高位に
保つ。 (2)作業ロスをなるべく少なくし、原燃料搬送作業の
効率化を図る。 製銑原料の搬送工程の概要を第3図に示す。原料運搬
船でバースに到着した原燃料は、アンローダにより荷上
げされベルトコンベアを経てスタッカーにて原料ヤード
に積付けられる。原料ヤードからは、必要に応じてリク
レーマで原料が切り出され、ベルトコンベアに載せられ
各々の高炉,焼結工場の鉱石庫,原料槽各槽へ搬送され
る。一般に、これらのプロセスの重要な制約に以下のも
のがある。 ヤードは各々縦に数百メートルほどあるため、リクレ
ーマは原燃料山が切り替わる毎に切り出し可能位置まで
移動する必要があり、原燃料山が切り替わるタイミング
に、必ずリクレーマの移動時間分のロス時間を生ずるこ
とになる。 複数のヤードから複数の貯蔵槽に原燃料を送るため、
多数のベルトコンベアが用意されているが、一般に、あ
るヤードからある槽へ独立して搬送出来るルートは少な
いため、搬送作業間のベルトコンベアの競合が起こり易
い。 以上の様な環境下で、可及的に効率よく操業を行なう
ための最も一般的な方法は、経験,堪に頼ったものであ
る。すなわちオペレータによる監視で、槽在庫が一定値
以下になった槽に原燃料を逐次補給搬送する制御方法
で、ヤード,槽の在庫管理を人手により行なうものであ
る。
【発明が解決しようとする課題】
従来の制御方法の場合、時間当たりの送り能力が時間
当りの消費量より遥かに大きく且つ入槽すべき貯蔵槽の
槽数が少ない場合は、これでも問題ないが、製鉄所,火
力発電所に見られる様なプロセスでは、原燃料銘柄,貯
蔵槽、それに伴う搬送ルートの数が多く、送り能力も十
分とは言えない事が多く、粗い在庫管理となり、全ての
槽在庫を長期的に見て高位に安定させる事は望めない。 本問題を完全に解くためには、長期的に全ての槽在庫
の高位安定を保証し、ロス時間の少ない作業計画を立案
し、その計画に従って、搬送制御する必要がある。 そこで、本発明は複数の起点,終点を有し、複数の搬
送ルートを持ち、原燃料搬送要求が随時多銘柄にわたっ
て同時に満足し、且つ搬送機器の競合を起こし易いプロ
セスにおいて、その要求を同時に満足し、かつ将来の在
庫推移を予測し、全ての槽在庫を高位に安定させ、作業
ロスの少ない作業計画を短時間に決定する事を目的とす
る。
【課題を解決するための手段】
(1)複数の銘柄の搬送要求に対応して、相互に錯綜す
る複数の搬送ルートを介して、複数の生産プロセスの複
数貯蔵槽へ原燃料の搬送を行うプロセスにおいて、 第一に、上記の貯蔵槽の在庫量下限値に幅を設け、計
画対象時間帯の原燃料の在庫推定予測をもとに、入槽可
能時間帯を各々の貯蔵槽に対し設定し、 第二に、同時間帯に競合する複数の搬送作業候補間
で、ロス時間を最小にする入槽可能時間範囲に、該入槽
可能時間帯を絞り、 次いで、該入槽可能時間範囲内で、全ての貯蔵槽の在
庫が長期的に安定する入槽時刻を決定する事を特徴とす
る原燃料搬送プロセス制御方法。 (2)請求項1記載の原燃料搬送プロセス制御方法にお
いて、 同時間帯に競合する複数の搬送作業候補間で、ロス時
間を最小にする入槽可能時間範囲に、該入槽可能時間帯
を絞る際に知識表現法を用い、 該入槽可能時間範囲内で、全ての貯蔵槽の在庫が長期
的に安定する入槽時刻を決定する際に数理計画法を用い
た事を特徴とする原燃料搬送プロセス制御方法。
【作用】
(1)各貯蔵槽の在庫量下限値に幅を設け、計画対象時
間帯の原燃料の在庫推移予測をもとに、入槽可能時間帯
を設定することによって、制約条件を緩める事が可能と
なり、搬送作業間に発生する搬送機器の競合が避けられ
る。 (2)同時間帯に競合する複数の搬送作業候補間で、ロ
ス時間を最小にする範囲まで、入槽可能時間帯を絞るこ
とによって、以下の数理計画法で対象とする領域を狭め
る事ができ、短時間で各槽の入槽時刻の最適解が求めら
れる。 全ての貯蔵槽の在庫を長時間高位に安定させる入槽時
刻を決定する際には、数理計画法を適用することによ
り、最適性が保証される。 全体として、本発明は、本問題を長年扱ったオペレー
タの知識,経験を取り込める機構を技術的要素を導入し
て実現し、短時間で最適解を得る事が出来る。
【実施例】
以下、本発明の詳細を、第3図に示した製銑原料搬送
プロセスに適用した場合について説明する。 ここで第1に行うべきことは、搬送すべき銘柄と入槽
可能時間帯の設定を行うことである。高炉,焼結工場の
鉱石庫及び原料槽各々の在庫を高位安定させるために、
下限値管理を行う必要がある。一般的には、槽の在庫レ
ベルが、下限値に到達する時刻を入槽時刻とするもの
で、各々の槽に対して在庫推移を予測し、入槽時刻を決
定することによって、作業計画を一意に立案できる。し
かし、現実問題としては、この作業計画が、搬送作業間
の競合を起こさない可能性は極めて低く、ロス時間の少
ない作業計画である可能性は、ほとんどない。そこで、
下限値を一点に決めずにある幅を設け、その範囲での入
槽を可能とする様に、条件を緩める。これを、入槽可能
時間帯と定義する。 第1図に入槽可能時間帯の説明図を示す。縦軸に在庫
を、横軸に時刻をとったもので、下限値に幅をもたらせ
ることによって、入槽可能時間の帯ができる事がわか
る。 第2に行うべきことは、前記入槽可能時間帯の絞り込
みを行う事である。ここで、入槽可能時間帯の絞り込み
を行う理由は、以下の二つにある。 (1)上記説明の様に、需要側の制約,供給側の制約を
満足する入槽可能時間帯ではあるが、ロス時間の少ない
作業計画が立案できる保証がない。そこで、ロス時間を
最小にする範囲まで、絞り込む必要がある。 (2)周知の様に、数理計画法においては、対象となる
領域が広いと、短時間に最適解を求める事は不可能であ
る。そこで、入槽可能時間帯の絞り込みを行う事によっ
て、領域を狭め、短時間に最適解を求めることを可能と
する必要がある。 入槽可能時間帯の絞り込みは、同時間帯に競合する作
業候補間で、例えば知識表現法を用いた以下2つのルー
ルを適用することによって行う。 〔1〕同時間帯に競合する複数の搬送作業候補間で、搬
送すべき銘柄が同じ作業候補が複数ある場合、他の搬送
作業候補より優先して、搬送すべき銘柄が同じ作業候補
間で連続して行なえる範囲で、入槽可能時間帯を狭め
る。 〔2〕同時間帯に競合する複数の搬送作業候補間で、搬
送すべき銘柄が同じリクレーマで切り出せる場合、他の
搬送作業候補より優先して、同じリクレーマで切り出せ
る作業候補間で、リクレーマ移動距離が最小になる範囲
まで、入槽可能時間帯を狭める。 以上、2つのルールによって、リクレーマの移動距離
を最小にしロス時間をおさえる事が可能である。第2図
に、ルールの表現及び入槽可能時間帯の絞り込み方法の
説明図を示す。 知識表現法の利用とは、例えば、第2図に示すよう
な、if−then文の利用である。即ち、ルール1とは、同
一銘柄および重複した入槽可能時間帯があれば、連続し
て、原燃料の連続した入槽を行うものである。同図で
は、条件欄に示すように槽Aの銘柄Pの入槽可能時間帯
と槽Cの銘柄Pの入槽可能時間帯に重複部があるので、
ルール1の結論の欄に記載のように槽Aと槽Cの絞りこ
みを行い、銘柄Pの入槽作業を槽A→槽Cの順に行う。
これに伴い、槽Cの銘柄Qの入槽可能時間帯を銘柄Qの
入槽可能時間帯の終了後に、入槽作業時間帯を絞る。 更に、ルール2とは、ヤードとリクレーマ移動距離と
を考慮して、入槽作業時間帯を開示したものであり、同
一リクレーマで、入槽可能時間帯が重なる場合には、リ
クレーマの移動距離が短くなる順に入槽する。ルール2
の条件欄の記載のように、槽A,B,Cに入槽する銘柄は、
銘柄r,p,qの順に時刻が早いが、結果の欄に記載のよう
に、銘柄r,p,qのヤード積載箇所とリクレーマの移動距
離では、銘柄r,q,pの順に短いので、入槽可能時間帯の
開始時刻は、結果の欄に記載のように、銘柄r→q→p
の順として、銘柄r→p→qの順にはしない。 上記2つのルールを用いると、各々の入槽可能時間帯
の中で、ヤードから原料槽,鉱石庫までの輸送系統を定
める事ができる。ヤードから原料槽,鉱石庫までの輸送
系統は、搬送機械の競合状況,設備休止等の状況により
左右されるため、輸送系統の決定は、搬送機械の競合状
況、設備休止等を考慮する必要がある。また、設備休止
等の非常定操業には、オペレータの知識,経験が、非常
に有効である。そこで、オペレータの知識,経験を、知
識工学的な表現を利用して、取り込み、各々の入槽可能
時間帯の輸送系統を定める。 第3に行うべきことは、各々の搬送すべき銘柄の入槽
開始時刻を決定する事である。ここでは、搬送設備の競
合を回避しつつ、原料槽,鉱石庫のビン在庫バラツキを
小さくする輸送時刻を求める必要がある。ただし、輸送
時刻は入槽可能な時間帯の中である事が条件である。そ
こで、以下の様な制約条件・目的関数で表現した数理計
画モデルにより解を求める。その理由は、計画全体を通
した原料槽・鉱石庫のビン在庫バラツキ抑制を保証する
ためである。 〔目的関数〕 1)ビン在庫バラツキ min Σ|Xi−Aopi| ・・・式1 ここで、 Xi:iビンの入槽開始時刻(変数) Aopi:iビンの最適入槽時刻(処理手順1より求めた定
数) 2)式1の制約式,目的関数に展開する。 制約式 Σ(Xi−Aopi)≧Σ(Vi−Ui) ・・・式2 目的関数 min ΣCi(Vi+Ui) ・・・式3 ここで、 Ui,Vi:非負の制御変数 Ci:iビンの切り出し量(定数) 〔制約条件〕 1)入槽可能時間帯 Xi≧Aui ・・・式4 Xi≦Adi ・・・式5 ここで、 Aui:iビンの最早入槽可能時刻(定数) Adi:iビンの最遅入槽可能時刻(定数) 2)搬送機器の競合防止 Xi−Yj+M・Iij≧0 ・・・式6 Xj−Yi+M・(1−Iij)≧0 ・・・式7 ここで、 Yi:iビンの入槽終了時刻(変数) Xj:jビンの入槽開始時刻(変数) Yj:jビンの入槽終了時刻(変数) Iij:入槽iが入槽jより先行なら1、入槽jが入槽iよ
り先行なら0となる0,1の整変数 M:十分大きい定数 〔効果〕 以上の装置を、本問題を有するプロセスに適用するな
らば、従来の方法に比し大幅な槽在庫レベルアップと搬
送作業におけるロス時間の短縮が得られる。 本発明の最も特徴とする所は、短時間で最適解が得ら
れ、複雑な計算を必要としない点である。もちろん、設
備に依存したオペレータの知識・経験を利用しているた
め、プロセスが異なれば、多少の装置の改造が必要であ
る。しかし、我々の対峙する多くの問題は、必ず本発明
で指摘した幾つかの規則を持っており、本機構は、それ
らの規則の取り込み並びに追加が可能な機構を備えてい
る事から、装置を改造し適用する事は容易である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、入槽可能時間帯の説明図である。 第2図は、ルール表現と入槽可能時間帯の絞り込み方法
の説明図である。 第3図は、製銑原料搬送工程の概要構成を示すブロック
図である。
フロントページの続き (72)発明者 楠木 秀信 愛知県東海市東海町5―3 新日本製鐵 株式會社名古屋製鐵所内 (56)参考文献 特公 昭60−38287(JP,B2)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の銘柄の搬送要求に対応して、相互に
    錯綜する複数の搬送ルートを介して、複数の生産プロセ
    スの複数貯蔵槽へ原燃料の搬送を行うプロセスにおい
    て、 第一に、上記の貯蔵槽の在庫量下限値に幅を設け、計画
    対象時間帯の原燃料の在庫推定予測をもとに、入槽可能
    時間帯を各々の貯蔵槽に対し設定し、 第二に、同時間帯に競合する複数の搬送作業候補間で、
    ロス時間を最小にする入槽可能時間範囲に、該入槽可能
    時間帯を絞り、 次いで、該入槽可能時間範囲内で、全ての貯蔵槽の在庫
    が長期的に安定する入槽時刻を決定する事を特徴とする
    原燃料搬送プロセス制御方法。
  2. 【請求項2】前記特許請求の範囲第(1)項記載の原燃
    料搬送プロセス制御方法において、 同時間帯に競合する複数の搬送作業候補間で、ロス時間
    を最小にする入槽可能時間範囲に、該入槽可能時間帯を
    絞る際に知識表現法を用い、 該入槽可能時間範囲内で、全ての貯蔵槽の在庫が長期的
    に安定する入槽時刻を決定する際に数理計画法を用いた
    事を特徴とする原燃料搬送プロセス制御方法。
JP10481190A 1990-04-20 1990-04-20 原燃料搬送プロセス制御方法 Expired - Lifetime JP2564416B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10481190A JP2564416B2 (ja) 1990-04-20 1990-04-20 原燃料搬送プロセス制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10481190A JP2564416B2 (ja) 1990-04-20 1990-04-20 原燃料搬送プロセス制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH043713A JPH043713A (ja) 1992-01-08
JP2564416B2 true JP2564416B2 (ja) 1996-12-18

Family

ID=14390801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10481190A Expired - Lifetime JP2564416B2 (ja) 1990-04-20 1990-04-20 原燃料搬送プロセス制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2564416B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD736928S1 (en) 2013-08-20 2015-08-18 Medical Corporation It Dental drill

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5895021A (ja) * 1981-11-27 1983-06-06 Sumitomo Metal Ind Ltd 原料搬送制御方法
JPS6038287A (ja) * 1983-08-11 1985-02-27 Nippon Kokan Kk <Nkk> 鳴音発生防止プロペラ

Also Published As

Publication number Publication date
JPH043713A (ja) 1992-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hendry et al. Customer enquiry management: part of a hierarchical system to control lead times in make-to-order companies
CN104781170B (zh) 发货作业计划制成系统、发货作业计划制成方法及发货作业方法
JP4653322B2 (ja) 製造・搬送プロセスにおける処理計画作成方法及び装置、物流制御方法及び装置、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、並びにコンピュータプログラム
JP2564416B2 (ja) 原燃料搬送プロセス制御方法
JP5970947B2 (ja) 原料輸送制御装置及び原料輸送制御方法
JP3981560B2 (ja) 生産・物流計画作成方法及び生産・物流計画作成装置、物流制御方法及び物流制御装置、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、並びにコンピュータプログラム
Ago et al. Simultaneous optimization of storage allocation and routing problems for belt-conveyor transportation
JP4612409B2 (ja) 生産及び/又は物流計画作成装置及び方法、プロセス制御装置及び方法、並びにコンピュータプログラム
JP7192382B2 (ja) ヤード管理装置、ヤード管理方法、およびプログラム
JPH10254847A (ja) スケジュ−リング装置
JP4323711B2 (ja) 入槽計画作成方法およびその装置ならびに原料物流制御方法およびその装置
JP3006380B2 (ja) 製造ラインの物流制御方法
JPH11285716A (ja) 製造ラインの物流制御方法
JP2021111132A (ja) 計画作成支援装置、予測モデル構築装置、方法及びプログラム
JPH058861A (ja) 原燃料搬送制御方法
JP2020013252A (ja) 船隊ポートフォリオ設計装置、方法及びプログラム
JPH11236116A (ja) 原料搬送制御システム
JPH06195348A (ja) 原料貯蔵槽の最適在庫管理方法
JPS6058133B2 (ja) 原料の払出し方法
JP5654295B2 (ja) 搬送計画の作成装置、方法およびプログラム
Liu et al. Optimization of the raw material field layout for iron-steel enterprise
JP4344275B2 (ja) 原材料貯槽への入槽計画作成方法およびその装置
JP2000281211A (ja) 搬送制御機能を有する貯蔵設備
Herr Decision Support for Continuous Casting Planning
Petrov et al. Construction and analysis of the model for stochastic optimization of inventory management at a ship repair yard