JP3233731B2 - 鋳造ライン故障管理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳造ライン故障管理方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の鋳造ラインの故障管理は、現場の
者が鋳造ラインの稼働状況を目視で観察して、ライン設
備の動作に異常がないか否かを監視し、動作異常と明ら
かに分かる設備には対処するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような管理方法で
は、個々の設備をきめ細かく管理することができず、特
にその作動不良の程度に応じた適切な対応を行うことが
できない。

【０００４】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、個々の鋳造設備をその不良状況に応じてきめ細か
く管理できる鋳造ライン故障管理方法を提供することを
目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、鋳造ラインを
作動して、その鋳造ラインの個々の設備における作動タ
イミングを検出し、作動指令に対する作動検出の時間的
誤差およびその回数から、個々の設備について鋳造ライ
ンを稼働する上で及ぼす影響の多少に応じて設定された
基準値に基づき自動的に割出され修理時期がランク分け
された作動不良程度を表示した故障履歴を作成し、鋳造
ラインの故障状況を管理する鋳造ライン故障管理方法で
ある。

【０００６】

【作用】本発明は、作動指令に対する作動検出の時間的
誤差およびその回数から、個々の設備について鋳造ライ
ンを稼働する上で及ぼす影響の多少に応じて設定された
基準値に基づき作動不良程度を自動的に割出し、鋳造ラ
インの個々の設備に関する故障履歴を作成し、それに表
示された過去の作動不良傾向や程度から、現在のまたは
未来の故障に対処する。故障履歴に表示された作動不良
程度から修理時期を知る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図面に示される実施例を参照
して詳細に説明する。

【０００８】図５はアルミキャスティング用鋳物製造工
場の生産ラインネットワークシステムの概要を示し、製
造事務所11と、砂型鋳造ライン12と、金型による鋳造ラ
インとしての連鋳ライン（以下、ＧＤラインという）13
と、ダイキャストライン（以下、ＤＣラインという）14
と、保全事務所15と、中子成型機16と、熱処理部17と、
仕上げ部18と、機械加工部19と、製品貯蔵部20とに、そ
れぞれネットワークの端末機器（パーソナルコンピュー
タ、以下、パソコンと略称する）が設置され、これらの
各生産現場のパソコンと製造事務所11のパソコンとが、
ローカルエリアネットワーク（以下、ＬＡＮという）21
により接続されている。外部情報を取入れるために付加
価値情報網（ＶＡＮ）22とも接続されている。

【０００９】そして、製造事務所11では、ＬＡＮ端末パ
ソコンにより品番、客先、製造工場、鋳造ライン、単
重、注湯材質、添加剤、注湯量、凝固（型開き）時間、
金型冷却時間（空冷、水冷）、製品冷却時間、バリ取り
方法等の生産工程にかかわる様々な品番情報23をデータ
ベースに登録する。

【００１０】このデータベースは、前記品番情報23とと
もに、受注情報（顧客からの受注を納期別に収集して管
理する）、生産順序計画情報（前記受注情報に基づいて
ライン負荷を見ながら生産順序計画を立てる）、ライン
負荷情報（生産順序計画に基づいて鋳造ラインや、中子
の機種別負荷状況を逐次変化させる）、生産実績情報
（生産実績と出荷状況により仕掛品、製品の状況を管理
する）、操業モニター（生産ラインの操業開始、終了時
刻、担当者、稼働実績、ライン停止理由等のライン操業
に関する情報をファイルする）、設備管理情報（工場内
の生産に関わる設備に対して保守、保全の状況を管理す
る）をそれぞれ管理する。

【００１１】製造事務所11で品番情報に登録された作業
標準（制御条件）は、ＬＡＮ21の端末パソコンおよびラ
イン制御用コントローラを通して各鋳造ライン12，13，
14等の機械へ直接指示される。また、前記受注情報およ
びライン負荷情報から作成された金型系順序計画24また
は砂型系順序計画25にしたがって各鋳造ライン12，13，
14等の機械が作動される。

【００１２】また、製造事務所11ではパソコンのディス
プレーに受注から出荷までの情報（生産ロットの消化状
況等）をリアルタイムで表示させて、各生産ラインの進
捗状況を監視しながら生産時点情報管理を行う。

【００１３】自動化された各鋳造ライン12，13，14等
は、品番情報データベースからＬＡＮの端末パソコンに
よりライン制御用コントローラを通して作業標準を直接
取得し、前記順序計画にしたがって稼働する。また、各
鋳造ライン12，13，14等での生産実績、稼働率等は、Ｌ
ＡＮ端末パソコンにて自動的に集計して記録する。この
とき、順序計画の消し込みも同時に自動的に行う。さら
に、手動ラインや外注品の生産実績は、パソコンのディ
スプレーに表示された詳細計画欄にて生産現場の者がマ
ウスを使って消化済みロットを指示する。これらをその
まま操業日報にする。

【００１４】前記保全事務所15では、各生産ラインから
取得した個々の設備の故障回数および時間から生産ライ
ン単位で自動的に作成された後述する故障履歴表（表
１）を検索して、設備の保全を行い、またスペアパーツ
を管理する。

【００１５】前記熱処理部17、仕上げ部18および機械加
工部19では、工程間の移動が自動の場合はラインコンベ
ヤからパソコンに製品位置が入力され、自動的に記憶さ
れる。手動ラインや外注製品の場合は、生産ロットの移
動状況に合わせて生産現場の者がパソコンのディスプレ
ーの表示にマウスを使って指示する。

【００１６】前記製品貯蔵部20でも、ロット単位で製品
の倉入れおよび出荷に充当したロットを、パソコンのデ
ィスプレーに表示された詳細計画欄にマウスを使って指
示する（出荷データの取込み）。

【００１７】次に、図６には製造事務所11、砂型鋳造ラ
イン12、保全事務所15、ＧＤライン13、中子成型機16、
ＤＣライン14がそれぞれ示されているが、その各場所に
ＬＡＮにより接続された端末パソコン31が設置されてい
る。32はランポート、33は通信ケーブル、34は光端子、
35は光ケーブルを示す。

【００１８】前記製造事務所11では、パソコン31のキー
ボード36またはマウス37等の入力手段により、品番情報
データベースの作成（作業標準、サイクルタイム等の登
録、変更等）、順序計画の作成等を行い、また、パソコ
ン31のディスプレー38等を用いて作業進捗状況（生産ロ
ット消化状況）の管理、品質管理（生産ロットに対する
不良情報の取得等）、ライン操業管理（生産実績、ライ
ン故障状況、稼働率の計算等）を行う。

【００１９】前記砂型鋳造ライン12は、ＬＡＮの端末パ
ソコン31を通じて指示された作業標準等に基づきライン
制御用コントローラ43により制御される。また、この砂
型鋳造ライン12の稼働状況（生産実績、ライン故障状況
等）はコントローラ43と直結したパソコン31により集計
してＬＡＮへ情報提供し、製造事務所11および保全事務
所15にて管理する。

【００２０】前記ＧＤライン13は、ＬＡＮの端末パソコ
ン31を通じて指示された作業標準（型別注湯量、型温度
管理、可傾速度、空気吸引時間、凝固時間等）等に基づ
きライン制御用コントローラ44により制御される。ま
た、このＧＤライン13の稼働状況（生産実績、ライン故
障状況等）はコントローラ44と直結したパソコンにより
集計してＬＡＮへ情報提供し、製造事務所11および保全
事務所15にて管理する。

【００２１】前記ＤＣライン14のうち330 〜2000ｔの各
ＤＣライン51は、ＬＡＮの端末パソコン31a を通じて指
示された作業標準等に基づきライン制御用コントローラ
52により制御される。この各ＤＣライン51の稼働状況
（生産実績、故障状況等）はコントローラ52と直結した
パソコン31a により集計してＬＡＮへ情報提供する。ダ
イキャストマシン制御用の専用マイコン53を備えた2500
ｔＤＣライン54は、ダイキャストマシン本体への制御条
件の指示やマシン本体の状況把握をその専用マイコン53
を通して行い、周辺機器（製品取出装置等）への指示や
ラインの状況把握はパソコン31b に接続したコントロー
ラ55により行う。

【００２２】次に、図２は複数種の金型を順番通りに搬
送するＧＤライン（連鋳ライン）13の概略を示し、可傾
機61を中心に、型開閉機62、自動注湯機63、型搬送装置
64，65等が配置されている。

【００２３】金型（上型および下型）は、後述するトラ
バーサによりａ部からｂ部まで搬送され、型開閉機62に
より分離、抜型される。下型のみがトラバーサによりｃ
部まで移動されて中子をセットされ、その間にｂ部で上
型内の製品が取出装置66に落下されて製品冷却コンベヤ
67に搬出される。

【００２４】ｂ部にて型合せされた金型（上型および下
型）は、型送り機68により可傾機61のｄ部に搬送され、
このｄ部でクランプされた金型内に、自動注湯機63によ
り保持炉69から汲出された溶湯が金型に付属する湯舟を
通して注湯される。このとき、金型は可傾機61により90
°の範囲で正転および逆転されるとともに金型内の空気
を外部へ吸引されながら、金型内へ溶湯を鋳込まれる。

【００２５】押湯効果完了後、この金型は、クランプを
解除されて型搬送装置64のｅ部へ搬出され、この型搬送
装置64によりｆ部まで搬送され、さらに型送り機70によ
り型搬送装置65のｇ部へ搬送され、このｇ部にて金型は
冷却設備としての注水手段71、空冷ファン72および散水
ノズル73により冷却された後、ａ部に搬出される。

【００２６】この連鋳ラインの外部に設けられた金型段
取り装置74は、必要に応じて金型を効率良く交換するた
めのもので、準備完了された金型をｈ位置に待機させ、
連鋳ライン内のｅ部から金型をｉ位置に搬出した後、こ
の段取り装置74を移動してｈ位置からｉ位置に移動した
金型をｅ部へ搬入する。

【００２７】次に、図３および図４は分離機を示し、こ
の分離機は、金型（上型81、下型82）を図２におけるａ
部・ｂ部間またはｂ部・ｃ部間で搬送するトラバーサ83
と、上型81を上下動して下型82に対し開閉する前記型開
閉機62とによって構成されている。

【００２８】前記型開閉機62のフレーム84には、上型81
と下型82とが開放されたときにその各金型内の温度を検
出するための放射温度計センサS1，S2，S3，S4が設けら
れている。このセンサにより検出された金型温度情報
は、前記注水手段71などの冷却設備へ冷却時間としてフ
ィードバックされる。

【００２９】前記型開閉機62は、フレーム84の上部に昇
降シリンダ85によりガイドロッド86の案内で昇降動作す
るプラテン87が設けられ、このプラテン87にクランプシ
リンダ88により開閉動作される上型クランプ89が取付け
られている。

【００３０】前記トラバーサ83は、モータにより駆動さ
れる台車91に下型搬入出用のローラ92と、このローラ上
の下型82を固定するためにクランプシリンダにより開閉
動作される下型クランプ93とを備えている。

【００３１】この分離機（型開閉機62およびトラバーサ
83）において、図３に示されるように矢印方向から２点
鎖線で示される位置（図２のｂ部）まで型合せ状態の上
型81および下型82が搬入されると、上型81はプラテン87
にてクランプ89により把持され、シリンダ85により実線
に示されるように上昇され、下型82から分離される。

【００３２】さらに、下型82はトラバーサ83により図３
に実線で示された中子セット位置（図２のｃ部）まで移
動され、この実線位置で下型82内に中子を挿入される。

【００３３】次に、図１を参照しながら、本発明にかか
る鋳造ライン故障管理方法を前記自動化されたＧＤライ
ン13について説明する。

【００３４】既に説明したように、ＧＤライン13の個々
の設備は、品番情報データベースの作業標準を取得する
ＬＡＮ端末パソコン31に接続されたライン制御用コント
ローラ44から作動指令を与えられて作動する（図１Ａ，
Ｂ）。

【００３５】ＧＤライン13の個々の設備では、種々の位
置検出箇所に設けられたリミットスイッチ、流体圧アク
チュエータ制御回路に設けられた電磁弁、トラバーサや
可傾機を駆動するモータ等の作動タイミングを電気的に
検出して、ＧＤライン13のパソコンに取込む（Ｃ）。

【００３６】このパソコンは、前記作動指令と作動検出
とを比較して（Ｄ）、作動指令に対する作動検出の時間
的誤差（故障時間とする）およびその回数をカウントす
る（Ｅ）。

【００３７】パソコンは、下記の表１に示すようにＧＤ
ライン13の個々の設備について、前記故障時間およびそ
の回数を当日分と累計分とに別けて表示するとともに、
それらのデータから鋳造ラインや設備により異なる基準
値に基づき自動的に割出した作動不良程度（警告サイ
ン）を表示するＧＤライン故障履歴表を自動的に作成す
る（Ｆ）。

【００３８】この故障履歴表は、ＧＤライン13だけでな
くＬＡＮ21を通じて製造事務所11および保全事務所15等
のパソコンにファイルするとともに、ディスプレーにも
必要に応じて表示し、工程管理や品質管理に役立てるよ
うにする（Ｇ）。

【００３９】例えば、この故障履歴表に表示された作動
不良箇所の不良傾向（設備固有の性癖）や故障修理の必
要性等をチェックしながら、個々の設備の故障状況にき
め細かく対処し、故障履歴表に表示された過去の作動不
良傾向や程度から、現在のまたは未来の故障に対処す
る。前記作動不良程度が高い場合はパソコン、コントロ
ーラ等のブザー、ランプ等により警告を発するなどし
て、迅速に対処する。

【００４０】表１の故障履歴表には０〜３の警告サイン
が示されているが、必要に応じて例えば０〜５の警告サ
インを使用すると良い。警告サイン０は「異常なし」を
意味し、警告サイン１は「注意を要する」を意味し、警
告サイン２は「確認を要する」を意味し、警告サイン３
は「近日中に修理を要する」を意味し、警告サイン４は
「当日中に修理を要する」を意味し、警告サイン５は
「ラインを止めて直ちに修理を要する」を意味する。

【００４１】これらの警告サインは、作動不良が頻繁に
生じても鋳造ラインを稼働する上で影響の少ない設備で
は数値が低くなるように前記基準値を設定し、故障時間
およびその回数が少なくてもライン稼働に重大な影響を
及ぼす設備では数値が高くなるように前記基準値を設定
する。

【００４２】

【表１】

【００４３】この表１には、図３および図４に示された
分離機（型開閉機62およびトラバーサ83）等の設備に関
する故障履歴が一例として示されている。SWは手動スイ
ッチ、LSはリミットスイッチ、SOL は流体圧アクチュエ
ータ（エアシリンダ等）の流体圧制御回路に使用されて
いる電磁弁のソレノイド、MSは電動モータのスイッチを
示す。

【００４４】なお、以上の実施例では、鋳造ラインとし
てＧＤライン13について説明したが、本発明はＧＤライ
ン13に限定されるものではなく、前記砂型鋳造ライン1
2、ＤＣライン14等の他の鋳造ラインでも前記故障履歴
表を作成すると良い。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、鋳造ラインの個々の設
備における作動タイミングを検出し、作動指令に対する
作動検出の時間的誤差およびその回数から、個々の設備
について鋳造ラインを稼働する上で及ぼす影響の多少に
応じて設定された基準値に基づき自動的に割出され修理
時期がランク分けされた作動不良程度を表示した故障履
歴を作成するようにしたから、個々の鋳造設備をその動
作不良状況に応じてきめ細かく管理でき、例えば設備固
有の作動不良傾向や修理の必要性等をチェックしなが
ら、その不良の程度に応じた適切な対応を行うことがで
きる。特に、鋳造ラインを稼働する上で及ぼす影響の多
少に応じて基準値を設定するので、作動不良が頻繁に生
じても鋳造ラインを稼働する上で影響の少ない設備では
作動不良程度を低くできるとともに、故障時間およびそ
の回数が少なくてもライン稼働に重大な影響を及ぼす設
備では作動不良程度を高くでき、個々の設備の重要度に
応じた適切な作動不良程度を故障履歴に表示できること
により、ランク分けされた作動不良程度から修理時期が
客観的に分かるので、修理時期を個人個人が主観的に判
断することによる判断のばらつきを防止でき、適切な時
期に故障箇所を修理できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鋳造ライン故障管理方法を説明する構
成図である。

【図２】同上故障管理方法が実施されるＧＤラインの平
面図である。

【図３】同上ＧＤラインにおける型開閉機を示す正面図
である。

【図４】同上型開閉機の側面図である。

【図５】鋳造用ＬＡＮを示す概略図である。

【図６】同上ＬＡＮの具体的構成例を示す図である。

【符号の説明】

13 鋳造ラインとしてのＧＤライン

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳造ラインを作動して、その鋳造ライン
   の個々の設備における作動タイミングを検出し、作動指
   令に対する作動検出の時間的誤差およびその回数から、
   個々の設備について鋳造ラインを稼働する上で及ぼす影
   響の多少に応じて設定された基準値に基づき自動的に割
   出され修理時期がランク分けされた作動不良程度を表示
   した故障履歴を作成し、鋳造ラインの故障状況を管理す
   ることを特徴とする鋳造ライン故障管理方法。