JP3166822B2 - 製鋼プロセスの操業スケジュール作成システム - Google Patents
製鋼プロセスの操業スケジュール作成システムInfo
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Control By Computers (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、転炉、多段階の炉
外精錬での処理を経て連続鋳造を行なう一連の溶鋼物流
において、製鋼プロセスの操業スケジュールを作成する
システムに関する。
外精錬での処理を経て連続鋳造を行なう一連の溶鋼物流
において、製鋼プロセスの操業スケジュールを作成する
システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄鋼業における製鋼プロセスにおいて、
転炉から後、連続鋳造機で鋳造するまでは、溶鋼は注文
を取り合わせたチャージという単位で専用の取鍋（以下
単に鍋という）に入れられて搬送される。したがって、
物流という観点から見ると、工場内ではこの鍋が移動し
ていることになる。
転炉から後、連続鋳造機で鋳造するまでは、溶鋼は注文
を取り合わせたチャージという単位で専用の取鍋（以下
単に鍋という）に入れられて搬送される。したがって、
物流という観点から見ると、工場内ではこの鍋が移動し
ていることになる。
【０００３】転炉、二次精錬設備、連続鋳造機が複数存
在するこの製鋼プロセスにおいては、連続鋳造機での連
連鋳造の遅れ（以下これを連連鋳造切れという）を生じ
ることなく、上工程より鍋に入った溶鋼を供給するのが
鋳造プロセスでは非常に効率的である。そのために、特
に多段階の二次精錬を必要とする場合には、複数の鍋を
同時に複数の設備にて処理する必要がある。
在するこの製鋼プロセスにおいては、連続鋳造機での連
連鋳造の遅れ（以下これを連連鋳造切れという）を生じ
ることなく、上工程より鍋に入った溶鋼を供給するのが
鋳造プロセスでは非常に効率的である。そのために、特
に多段階の二次精錬を必要とする場合には、複数の鍋を
同時に複数の設備にて処理する必要がある。
【０００４】例えば、図７の工程例に示すようなレイア
ウトの製鋼工場にて転炉出鋼後、二次精錬１、二次精錬
２での処理を必要とする品種を連続鋳造機１にて連連鋳
造する場合、次に鋳造される鍋は、二次精錬２での処理
を連続鋳造機１の鋳造が終了する前に終了し、連続鋳造
機１に搬送しておく必要がある。更に、次の鍋は、二次
精錬２から鍋が搬送されて出ていくタイミングに合わせ
て、二次精錬１での処理を終了しておかなければならな
い。
ウトの製鋼工場にて転炉出鋼後、二次精錬１、二次精錬
２での処理を必要とする品種を連続鋳造機１にて連連鋳
造する場合、次に鋳造される鍋は、二次精錬２での処理
を連続鋳造機１の鋳造が終了する前に終了し、連続鋳造
機１に搬送しておく必要がある。更に、次の鍋は、二次
精錬２から鍋が搬送されて出ていくタイミングに合わせ
て、二次精錬１での処理を終了しておかなければならな
い。
【０００５】このとき、鍋の搬送には、天井クレーンや
台車を用いて行なうが、クレーンは同一棟内に複数台存
在する場合もある。図７の例では、クレーン１、クレー
ン２は同一棟内で左右方向に移動して鍋を運ぶ。しか
し、複数クレーンは、同一棟内では同一レーンを走行す
るのが通常なので、同時に搬送を行なうとすると２台の
クレーンがぶつかる、いわゆる干渉が起こる場合があ
る。例えば、図７においてもクレーン１とクレーン２は
同一レーンを走行するとすれば、左右方向に入れ替わる
ことができない。
台車を用いて行なうが、クレーンは同一棟内に複数台存
在する場合もある。図７の例では、クレーン１、クレー
ン２は同一棟内で左右方向に移動して鍋を運ぶ。しか
し、複数クレーンは、同一棟内では同一レーンを走行す
るのが通常なので、同時に搬送を行なうとすると２台の
クレーンがぶつかる、いわゆる干渉が起こる場合があ
る。例えば、図７においてもクレーン１とクレーン２は
同一レーンを走行するとすれば、左右方向に入れ替わる
ことができない。
【０００６】また、図７において、クレーン１が転炉１
で出鋼した鍋を二次精錬１へ運び、クレーン２が連続鋳
造機１で鋳造を終わり、空になった鍋を後処理工程１へ
運ぼうとする場合、同タイミングであれば、２台のクレ
ーンは入れ替わることができず干渉し、どちらか一方の
クレーンが待避しなければならない。
で出鋼した鍋を二次精錬１へ運び、クレーン２が連続鋳
造機１で鋳造を終わり、空になった鍋を後処理工程１へ
運ぼうとする場合、同タイミングであれば、２台のクレ
ーンは入れ替わることができず干渉し、どちらか一方の
クレーンが待避しなければならない。
【０００７】更に、転炉１で出鋼した鍋を二次精錬１へ
運ぶ作業と、二次精錬２で処理が終わった鍋を連続鋳造
機１に運ぶ作業を同じタイミングで行なう場合、前者の
作業にクレーン１を、後者の作業にクレーン２を割当て
れば、問題なく同時に作業が可能である。しかし、前記
とは逆に割当てると、クレーン同士が干渉してしまい、
どちらか一方の作業を優先しなければならないから、非
能率的な作業を強いられることになる。
運ぶ作業と、二次精錬２で処理が終わった鍋を連続鋳造
機１に運ぶ作業を同じタイミングで行なう場合、前者の
作業にクレーン１を、後者の作業にクレーン２を割当て
れば、問題なく同時に作業が可能である。しかし、前記
とは逆に割当てると、クレーン同士が干渉してしまい、
どちらか一方の作業を優先しなければならないから、非
能率的な作業を強いられることになる。
【０００８】一方、これらの製鋼プロセスにおいて、温
度低下による品質低下を最小限に食い止めるためには、
次工程の処理終了待ち、クレーン干渉による搬送待ちな
どの工程間での物流停滞を最小限に押さえるような操業
を行なうことが重要である。
度低下による品質低下を最小限に食い止めるためには、
次工程の処理終了待ち、クレーン干渉による搬送待ちな
どの工程間での物流停滞を最小限に押さえるような操業
を行なうことが重要である。
【０００９】したがって、どの搬送にどのクレーンを割
当て、どのようなタイミングで鍋を運ぶかは非常に重要
である。たとえば、物流が停滞することが事前にわかっ
ておれば、転炉や昇温設備のある二次精錬工程での溶鋼
の処理終了温度を高めにしておき、品質の劣化を防ぐよ
う処置したり、連続鋳造機への到着が遅れそうであれ
ば、前チャージの鋳造速度を遅くする等の対策が必要で
ある。
当て、どのようなタイミングで鍋を運ぶかは非常に重要
である。たとえば、物流が停滞することが事前にわかっ
ておれば、転炉や昇温設備のある二次精錬工程での溶鋼
の処理終了温度を高めにしておき、品質の劣化を防ぐよ
う処置したり、連続鋳造機への到着が遅れそうであれ
ば、前チャージの鋳造速度を遅くする等の対策が必要で
ある。
【００１０】これらの工程では、従来決められた鋳造順
番を守るために、現場の熟練した管理者の勘と経験によ
り操業が行われていた。そのため、物流停滞を予期でき
ずに連連鋳造切れや品質劣化等のトラブルが起きたり、
また品質劣化を防ぐために、逆に転炉からの出鋼温度や
タイミングに余裕をもって操業が行われている場合があ
った。
番を守るために、現場の熟練した管理者の勘と経験によ
り操業が行われていた。そのため、物流停滞を予期でき
ずに連連鋳造切れや品質劣化等のトラブルが起きたり、
また品質劣化を防ぐために、逆に転炉からの出鋼温度や
タイミングに余裕をもって操業が行われている場合があ
った。
【００１１】前記のような製鋼プロセスの操業上の問題
点を改善するために、立案された生産予測によって指定
された鋳造順序に従って連続鋳造を行なうという前提の
もとで出鋼順位を決定し、各チャージに対する各工程実
施時刻を変数とする線形計画法の計算を行い、最適操業
計画を策定する方法（特開昭６２−１６４８１１号公報
参照）が提案されている。また、鋳造スケジュールに対
し一定のリードタイムで上工程にさかのぼってスケジュ
ールを決定した後、物流シミュレータを使用して結果を
検証する方法などが考えられている。
点を改善するために、立案された生産予測によって指定
された鋳造順序に従って連続鋳造を行なうという前提の
もとで出鋼順位を決定し、各チャージに対する各工程実
施時刻を変数とする線形計画法の計算を行い、最適操業
計画を策定する方法（特開昭６２−１６４８１１号公報
参照）が提案されている。また、鋳造スケジュールに対
し一定のリードタイムで上工程にさかのぼってスケジュ
ールを決定した後、物流シミュレータを使用して結果を
検証する方法などが考えられている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の人手による
操業スケジューリングでは、物流停滞による連連鋳造切
れや品質劣化等の問題が起きたり、物流状況が的確に判
断できないために必要以上の余裕をもった操業を行なう
ため精錬コストが上る問題があった。
操業スケジューリングでは、物流停滞による連連鋳造切
れや品質劣化等の問題が起きたり、物流状況が的確に判
断できないために必要以上の余裕をもった操業を行なう
ため精錬コストが上る問題があった。
【００１３】その従来法の問題点の解決を図った前記改
善法のうち、前者の特開昭６２−１６４８１１号公報に
記載の方法は、同一レーン上にある複数のクレーンの動
的な干渉を考慮していない。すなわち、同一レーン上の
クレーン同士は、同時作業でも運搬ルートによって干渉
する場合と干渉しない場合があり、その条件が盛り込ま
れていない。そのため、物流が錯綜しクレーン同士の干
渉が頻発する場合には精度の高いスケジュールが作成で
きない。
善法のうち、前者の特開昭６２−１６４８１１号公報に
記載の方法は、同一レーン上にある複数のクレーンの動
的な干渉を考慮していない。すなわち、同一レーン上の
クレーン同士は、同時作業でも運搬ルートによって干渉
する場合と干渉しない場合があり、その条件が盛り込ま
れていない。そのため、物流が錯綜しクレーン同士の干
渉が頻発する場合には精度の高いスケジュールが作成で
きない。
【００１４】また、後者の物流シミュレータを使用して
結果を検証する方法は、鋳造スケジュールから単一リー
ドタイムでさかのぼったデータに対して物流シミュレー
ションを用いて物流干渉をチェックするのみで、したが
って、クレーン干渉が頻発するような場合に、操業スケ
ジュールを変更して連連鋳造スケジュールを確保しよう
とすれば、結果の修正いわゆるリスケジューリング工数
が大きくなるという問題があった。
結果を検証する方法は、鋳造スケジュールから単一リー
ドタイムでさかのぼったデータに対して物流シミュレー
ションを用いて物流干渉をチェックするのみで、したが
って、クレーン干渉が頻発するような場合に、操業スケ
ジュールを変更して連連鋳造スケジュールを確保しよう
とすれば、結果の修正いわゆるリスケジューリング工数
が大きくなるという問題があった。
【００１５】本発明は、かかる現状に鑑み、前記従来法
に見られる問題点を解決し、連連鋳造のスケジュールを
遵守しつつ、物流干渉を考慮した操業スケジュールを精
度良く簡単に作成し得る製鋼プロセスの操業スケジュー
ル作成システムを提供するものである。
に見られる問題点を解決し、連連鋳造のスケジュールを
遵守しつつ、物流干渉を考慮した操業スケジュールを精
度良く簡単に作成し得る製鋼プロセスの操業スケジュー
ル作成システムを提供するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の製鋼プロセスの操業スケジュール作成シス
テムは、複数の転炉、二次精錬設備、連続鋳造機、搬送
設備を有する製鋼プロセスの操業スケジュール作成シス
テムにおいて、連続鋳造機の鋳造スケジュールをもとに
して、鋳造工程から上工程に対して時間軸と工程をさか
のぼりながら、物流シミュレーション実行システムを用
いて搬送台車やクレーンの干渉を考慮し、操業スケジュ
ールを仮決定する第一ステップと、第一ステップから得
られた製鋼プロセスの吹錬スケジュールをもとにして、
転炉設備から下工程に対して工程と時間軸を下りながら
鍋の後処理工程による操業スケジュールへの影響を検証
し、操業スケジュールを再計算する第二ステップを組み
合わせることを特徴とする。
め、本発明の製鋼プロセスの操業スケジュール作成シス
テムは、複数の転炉、二次精錬設備、連続鋳造機、搬送
設備を有する製鋼プロセスの操業スケジュール作成シス
テムにおいて、連続鋳造機の鋳造スケジュールをもとに
して、鋳造工程から上工程に対して時間軸と工程をさか
のぼりながら、物流シミュレーション実行システムを用
いて搬送台車やクレーンの干渉を考慮し、操業スケジュ
ールを仮決定する第一ステップと、第一ステップから得
られた製鋼プロセスの吹錬スケジュールをもとにして、
転炉設備から下工程に対して工程と時間軸を下りながら
鍋の後処理工程による操業スケジュールへの影響を検証
し、操業スケジュールを再計算する第二ステップを組み
合わせることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の操業スケジュール作成シ
ステムを図１、図２に基づいて説明する。データ処理機
能３は、鋳造計画のデータを格納した鋳造計画データベ
ース１から計画対象のデータを抜き出し、かつデータの
品種コードに対応するデータを品種データテーブル２か
ら付加して鋳造スケジュール情報格納メモリ４へ送り、
さかのぼりスケジューリング機能５と下りスケジューリ
ング機能６により鋳造スケジュール情報格納メモリ４の
鋳造データをもとに物流シミュレーション実行機能７を
用いて操業スケジュールを算出し、その結果を操業スケ
ジュールチェック機能８でチェックし、入出力部９によ
りスケジューリング結果を表示するように構成されてい
る。
ステムを図１、図２に基づいて説明する。データ処理機
能３は、鋳造計画のデータを格納した鋳造計画データベ
ース１から計画対象のデータを抜き出し、かつデータの
品種コードに対応するデータを品種データテーブル２か
ら付加して鋳造スケジュール情報格納メモリ４へ送り、
さかのぼりスケジューリング機能５と下りスケジューリ
ング機能６により鋳造スケジュール情報格納メモリ４の
鋳造データをもとに物流シミュレーション実行機能７を
用いて操業スケジュールを算出し、その結果を操業スケ
ジュールチェック機能８でチェックし、入出力部９によ
りスケジューリング結果を表示するように構成されてい
る。
【００１８】そして、その操作の流れは、図２に示すよ
うに、ステップ１にて、鋳造計画データベース１から計
画対象のデータを抜き出すと共に、品種データテーブル
２から対応する品種データを抜き出して鋳造スケジュー
ル情報格納メモリ４にて読み込み、ステップ２にて、入
出力部９を活用して鋳造順及び段取り指定をする。引続
き、ステップ３にて連続鋳造機別の鋳造スケジュール作
成を行い、ステップ４にてさかのぼりスケジューリング
機能５を実行し、その結果の操業スケジュールをステッ
プ５でチェックし、ＯＫならステップ７にて下りスケジ
ューリング機能６を実行し、その結果の操業スケジュー
ルをステップ８でチェックし、ＯＫならステップ１０で
操業スケジュールを登録する。なお、ステップ５でＮＯ
ならステップ６で鋳造スケジュールを変更しステップ２
へもどす。また、ステップ８でＮＯならステップ９にて
操業スケジュールの変更を行い再度ステップ７へもどす
を行なうか、ステップ６で鋳造スケジュールを変更しス
テップ２へもどす。
うに、ステップ１にて、鋳造計画データベース１から計
画対象のデータを抜き出すと共に、品種データテーブル
２から対応する品種データを抜き出して鋳造スケジュー
ル情報格納メモリ４にて読み込み、ステップ２にて、入
出力部９を活用して鋳造順及び段取り指定をする。引続
き、ステップ３にて連続鋳造機別の鋳造スケジュール作
成を行い、ステップ４にてさかのぼりスケジューリング
機能５を実行し、その結果の操業スケジュールをステッ
プ５でチェックし、ＯＫならステップ７にて下りスケジ
ューリング機能６を実行し、その結果の操業スケジュー
ルをステップ８でチェックし、ＯＫならステップ１０で
操業スケジュールを登録する。なお、ステップ５でＮＯ
ならステップ６で鋳造スケジュールを変更しステップ２
へもどす。また、ステップ８でＮＯならステップ９にて
操業スケジュールの変更を行い再度ステップ７へもどす
を行なうか、ステップ６で鋳造スケジュールを変更しス
テップ２へもどす。
【００１９】前記のようにして、クレーンなどの搬送設
備を含めた操業スケジュールを操業前に検討することに
より、操業上の物流干渉が事前に把握でき、連連鋳造切
れなどのトラブルや品質劣化が防止され、また精錬コス
トの低減が可能となる。
備を含めた操業スケジュールを操業前に検討することに
より、操業上の物流干渉が事前に把握でき、連連鋳造切
れなどのトラブルや品質劣化が防止され、また精錬コス
トの低減が可能となる。
【００２０】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明のシステム構成は図１に示すとおりであり、その
構成について説明する。鋳造計画データベース１は、表
１の例に示すように、連続鋳造機別のチャージデータ
で、鋳造順、鋳造グループＮｏ．、品種コード、鋳造予
定日などのデータからなり、連続して鋳造する品種の成
分などの制約条件を満たすように他のシステムを用いて
作成された鋳造計画のデータが格納されている。ここ
で、連連鋳造のグループＮｏ．は同一番号が連連鋳造
で、番号が変わる場合には、連続鋳造機でタンディッシ
ュ交換などの段取り替え作業が介在することを意味す
る。
本発明のシステム構成は図１に示すとおりであり、その
構成について説明する。鋳造計画データベース１は、表
１の例に示すように、連続鋳造機別のチャージデータ
で、鋳造順、鋳造グループＮｏ．、品種コード、鋳造予
定日などのデータからなり、連続して鋳造する品種の成
分などの制約条件を満たすように他のシステムを用いて
作成された鋳造計画のデータが格納されている。ここ
で、連連鋳造のグループＮｏ．は同一番号が連連鋳造
で、番号が変わる場合には、連続鋳造機でタンディッシ
ュ交換などの段取り替え作業が介在することを意味す
る。
【００２１】
【表１】
【００２２】品種データテーブル２は、表２の例に示す
ように、品種コードごとのデータで、物流コード、標準
鋳造量、標準鋳造速度、工程１〜工程ｎまでの処理時間
などの操業スケジューリングに必要なデータからなる。
ここで、物流コードは品種コードにより決まるコード
で、対象プロセス中での通過工程を決定するキーとな
る。
ように、品種コードごとのデータで、物流コード、標準
鋳造量、標準鋳造速度、工程１〜工程ｎまでの処理時間
などの操業スケジューリングに必要なデータからなる。
ここで、物流コードは品種コードにより決まるコード
で、対象プロセス中での通過工程を決定するキーとな
る。
【００２３】
【表２】
【００２４】データ処理機能３は、鋳造計画データベー
ス１から計画対象期間、例えば１シフトや１日に、該当
するデータを抜き出し、データの品種コードに対応する
データを品種データテーブル２から付加し、鋳造スケジ
ュール情報格納メモリ４上に展開する機能と、作成され
た操業スケジュールをメモリ４から抜き出して、鋳造計
画データベース１へ登録する機能を有する。
ス１から計画対象期間、例えば１シフトや１日に、該当
するデータを抜き出し、データの品種コードに対応する
データを品種データテーブル２から付加し、鋳造スケジ
ュール情報格納メモリ４上に展開する機能と、作成され
た操業スケジュールをメモリ４から抜き出して、鋳造計
画データベース１へ登録する機能を有する。
【００２５】鋳造スケジュール情報格納メモリ４は、表
３の例に示すように、チャージごとのデータで、データ
処理機能３により展開された鋳造データ部分４1とさか
のぼりスケジューリング結果部分４2及び下りスケジュ
ーリング結果部分４3よりなる。
３の例に示すように、チャージごとのデータで、データ
処理機能３により展開された鋳造データ部分４1とさか
のぼりスケジューリング結果部分４2及び下りスケジュ
ーリング結果部分４3よりなる。
【００２６】
【表３】
【００２７】さかのぼりスケジューリング機能５及び下
りスケジューリング機能６は、鋳造スケジュール情報格
納メモリ４のデータをもとに、物流シミュレーション実
行機能７を用いて操業スケジュールを算出する機能を有
する。
りスケジューリング機能６は、鋳造スケジュール情報格
納メモリ４のデータをもとに、物流シミュレーション実
行機能７を用いて操業スケジュールを算出する機能を有
する。
【００２８】この物流シミュレーション実行機能７は、
クレーンの干渉をも考慮できる機能を有するシステム
で、ＳＬＡＭ２といった汎用システムを用いても実現可
能である。
クレーンの干渉をも考慮できる機能を有するシステム
で、ＳＬＡＭ２といった汎用システムを用いても実現可
能である。
【００２９】操業スケジュールチェック機能８は、スケ
ジューリング結果のチェック、評価を行なう機能を有す
る。
ジューリング結果のチェック、評価を行なう機能を有す
る。
【００３０】入出力部９は、スケジューリング結果の表
示やスケジューリング条件の入力などシステム作業者と
のインターフェース機能を有する。
示やスケジューリング条件の入力などシステム作業者と
のインターフェース機能を有する。
【００３１】次に、前記システムによる操作の流れを図
２のフローチャートに基づいて説明する。ステップ１に
て、鋳造計画データベース１における計画対象期間の鋳
造計画データを鋳造スケジュール情報格納メモリ４の鋳
造データ部分４1へ展開する。このとき、品種データテ
ーブル２を参照してスケジューリングに必要なデータを
付与する。
２のフローチャートに基づいて説明する。ステップ１に
て、鋳造計画データベース１における計画対象期間の鋳
造計画データを鋳造スケジュール情報格納メモリ４の鋳
造データ部分４1へ展開する。このとき、品種データテ
ーブル２を参照してスケジューリングに必要なデータを
付与する。
【００３２】ステップ２にて、システム作業者は、入出
力部９を活用して、鋳造順番の変更、段取り作業の指
定、設備の修理スケジュール等のスケジューリング条件
を入力する。次いで、ステップ３にて、連続鋳造機別の
鋳造スケジュール、つまり各チャージの鋳造開始、終了
時刻を算出する。そして、ステップ４にて、さかのぼり
スケジューリング機能５を実行する。
力部９を活用して、鋳造順番の変更、段取り作業の指
定、設備の修理スケジュール等のスケジューリング条件
を入力する。次いで、ステップ３にて、連続鋳造機別の
鋳造スケジュール、つまり各チャージの鋳造開始、終了
時刻を算出する。そして、ステップ４にて、さかのぼり
スケジューリング機能５を実行する。
【００３３】前記さかのぼりスケジューリング機能５で
の手順の詳細を図３に基づいて説明する。Ｓ１０１に
て、鋳造スケジュール情報格納メモリ４からデータを抜
き出し鋳造順番の逆順にソートし、データＤ１０１を作
成する。次に、Ｓ１０２にて、このデータＤ１０１を入
力としてシミュレーションモデルを物流シミュレーショ
ン実行機能７を用いて実行する。
の手順の詳細を図３に基づいて説明する。Ｓ１０１に
て、鋳造スケジュール情報格納メモリ４からデータを抜
き出し鋳造順番の逆順にソートし、データＤ１０１を作
成する。次に、Ｓ１０２にて、このデータＤ１０１を入
力としてシミュレーションモデルを物流シミュレーショ
ン実行機能７を用いて実行する。
【００３４】このとき、実行されるシミュレーションモ
デルは、図４の例に示すとおり、物流コードごとに、そ
れぞれ連続鋳造機から転炉までの通過工程と搬送設備が
規定されている。シミュレーションの実行により、鋳造
の最終チャージから順次工程をさかのぼり、各工程での
処理開始、終了時刻をシミュレーション結果としてデー
タＤ１０２へ出力する。そして、Ｓ１０３にて、前記シ
ミュレーション結果をデータＤ１０２から取り込んで、
時刻をもう一度昇順に変換して、鋳造スケジュール情報
格納メモリ４のさかのぼりスケジューリング結果部分４
2へ登録する。このステップ４により転炉から連続鋳造
機までの操業スケジュールが仮決定される。
デルは、図４の例に示すとおり、物流コードごとに、そ
れぞれ連続鋳造機から転炉までの通過工程と搬送設備が
規定されている。シミュレーションの実行により、鋳造
の最終チャージから順次工程をさかのぼり、各工程での
処理開始、終了時刻をシミュレーション結果としてデー
タＤ１０２へ出力する。そして、Ｓ１０３にて、前記シ
ミュレーション結果をデータＤ１０２から取り込んで、
時刻をもう一度昇順に変換して、鋳造スケジュール情報
格納メモリ４のさかのぼりスケジューリング結果部分４
2へ登録する。このステップ４により転炉から連続鋳造
機までの操業スケジュールが仮決定される。
【００３５】ステップ５では、ステップ４で作成された
操業スケジュールについて、操業スケジュールチェック
機能８により、設備の稼働状況、各チャージの操業状
況、例えば転炉から出鋼したのち連続鋳造機での鋳造開
始までの時間等をチェックする。
操業スケジュールについて、操業スケジュールチェック
機能８により、設備の稼働状況、各チャージの操業状
況、例えば転炉から出鋼したのち連続鋳造機での鋳造開
始までの時間等をチェックする。
【００３６】このとき、システム作業者は、入出力部９
を用いて結果を確認することができ、その結果が思いど
おりでない場合は、ステップ６にて鋳造スケジュールを
変更して再度ステップ２にもどる。
を用いて結果を確認することができ、その結果が思いど
おりでない場合は、ステップ６にて鋳造スケジュールを
変更して再度ステップ２にもどる。
【００３７】次いで、ステップ７にて、下りスケジュー
リング機能６を実行する。前記下りスケジューリング機
能６での手順の詳細を図５に基づいて説明する。Ｓ２０
１にて、鋳造スケジュール情報格納メモリ４からデータ
を抜き出し吹錬順番にソートし、データＤ２０１を作成
する。次に、Ｓ２０２にて、このデータＤ２０１を入力
としてシミュレーションモデルを物流シミュレーション
実行機能７を用いて実行する。
リング機能６を実行する。前記下りスケジューリング機
能６での手順の詳細を図５に基づいて説明する。Ｓ２０
１にて、鋳造スケジュール情報格納メモリ４からデータ
を抜き出し吹錬順番にソートし、データＤ２０１を作成
する。次に、Ｓ２０２にて、このデータＤ２０１を入力
としてシミュレーションモデルを物流シミュレーション
実行機能７を用いて実行する。
【００３８】このとき、実行されるシミュレーションモ
デルは、図６の例に示すとおり、物流コードごとに、そ
れぞれ転炉から連続鋳造機を経て鍋の後処理工程までの
経過工程と搬送設備が規定されている。シミュレーショ
ンの実行により、吹錬の先頭チャージから順番に下り、
各工程での処理開始、終了時刻をシミュレーション結果
としてデータＤ２０２へ出力する。そして、Ｓ２０３に
て、前記シミュレーション結果をデータＤ２０２から取
り込んで、鋳造スケジュール情報格納メモリ４の下りス
ケジューリング結果部分４3へ登録する。
デルは、図６の例に示すとおり、物流コードごとに、そ
れぞれ転炉から連続鋳造機を経て鍋の後処理工程までの
経過工程と搬送設備が規定されている。シミュレーショ
ンの実行により、吹錬の先頭チャージから順番に下り、
各工程での処理開始、終了時刻をシミュレーション結果
としてデータＤ２０２へ出力する。そして、Ｓ２０３に
て、前記シミュレーション結果をデータＤ２０２から取
り込んで、鋳造スケジュール情報格納メモリ４の下りス
ケジューリング結果部分４3へ登録する。
【００３９】ステップ８では、ステップ７で作成された
操業スケジュールについて、操業スケジュールチェック
機能８により、さかのぼりシミュレーションモデルでは
考慮されていなかった下りシミュレーションモデルの鍋
の後処理工程の影響により、連連鋳造切れが発生してい
る部分はないか、操業全体にどのような影響を与えてい
るかなどを中心にチェックする。
操業スケジュールについて、操業スケジュールチェック
機能８により、さかのぼりシミュレーションモデルでは
考慮されていなかった下りシミュレーションモデルの鍋
の後処理工程の影響により、連連鋳造切れが発生してい
る部分はないか、操業全体にどのような影響を与えてい
るかなどを中心にチェックする。
【００４０】このとき、ステップ５と同様にシステム作
業者は、入出力部９を用いて結果を確認し、その結果が
思いどおりでない場合は、ステップ９にて操業スケジュ
ールを微修正して再度ステップ７を行なうか、ステップ
６を経てステップ２にもどる。
業者は、入出力部９を用いて結果を確認し、その結果が
思いどおりでない場合は、ステップ９にて操業スケジュ
ールを微修正して再度ステップ７を行なうか、ステップ
６を経てステップ２にもどる。
【００４１】ステップ１０では、作成された操業スケジ
ュールをデータ処理機能３を用いて鋳造計画データベー
ス１へ登録する。これにより、他のシステムは操業スケ
ジュールを鋳造計画データベース１から参照することが
できる。
ュールをデータ処理機能３を用いて鋳造計画データベー
ス１へ登録する。これにより、他のシステムは操業スケ
ジュールを鋳造計画データベース１から参照することが
できる。
【００４２】図７の工程例でのスケジューリング結果の
例を図８、図９に示す。図８は、さかのぼりスケジュー
リングの結果例で、チャージ番号１０から１２の結果を
中心に設備を通過してゆく状況をガントチャートに示し
ている。
例を図８、図９に示す。図８は、さかのぼりスケジュー
リングの結果例で、チャージ番号１０から１２の結果を
中心に設備を通過してゆく状況をガントチャートに示し
ている。
【００４３】連続鋳造機１での各時刻はチャージ１１を
例にすると、ＴＡ11は連続鋳造機１への鍋の到着時刻、
ＴＢ11は鍋からタンディッシュへ溶鋼を注ぎ始めた時刻
（鋳造開始時刻）、ＴＣ11は溶鋼をタンディッシュへ注
ぐのを終了した時刻（鋳造終了時刻）、ＴＤ11は鍋が連
続鋳造機１から運び出された時刻を意味する。また、Ｃ
Ｔ11は実際に鋳造している時間、つまり溶鋼量と鋳造速
度から計算された時間を示す。
例にすると、ＴＡ11は連続鋳造機１への鍋の到着時刻、
ＴＢ11は鍋からタンディッシュへ溶鋼を注ぎ始めた時刻
（鋳造開始時刻）、ＴＣ11は溶鋼をタンディッシュへ注
ぐのを終了した時刻（鋳造終了時刻）、ＴＤ11は鍋が連
続鋳造機１から運び出された時刻を意味する。また、Ｃ
Ｔ11は実際に鋳造している時間、つまり溶鋼量と鋳造速
度から計算された時間を示す。
【００４４】ここで、連続鋳造機での連連鋳造のスケジ
ュールを成立させるためには、現在鋳造している鍋の鋳
造終了時刻以前に、次に鋳造する鍋が到達して鋳造前段
取りを終えておかなければならない。つまり、図８の例
では、チャージ１１の鋳造終了時刻ＴＣ11とチャージ１
２の到着時刻ＴＡ12との時刻差Ｋが必要な鋳造前段取り
時間以上なければならない。一方、スケジューリング結
果のクレーンの部分では、時刻１０：４０付近と時刻１
１：２０付近でクレーン１とクレーン２の同時作業があ
るが、図７の工程例で明らかなとおり、搬送ルートが重
複していないためにクレーンの干渉は起きていない。
ュールを成立させるためには、現在鋳造している鍋の鋳
造終了時刻以前に、次に鋳造する鍋が到達して鋳造前段
取りを終えておかなければならない。つまり、図８の例
では、チャージ１１の鋳造終了時刻ＴＣ11とチャージ１
２の到着時刻ＴＡ12との時刻差Ｋが必要な鋳造前段取り
時間以上なければならない。一方、スケジューリング結
果のクレーンの部分では、時刻１０：４０付近と時刻１
１：２０付近でクレーン１とクレーン２の同時作業があ
るが、図７の工程例で明らかなとおり、搬送ルートが重
複していないためにクレーンの干渉は起きていない。
【００４５】図９は、下りスケジューリングの結果例で
図８と同じ部分を示している。スケジューリング結果
は、時刻１１：４０付近で、さかのぼりスケジューリン
グでは対象外であった鍋の後処理作業の影響で、クレー
ン１とクレーン２の作業がほぼ同タイミングで起きてお
り、クレーン２の作業が終わるまでクレーン１は干渉し
て搬送作業が行なえない。結果的には、チャージ１２の
鍋が二次精錬設備２へ遅れて到着し（図中に白抜きで示
す部分）、その影響で連続鋳造機１への到着時刻ＴＡ′
12も遅れており、チャージ１１の鋳造終了時刻ＴＣ′11
との時間差Ｋ′はほぼ零となっている。したがって、必
要な鋳造前段取り時間が確保できない。
図８と同じ部分を示している。スケジューリング結果
は、時刻１１：４０付近で、さかのぼりスケジューリン
グでは対象外であった鍋の後処理作業の影響で、クレー
ン１とクレーン２の作業がほぼ同タイミングで起きてお
り、クレーン２の作業が終わるまでクレーン１は干渉し
て搬送作業が行なえない。結果的には、チャージ１２の
鍋が二次精錬設備２へ遅れて到着し（図中に白抜きで示
す部分）、その影響で連続鋳造機１への到着時刻ＴＡ′
12も遅れており、チャージ１１の鋳造終了時刻ＴＣ′11
との時間差Ｋ′はほぼ零となっている。したがって、必
要な鋳造前段取り時間が確保できない。
【００４６】これに対しては、図２のステップ６により
チャージ１１の鋳造速度を落とし、鋳造時間ＣＴ′11を
延ばして鋳造終了時刻ＴＣ′11の時刻を遅らせることに
より対応するか、図２のステップ９により操業スケジュ
ールを変更することにより、チャージ１２の二次精錬２
から連続鋳造機１への搬送タイミングをずらして、チャ
ージ１２のクレーン２の方を優先させて、もう一度スケ
ジューリングし直すなどの方策が考えられる。
チャージ１１の鋳造速度を落とし、鋳造時間ＣＴ′11を
延ばして鋳造終了時刻ＴＣ′11の時刻を遅らせることに
より対応するか、図２のステップ９により操業スケジュ
ールを変更することにより、チャージ１２の二次精錬２
から連続鋳造機１への搬送タイミングをずらして、チャ
ージ１２のクレーン２の方を優先させて、もう一度スケ
ジューリングし直すなどの方策が考えられる。
【００４７】図１０は、チャージ１２の転炉２での操業
時間を若干早めることによりクレーン１での搬送タイミ
ングを早くし、二次精錬２への到着時刻を早めたスケジ
ューリング結果である。これにより、クレーンによる搬
送としては、チャージ１０の鍋は、チャージ１２の鍋が
搬送中でも連続鋳造機１から吊り出しだけはできるの
で、チャージ１２の鍋が二次精錬２へ搬送し終わるのを
待ってから鍋の後処理工程１に入るという作業になる。
結果的にクレーンの干渉によるロスは少なくなり、チャ
ージ１２の連続鋳造機１への到着時刻ＴＡ″12は当初の
ＴＡ12より早まり、チャージ１１の鋳造終了時刻ＴＣ″
11との時間差Ｋ″は当初のＫより長くなっている。ま
た、チャージ１０の鍋の後処理工程１への到着時刻も若
干遅れるだけにとどまる。
時間を若干早めることによりクレーン１での搬送タイミ
ングを早くし、二次精錬２への到着時刻を早めたスケジ
ューリング結果である。これにより、クレーンによる搬
送としては、チャージ１０の鍋は、チャージ１２の鍋が
搬送中でも連続鋳造機１から吊り出しだけはできるの
で、チャージ１２の鍋が二次精錬２へ搬送し終わるのを
待ってから鍋の後処理工程１に入るという作業になる。
結果的にクレーンの干渉によるロスは少なくなり、チャ
ージ１２の連続鋳造機１への到着時刻ＴＡ″12は当初の
ＴＡ12より早まり、チャージ１１の鋳造終了時刻ＴＣ″
11との時間差Ｋ″は当初のＫより長くなっている。ま
た、チャージ１０の鍋の後処理工程１への到着時刻も若
干遅れるだけにとどまる。
【００４８】総括すると、スケジューリング結果例２
は、チャージ１２を先行して処理することにより、連続
鋳造機１での連連鋳造を優先させたスケジュールとなっ
たが、逆にチャージ１２は、鋳造開始時刻に対して必要
以上に早く連続鋳造機に到着することになるので、精錬
する場合に温度を高めに設定しておかなければならな
い。したがって、精錬コスト的には若干のロスが発生す
る。このような物流干渉を避ける方策は、基本的にはト
レードオフなので、最終的判断はシステム作業者が決定
するのが好ましい。エキスパートシステムのようなルー
ルベースを使用した自動化も実現可能である。
は、チャージ１２を先行して処理することにより、連続
鋳造機１での連連鋳造を優先させたスケジュールとなっ
たが、逆にチャージ１２は、鋳造開始時刻に対して必要
以上に早く連続鋳造機に到着することになるので、精錬
する場合に温度を高めに設定しておかなければならな
い。したがって、精錬コスト的には若干のロスが発生す
る。このような物流干渉を避ける方策は、基本的にはト
レードオフなので、最終的判断はシステム作業者が決定
するのが好ましい。エキスパートシステムのようなルー
ルベースを使用した自動化も実現可能である。
【００４９】
【発明の効果】本発明の実施によれば、クレーンなどの
搬送設備を含めた操業スケジュールを操業前に検討する
ことにより、操業上の物流干渉が事前に把握でき、連連
鋳造切れなどのトラブルや品質劣化、操業スケジュール
が事前に把握できなかったときに生じていた必要以上の
むだな精錬コストの低減が可能となった。
搬送設備を含めた操業スケジュールを操業前に検討する
ことにより、操業上の物流干渉が事前に把握でき、連連
鋳造切れなどのトラブルや品質劣化、操業スケジュール
が事前に把握できなかったときに生じていた必要以上の
むだな精錬コストの低減が可能となった。
【図１】本発明の実施による製鋼プロセスの操業スケジ
ュール作成システムの構成を示す説明図である。
ュール作成システムの構成を示す説明図である。
【図２】図１に示すシステムのフローチャートである。
【図３】図２のステップ４のさかのぼりスケジューリン
グ手順を示す説明図である。
グ手順を示す説明図である。
【図４】図３のスケジューリング手順におけるさかのぼ
りシミュレーションモデルを示す説明図である。
りシミュレーションモデルを示す説明図である。
【図５】図２のステップ７の下りスケジューリング手順
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図６】図５のスケジューリング手順における下りシミ
ュレーションモデルを示す説明図である。
ュレーションモデルを示す説明図である。
【図７】製鋼工場のレイアウトの一例を示す説明図であ
る。
る。
【図８】図７に示す工程例でのさかのぼりスケジューリ
ング結果例を示す説明図である。
ング結果例を示す説明図である。
【図９】図７に示す工程例での下りスケジューリング結
果例を示す説明図である。
果例を示す説明図である。
【図１０】図７に示す工程例での他の下りスケジューリ
ング結果例を示す説明図である。
ング結果例を示す説明図である。
１ 鋳造計画データベース ２ 品種データテーブル ３ データ処理機能 ４ 鋳造スケジュール情報格納メモリ ５ さかのぼりスケジューリング機能 ６ 下りスケジューリング機能 ７ 物流シミュレーション実行機能 ８ 操業スケジュールチェック機能 ９ 入出力部 １０ チャージ１０ １１ チャージ１１ １２ チャージ１２ ＴＡ11、ＴＡ12 鍋の到着時刻 ＴＢ11 鋳造開始時刻 ＴＣ11 鋳造終了時刻 ＣＴ11 鋳造時間 ＴＤ11 鍋搬出時刻 Ｋ 時刻ＴＡ12とＴＣ11の時刻差（図８） Ｋ′ 時刻ＴＡ′12とＴＣ′11の時刻差（図９） Ｋ″ 時刻ＴＡ″12とＴＣ″11の時刻差（図１０）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21C 5/28 B22D 11/14,11/16 G05B 15/02 G06F 17/60 B23Q 41/08
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の転炉、二次精錬設備、連続鋳造
機、搬送設備を有する製鋼プロセスの操業スケジュール
作成システムにおいて、連続鋳造機の鋳造スケジュール
をもとにして、鋳造工程から上工程に対して時間軸と工
程をさかのぼりながら、物流シミュレーション実行シス
テムを用いて搬送台車やクレーンの干渉を考慮し、操業
スケジュールを仮決定する第一ステップと、第一ステッ
プから得られた製鋼プロセスの吹錬スケジュールをもと
にして、転炉設備から下工程に対して工程と時間軸を下
りながら鍋の後処理工程による操業スケジュールへの影
響を検証し、操業スケジュールを再計算する第二ステッ
プを組み合わせることを特徴とする製鋼プロセスの操業
スケジュール作成システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7126196A JP3166822B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 製鋼プロセスの操業スケジュール作成システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7126196A JP3166822B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 製鋼プロセスの操業スケジュール作成システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09235610A JPH09235610A (ja) | 1997-09-09 |
| JP3166822B2 true JP3166822B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=13455616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7126196A Expired - Fee Related JP3166822B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 製鋼プロセスの操業スケジュール作成システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3166822B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108303958A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-07-20 | 重庆大学 | 一种炼钢连铸过程的多目标柔性调度方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4501740B2 (ja) * | 2005-03-17 | 2010-07-14 | 住友金属工業株式会社 | 製鋼プロセスの操業スケジュール作成システム、製鋼プロセスの操業スケジュール作成方法、及びコンピュータプログラム |
| JP4638824B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-02-23 | 新日本製鐵株式会社 | 生産・物流計画作成装置、生産・物流計画作成方法、物流制御装置、物流制御方法、プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| JP5076630B2 (ja) * | 2007-05-14 | 2012-11-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 転炉吹錬予定決定システムおよびそれを用いた鉄鋼の転炉吹錬方法 |
| JP5621507B2 (ja) * | 2010-10-27 | 2014-11-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶鋼鍋の出鋼引当て方法及び溶鋼鍋の出鋼引当て装置 |
| JP6187429B2 (ja) * | 2014-10-28 | 2017-08-30 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 物流計画作成装置および物流計画作成方法 |
| JP6648365B2 (ja) * | 2016-02-19 | 2020-02-14 | 株式会社神戸製鋼所 | 連続鋳造の開始時刻の決定方法 |
| CN112091192B (zh) * | 2020-09-02 | 2021-10-19 | 沈阳建筑大学 | 一种基于炼钢连铸生产优化调度装置 |
| CN115125358B (zh) * | 2021-03-25 | 2023-09-12 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种转炉合金自动称量虚拟料仓控制方法 |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP7126196A patent/JP3166822B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108303958A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-07-20 | 重庆大学 | 一种炼钢连铸过程的多目标柔性调度方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09235610A (ja) | 1997-09-09 |
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