JP3397726B2 - 圧延機の異常診断方法および装置 - Google Patents

圧延機の異常診断方法および装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鋼プラントにお
いて多段スタンドで構成される圧延機を対象にした設備
不良、操業不良の診断方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】鉄鋼プラントにおける冷間圧延機などの
圧延ラインでは、板厚変動や形状変動などの異常発生に
対して、これらの要因として考えられる設備不良、材料
不良、制御不良などの各種不良要因を速やかに抽出し、
歩留まりの向上を図る必要がある。このため、従来で
は、特開平4−9214号に記載のように、板の不良を
検出した上で、各種操業データ、設備データを利用して
発生要因をエキスパートシステムなどの診断ロジックで
特定していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、コ
イル全長の中で異常の発生した部位や異常の種別(局所
/全域)を特定し、全領域を対象に異常要因の推定処理
を実施しているため、処理速度が遅くなる傾向があっ
た。また、部位に応じて異常要因が異なることの考慮が
なく、全領域を対象にして想定される全ての異常要因を
検索しているため、部位を限定した診断と比較してノイ
ズを含み易く、診断確度も低下する問題があった。さら
に、対象の特性が経年変化等で変化した場合に、診断結
果を導出するために用いる診断しきい値が現状を反映し
た適切な値とならないが、これを適切に修正する手段が
なく、しきい値不良による診断確度低下の問題もあっ
た。
【0004】本発明の目的は、これら従来技術の問題点
を克服し、高速、さらには高確度な圧延機の異常診断方
法および装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、圧延中に収集された操業データを用いて板
の品質の良否判定を行い、板が不良と判定された場合に
その異常要因を推定する圧延機の異常診断方法におい
て、コイル全長について板速の特性に応じて領域を分割
し、この領域毎に板厚および/または形状の変動を検出
し、変動の有る領域を異常部位として特定することを特
徴とする。前記領域はFGC(溶接近傍)部、低速部、
加速部、高速部及び減速部に分割される。
【0006】また、前記異常部位に対し、操業時に観測
される状態量または該状態量に統計処理を施した統計状
態量とそれらの状態量または統計状態量毎に設定される
診断しきい値との比較によって、異常な状態量を特定す
る診断を行うことを特徴とする。なお、前記しきい値と
比較して異常有無の結論を導出する”しきい値演算”に
用いられる状態量または統計状態量を、以下では特徴量
と呼ぶ。
【0007】また、前記異常部位に対し、前記領域毎に
想定される異常要因の正否を診断する。この異常要因に
は母材板厚の変動、母材硬度のむら、板とロール間のス
リップ、ロールの偏芯、センサ不良などの個別要因を含
み、前記領域毎に可能性のある個別要因の診断ロジック
を選択して診断処理することを特徴とする。
【0008】本発明の方法が適用可能な診断装置は、操
業時に観測される値を収集するデータ収集部と該データ
収集部により収集されたデータを用いて板の品質の良否
判定を行う品質判定部と、該品質判定部によって板が不
良と判定された場合に品質異常の要因を推定する診断部
を備え、コイル全長において板速の状態に応じて領域を
分割し、該領域毎に異常の有無を検出し、該領域単位で
異常部位を特定する異常内容判定部を有し、前記診断部
は前記異常内容判定部が特定した異常部位を対象に該部
位に関連するデータを用いて診断を実行することを特徴
とする。
【0009】前記診断部は前記異常内容判定部が特定す
る部位毎に関連する診断処理が記述されており、該異常
内容判定が特定した部位に対応する該診断処理を選択的
に実行する。
【0010】さらに、前記異常診断装置はしきい値調整
部を有し、前記品質判定部の判定結果が良で前記診断部
の診断結果が異常を出力した場合は、異常を導出した診
断部の有する診断しきい値を異常判定を起こしにくい方
向へ修正し、前記品質判定部の判定結果が不良で前記診
断部の診断結果が正常を出力した場合、前記診断しきい
値と、それとの大小関係で正常・異常を判定するしきい
値との絶対差が一定値以下となる診断しきい値を異常判
定を起こしやすい方向へ修正する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して詳細に説明する。図1に本発明の一実施例となる
圧延機の異常診断装置の構成を示す。異常診断装置101
はデータ収集部102、品質判定部103、異常内容判定部10
4、一次診断部105、二次診断部106、しきい値構築部10
7、しきい値調整部108およびガイダンス部109で構成さ
れる。
【0012】データ収集部102は、例えば5つのスタン
ドで構成されるタンデム冷間圧延機であるプラント100
から操業データを収集し、品質判定部103へ送出する。
品質判定部103は、一コイル圧延される毎に、このコイ
ルの品質を判定し、コイルの良否を決定する。
【0013】異常内容判定部104は不良判定を受けたコ
イルに対し、板速の状態に応じてコイルを領域分割し、
異常が発生した領域を異常部位として抽出する。一次診
断部105は、異常内容判定部104において抽出された異常
部位を対象に、張力や荷重などの直接検出された値に対
し平均値や分散値などの統計演算を行う。さらに、これ
らを正常コイルのものと比較して大きく隔たったものを
異常として検出し、結果をガイダンス部109へ送信す
る。二次診断部106は、異常内容判定部104において抽出
された異常部位を対象に、母材板厚変動やロール偏芯な
どの想定される異常要因を具体的に推定する処理を実行
し、結果をガイダンス部109へ送信する。
【0014】しきい値構築部107は、一次診断105および
二次診断106の診断処理で用いる診断しきい値を構築す
るために、診断しきい値と比較して異常有無の結論を導
出する値(この値を特徴量と呼ぶ)を蓄積し、これの平
均値および分散値を用いてしきい値を算出する。
【0015】しきい値調整部108は、品質判定部103によ
る判定結果と二次診断部106による診断結果との整合性
が保たれるよう、すなわち品質判定部103の判定結果が
良の場合、二次診断部106の診断結果は“異常なし”と
なり、判定結果が不良の場合、何らかの変動要因が異常
原因として診断されるように診断しきい値を調整する。
【0016】ガイダンス部109は、一次診断部105と二次
診断部106の出力結果を診断ログとしてファイル化し、
これを蓄積するとともに表示装置110へ出力してオペレ
ータへ診断結果を報知する。
【0017】次に、本実施例の診断装置の主要部となる
品質判定部103、異常内容判定部104、一次診断部105、
二次診断部106、しきい値構築部107及びしきい値調整部
108の処理の詳細について述べる。
【0018】品質判定部103では、データ収集部102で厚
められた一コイル分の操業データを用いて、図3に示す
処理フローに従った処理を実行する。S3−1において、
予め用意された板の評価基準について、これを判定する
ための値(品質1〜3)を算出する。S3−2では、図2
に示す評価テーブル200を用いて各項目(評価基準)毎
に点数を求める。S3−3では各項目の点数を合計し、総
合評価テーブル201を用いて該当コイルの最終評価をA
〜Dで決定する。Aは最良でB、Cと等級が下がり、D
が不良コイルとなる。
【0019】異常内容判定部104は、基本的に板速に着
目し、これの状態に応じてコイル全長を部分領域に分割
する。すなわち、低速部、加速部、高速部、減速部およ
びFGC(Flying Gauge Changing;溶接部近傍)部にデータ
を分割して管理する。それぞれの領域が複数個存在する
場合は、発生個数だけ別の分割領域として管理する。分
割された各領域に対して、板、形状の変動を検出し、変
動(異常)のあった領域を異常部位として特定する。ま
た、これにより異常部位が先端、後端、中腹、または局
所、全域のいずれで発生したかという異常状態の判定も
行なえる。
【0020】図4に異常内容判定部104の処理フローを
示し、具体的な処理の流れを説明する。S4−1では、対
象となるコイルの溶接点から前後一定長、もしくはフィ
ードバック制御(AGC;Automatic Gauge Control)が開
始されるまでをFGC部として抽出する。S4−2では、最終
スタンドの出側板速vの移動微分値vmdを算出する。こ
のvmdを対象に複数の状態判定用しきい値(加速状態判
定用しきい値:thacc,減速状態判定用しきい値:t
hdcc,一定速度状態判定用しきい値:thcnst)を用いて
一定速度領域、加速領域、減速領域を抽出する。S4−4
においては、高・低判定しきい値(thLH)を用いて一定
速度領域を高速部と低速部に分割する。S4−5では、抽
出された各領域毎に最終スタンド出側板厚の変動および
形状の変動を検出し、変動のあった領域を変動領域とし
て特定する。
【0021】図5に一次診断部の構成を示す。一次診断
部105は、特徴量算出部500、特徴量テーブル501、一次
診断実行部502およびしきい値テーブル503で構成され
る。一次診断部105は、図6の特徴量テーブル501に示す
ような、板厚、張力、荷重などオペレータが普段、観測
している値の統計値(平均値、分散値、移動分散最大値
など)を正常コイルのものと比較して、これらの正常/
異常を判定する。一次診断部105では、これら統計値が
特徴量に相当する。しきい値テーブル503には、複数の
正常コイルの特徴量を蓄積することで得られた各特徴量
のしきい値Vthが格納されている。ここで、特徴量の平
均値μ、特徴量の標準偏差σ、しきい値を求める係数α
とすると、Vthは(1)式より計算される。
【0022】
【数1】
【0023】図7に一次診断部105の処理フローを示
す。S7−1において、異常内容判定部104で抽出された変
動領域に対応する特徴量(名)を特徴量テーブル501よ
り抽出する。S7−2では、抽出された特徴量(名)の値
を計算する。例えば、FGC部が変動領域として選ばれる
と、特徴量テーブル501におけるFGCの付いた特徴量を選
び、張力、荷重などの実績値を利用して、平均、分散、
移動分散最大値などを計算する。S7−3では、計算され
た特徴量に対応するしきい値Vthを、しきい値テーブル
503から抽出する。S7−4では、S7−2で計算された各特
徴量に対し、S7−3で求めたしきい値Vthを用いて正常
/異常判定する。すなわち、ある特徴量がしきい値Vth
を越えた場合、その特徴量は異常となり、超えなかった
場合は正常となる。以下、このように特徴量と診断しき
い値を比較し、しきい値を越える/越えないにより、正
常/異常を結論付ける処理を”しきい値演算”と呼ぶこ
とにする。
【0024】図8に二次診断部の構成を示す。二次診断
部106は、領域−変動要因テーブル800、要因診断群80
1、要因診断選択部802、しきい値テーブル803および詳
細情報算出部804で構成される。二次診断部106では、想
定される変動要因毎にその要因可能性を推定する要因診
断ロジック805を用意し、これを選択的に実行して変動
要因の究明を行う。
【0025】領域−変動要因テーブル800は領域とそれ
ぞれの領域で発生する要因診断の対応関係が記録されて
いる。要因診断群801は想定される変動要因の数だけ用
意された要因診断ロジック805で構成される。しきい値
テーブル803は各要因診断ロジック805が診断を実行する
ために用いるしきい値を格納しており、要因診断ロジッ
ク805はしきい値テーブル803を参照して診断を行う。
【0026】図9に二次診断部106の処理フローを示
す。S9−1では、要因診断選択部802において、異常内容
判定部104で特定された変動領域に対応した要因診断ロ
ジックを、領域−変動要因テーブル800を参照して抽出
する。
【0027】図10に領域−変動要因テーブル800の一例
を示す。テーブル800には、領域毎の変動要因を格納し
ている。例えば、低速領域における変動要因は母材板厚
と硬度むらの2つ、高速領域における変動要因は母材板
厚、硬度むら、ロール偏心、スリップ及び検出器不良の
5つである。
【0028】S9−2では、選択された要因診断ロジック
を要因診断群801より選択して起動する。S9−3では、起
動された要因診断ロジック805がしきい値テーブル803を
参照して、要因診断を実行する。
【0029】図11にしきい値テーブル803の一例を示
す。しきい値テーブル803には、領域毎、要因別に
(1)式より求めたしきい値が設定される。例えば、F
GC部の要因の1つである母材板厚変動では、特徴量
(母材板厚の移動分散値)VHmaxに対してしきい値VH_
thを、特徴量(母材板厚の周波数スペクトルの最大値)
Pmax に対してしきい値P_thをそれぞれ格納してい
る。
【0030】S9−4において、要因診断ロジック805で診
断された結果が異常の場合、詳細情報算出部804が異常
部位、異常アクチュエータなどの詳細情報を付加してガ
イダンス部109へ送信する。
【0031】以上のように、一次診断部105においてオ
ペレータが普段見慣れている張力、荷重などの操業デー
タの異常を報知し、これに加えて二次診断部106が想定
される変動要因名を具体的に報知することで、一次診断
結果を用いた二次診断結果の検証が可能となるなど多面
的な診断を可能とし、オペレータにとって診断確度を高
められる有為な情報を提供できる。
【0032】つづいて要因診断ロジック805の具体例を
説明する。本実施例では、母材板厚の変動が要因となる
場合の母材板厚変動診断ロジック、母材の硬度むらが要
因となる場合の硬度むら異常診断ロジック、ロールと板
の滑りが要因となる場合のスリップ診断ロジック、ロー
ルの偏芯が要因となる場合のロール偏芯診断ロジック、
板厚計または板速計のいずれかが原因となる場合の検出
器不良診断ロジックの計5件を説明する。
【0033】図12に母材板厚変動診断ロジックの処理模
式図を示し、図13に処理フローを示す。母材板厚変動は
ほぼ全領域に亘ってその変動要因となる。処理フローに
したがって本ロジックの説明を行う。S13−1において、
最終スタンド出側板厚hの移動分散値Vhを(2)式、
(3)式を用いて算出する。
【0034】
【数2】
【0035】さらに、Vhの最大値VHmaxを算出する。
【0036】S13−2では、に対応した部位の母材板厚の
移動分散値VHmaxを求め、これの最大値をS13−1と同じ
要領で算出する。S13−3では、最終スタンド出側板厚の
周波数変換を行い、パワースペクトルがしきい値gth1を
越える周波数をn点抽出する。S13−4では、S13−3で抽
出された周波数の幅w近傍に存在する母材板厚の周波数
スペクトルの最大値を求め、これをPmaxとする。
【0037】S13−5では、VHmaxおよびPmaxの大きさ
を、しきい値テーブル803に格納されるしきい値を用い
てしきい値演算し、それぞれの結果をOR演算すること
で正常/異常を決定する。すなわち、いずれか一方が異
常の場合、異常と判定する。以上の処理により、母材変
動が原因であった場合の振る舞いを、時間領域と周波数
領域の両面から観測することで、高確度な母材変動要因
の推定が可能となる。
【0038】図14に硬度むら異常診断ロジックの模式図
を示し、図15に処理フローを示す。本ロジックは、硬度
むらを求めるために計算荷重と実測荷重の比(以下Zp)
を求め、硬度むらが存在しない場合はZpが一定であるこ
とから、Zpが変動した部位が硬度むらの発生した部位で
あると診断する。
【0039】S15−1において、最終スタンド出側板厚の
移動分散値Vhを(2)式により算出し、これの最大値V
Hmaxを求める。S15−2では、VHmaxに対応した部位のZp
の移動分散値を求め、これの最大値Vzpmaxを求める。S1
5−3では、Vzpmaxのしきい値演算を行い、正常/異常の
結論を導出する。本ロジックによれば、硬度の振る舞い
を顕著に観測可能なZpを利用することで、高確度な硬度
むら不良の推定が可能となる。
【0040】図16にスリップ診断ロジックの模式図を示
し、図17に処理フローを示す。本ロジックでは実測され
た先進率faを利用して、通常は1近傍の値であるfaが急
激にマイナス方向へ変化する現象を抽出することでスリ
ップ診断を行う。
【0041】S17−1において、母材板厚変動診断ロジッ
クと同様に、最終スタンド出側板厚の移動分散値を算出
し、これの最大値VHmaxを求める。S17−2では、VHmax
対応した部位の幅wの範囲でfa<0となるfaが存在する
かどうか確認する。存在する場合、S17−3に処理を移
し、しない場合は処理終了となる。S17−3においては、
faの移動平均famvを(4)式で求め、VHmaxに対応した
部位の幅wの範囲でfamvの最大値と最小値の絶対差
(P/P)を算出する。
【0042】
【数3】
【0043】S17−4では、S17−3で算出したP/Pを用い
てしきい値演算を行い結論を導出する。本ロジックによ
ればスリップ現象に一対一に対応するfaを利用し、かつ
変動するfaを移動平均によりスムーズ化することで、こ
れの定性的な振る舞いを正確に検出できた結果、高確度
なスリップ異常の推定が可能となる。
【0044】図18にロール偏芯診断ロジックの模式図を
示し、図19に処理フローを示す。S19−1において、最終
スタンド出側板厚を周波数変換する。S19−2では、各ロ
ールについて回転周波数近傍wで最大のパワースペクト
ル(Pmax(i) i;スタンドNo.)を抽出する。S19−3にお
いて、Pmaxをしきい値演算し、しきい値を越えたロール
を偏芯ロールとして特定する。この時のしきい値は、し
きい値構築部107によって設定され、後述するように正
常時のPmaxを特徴量として算出される。しきい値構築部
107によって適切に設定されたしきい値を用いること
で、高確度な偏芯ロールの検出が可能となる。
【0045】図20に検出器不良診断ロジックの処理フロ
ーを示す。本診断ロジックは板厚計または板速計の不良
を検出するために、一定速度状態においてマスフロー値
(=板厚×板速化×板幅)が各スタンドで一定であると
いう性質に着目し、板速の高速部における各スタンドの
マスフロー値を観測し、マスフロー値が他のスタンドと
比較して大きく隔たっているスタンドの検出器(板厚計
または板速計)が異常であるという結論を導出する。
【0046】まず、S20−1において、母材板厚変動診断
ロジックと同様に最終スタンド出側板厚の移動分散値を
算出し、これの最大値VHmaxを求める。S20−2では、V
Hmaxに対応した時刻近傍wの板速、出側板厚を用いて各
スタンドのマスフロー値の平均値xi(i;スタンドN
o.)を算出する。ここで板幅は、一定の値を用いる。S
20−3では、スタンドi以外のスタンドについてマスフ
ロー値の平均値Eおよび標準偏差σを(5)式および
(6)式を用いて算出する。
【0047】
【数4】
【0048】S20−4では、スタンドiのマスフロー値が
(7)式を満たすかどうか判定する。
【0049】
【数5】
【0050】S20−5において、S20−4の結果がYesの場
合は、iスタンドのマスフロー値が正常、すなわち、検
出器が正常であると判定する。Noの場合はiスタンドの
検出器が異常であると判定する。
【0051】S20−6では、全てのスタンドが終了したか
どうか判定し、終了した場合は処理終了、していない場
合は処理をS20−3に移し、別のスタンドで同様な処理を
実行する。
【0052】本ロジックによれば、マスフロー値の乱れ
に着目することで異常検出器を有するスタンドが検出可
能となり、またiスタンドマスフロー値のその他のスタ
ンドからの隔たり具合を、(5)式、(6)式を用いる
ことで高確度な検出器不良が推定可能となる。
【0053】図21にしきい値構築部の構成を示す。しき
い値構築部107は、コイルA判定検出部2100、特徴量算
出部2101、しきい値構築用データ更新部2102、しきい値
構築用データテーブル2103およびしきい値テーブル更新
部2104から構成される。しきい値構築用データテーブル
2103は、一次診断部105および二次診断部106においてし
きい値演算に用いる特徴量の平均値μ、標準偏差σおよ
びこれらの値の計算に用いられたコイル数Nが各しきい
値毎に格納される。
【0054】図22にしきい値構築部107の処理フローを
示す。コイル毎に起動処理され、S22−1では、コイルA
判定検出部1900が品質判定部103の判定結果を確認す
る。S22−2において、判定結果がA判定であるかどうか
調べ、A判定の場合は処理をS22−3へ移す。そうでない
場合は、処理終了となる。
【0055】S22−3において、特徴量算出部2101が、一
次診断部105および二次診断部106におけるしきい値演算
に用いる特徴量を算出する。S22−4では、しきい値構築
用データ更新部2102がS22−2で算出した特徴量を用い
て、しきい値構築用データテーブル2103に格納される各
特長量の平均値Ave(N)、標準偏差Stddev(N)を(8)
式、(9)式で更新する。ここで、Data(N)はS22−2で
算出した特徴量である。
【0056】
【数6】
【0057】S22−5では、オペレータの指示があるか、
もしくはコイル数NがNmax以上となった場合、しきい値
テーブル更新部2104がしきい値構築用データテーブル21
03の値を用いて、しきい値Vthを(10)式により算出
し、この値を上書きすることで、一次診断部105のしき
い値テーブル503、二次診断部106のしきい値テーブル80
3をそれぞれ更新する。
【0058】
【数7】
【0059】ここで、βは3前後の適当な値を選ぶ。し
きい値構築部107によれば、(8),(9)式によって
平均値μ、標準偏差σを逐次更新しているため、特徴量
の値をコイル数分だけ蓄積する必要がなく、記憶領域を
効率的に利用したしきい値の構築が可能となる。
【0060】図23にしきい値修正部108の構成を示す。
しきい値修正部108はコイル判定検出部2300、診断実行
部2301、修正しきい値算出部2302、無反応検出部2303、
修正対象診断要因抽出部2304、修正しきい値算出部2305
およびしきい値テーブル更新部2306から構成される。
【0061】図24にしきい値修正部108の処理フローを
示し、処理詳細をフローにしたがって説明する。S24−1
では、コイル判定検出部2300において、品質判定部103
の判定結果を確認する。S24−2において判定結果がAか
Dかを調べ、A判定の場合は処理をS24−3へ移す。D判
定の場合は、処理をS24−5に移し、いずれでもない場合
は処理終了となる。
【0062】S24−3では、診断実行部2301が二次診断部
106を起動して全領域を対象に診断を実行し、A判定の
結果に対して異常の判定を行った要因診断ロジック805
を抽出する。S24−4において、S24−3で抽出された要因
診断ロジック805のしきい値を修正しきい値修正部2302
が反応しにくい方向(異常判定を出しにくい方向)へ修
正する。
【0063】一方、D判定に対する処理S24−5では、二
次診断部106の診断結果が正常であったかどうか検証す
る。正常であった場合、処理をS24−6へ移し、正常でな
かった場合は処理終了となる。S24−6では、修正対象診
断要因抽出部2304が(11)式を満たす要因診断ロジック
805を抽出する。
【0064】
【数8】
【0065】ここでγは判定係数、特徴量はしきい値演
算に用いた値であり、Stddevはしきい値構築時に用いた
標準偏差である。
【0066】S24−7においてS24−6で抽出された要因
診断ロック805のしきい値を、修正しきい値算出部2305
が反応しやすい方向(異常判定を出しやすい方向)へ修
正する。S24−8において、しきい値テーブル更新部2306
が修正されたしきい値をしきい値テーブル803へ書き込
み、これを更新する。
【0067】以上のフローでは二次診断部106のしきい
値を対象にした修正手順を示したが、要因診断ロジック
805の代わりに、特徴量テーブル501に記載される特徴量
を扱うことで、一次診断部105のしきい値調整も同様に
行うことができる。
【0068】
【発明の効果】本発明の圧延機異常診断装置によれば、
板速の状態に応じて分類した領域毎に異常部位を特定で
き、該部位を対象にその領域に適応した要因診断を選択
的に実行できるため、高速かつ高確度な診断が可能とな
る。
【0069】また、診断しきい値を板(コイル)の良否
判定結果と診断結果の整合性を保つよう適宜調整するた
め、対象の特性が変化した場合でも適切なしきい値が維
持され、絶えず高確度な診断を実行可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例となる圧延機異常診断装置の
全体構成図。
【図2】品質判定評価テーブルの説明図。
【図3】品質判定部103の処理フロー図。
【図4】異常内容判定部104の処理フロー図。
【図5】一次診断部105の構成図。
【図6】特徴量テーブル501の説明図。
【図7】一次診断部105の処理フロー図。
【図8】二次診断部106の構成図。
【図9】二次診断部106の処理フロー図。
【図10】領域−変動要因テーブル800の説明図。
【図11】しきい値テーブル803の説明図。
【図12】母材板厚変動診断ロジックの模式図。
【図13】母材板厚変動診断ロックの処理フロー図。
【図14】硬度むら異常診断ロジックの模式図。
【図15】硬度むら異常診断ロジックの処理フロー図。
【図16】スリップ診断ロジックの模式図。
【図17】スリップ診断ロジックの処理フロー図。
【図18】ロール偏芯診断ロジックの模式図。
【図19】ロール偏芯診断ロジックの処理フロー図。
【図20】検出器不良診断ロジックの処理フロー図。
【図21】しきい値構築部107の構成図。
【図22】しきい値構築部107の処理フロー図。
【図23】しきい値修正部108の構成図。
【図24】しきい値修正部108の処理フロー図。
【符号の説明】
100…プラント(タンデム冷間圧延機)、101…異常診断
装置、102…データ収集部、103…品質判定部、104…異
常内容判定部、105…一次診断部、106…二次診断部、10
7…しきい値構築部、108…しきい値調整部、109…ガイ
ダンス部、110…表示装置、200…評価テーブル、201…
総合評価テーブル、500…特徴量算出部、501…特徴量テ
ーブル、502…一次診断実行部、503…しきい値テーブル
(一次用)、800…領域−変動要因テーブル、801…要因診
断群、802…要因診断選択部、803…しきい値テーブル
(二次用)、804…詳細情報算出部、805…要因診断ロジッ
ク、2100…コイルA判定部、2101…特徴量算出部、2102
…しきい値構築用データ更新部、2103…しきい値構築用
データテーブル、2104…しきい値テーブル更新部、2300
…コイル判定検出部、2301…診断実行部(二次診断部起
動部)、2302…修正しきい値算出部、2303…無反応検出
部、2304…修正対象診断要因抽出部、2305…修正しきい
値算出部、2306…しきい値テーブル更新部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉田 洋一 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株式会社日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 鹿山 昌宏 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株式会社日立製作所 大みか工場内 (72)発明者 吉岡 健一 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株式会社日立情報制御システム内 (72)発明者 広田 直樹 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株式会社日立情報制御システム内 (72)発明者 キム ヨン ナム 大韓民国 全羅南道 光陽市 金湖洞 700番地 浦項綜合製鐡株式会社内 (72)発明者 カク ホ チョル 大韓民国 全羅南道 光陽市 金湖洞 700番地 浦項綜合製鐡株式会社内 (72)発明者 イ セ ヨン 大韓民国 全羅南道 光陽市 金湖洞 700番地 浦項綜合製鐡株式会社内 (72)発明者 シン ソン カプ 大韓民国 全羅南道 光陽市 金湖洞 700番地 浦項綜合製鐡株式会社内 (56)参考文献 特開 平9−323109(JP,A) 特開 平8−323408(JP,A) 特開 平9−57315(JP,A) 特公 平5−55203(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21C 51/00 B21B 37/00

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧延中に収集された操業データを用いて
    板の品質の良否判定を行い、板が不良と判定された場合
    にその異常要因を推定する圧延機の異常診断方法におい
    て、 コイル全長について板速の特性に応じて領域を分割し、
    この領域毎に板厚および/または形状の変動を検出し、
    変動の有る領域を異常部位として特定することを特徴と
    する圧延機の異常診断方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記領域はFGC(溶接近傍)部、低速部、加速部、高
    速部及び減速部に分割されることを特徴とする圧延機の
    異常診断方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、 前記異常部位に対し、操業時に観測される状態量または
    該状態量に統計処理を施した統計状態量と、その状態量
    または統計状態量毎に設定される診断しきい値との比較
    によって、異常な状態量を特定する診断を行うことを特
    徴とする圧延機の異常診断方法。
  4. 【請求項4】 請求項1、2または3において、 前記異常部位に対し、前記領域毎に想定される異常要因
    の可能性を診断することを特徴とする圧延機の異常診断
    方法。
  5. 【請求項5】 請求項4において、 前記異常要因が母材板厚の変動、母材硬度のむら、板と
    ロール間のスリップ、ロールの偏芯、センサ不良などの
    個別要因を含み、前記領域毎に可能性のある個別要因の
    診断ロジックを選択して診断を行うことを特徴とする圧
    延機の異常診断方法。
  6. 【請求項6】 圧延中の操業データを収集するデータ収
    集部と該データ収集部により収集されたデータを用いて
    板の品質の良否判定を行う品質判定部と該品質判定部に
    よって板が不良と判定された場合に品質異常の要因を推
    定する診断部を備える圧延機の異常診断装置において、 コイル全長において板速の状態に応じて領域を分割し、
    該領域毎に異常の有無を検出し、該領域単位で異常部位
    を特定する異常内容判定部を有し、前記診断部 は前記異
    常内容判定部が特定した異常部位を対象に該部位に関連
    するデータを用いて診断を実行することを特徴とする圧
    延機の異常診断装置。
  7. 【請求項7】 請求項6において、前記診断部は操業時
    に観測される状態量もしくは該状態量に統計処理を施し
    た統計状態量を含む特徴量と正常圧延時に蓄積された特
    徴量と比較し、比較結果を基に異常な振る舞いをした特
    徴量から異常な状態量を特定する一次診断部と、想定さ
    れる異常要因の可能性を推定する二次診断部で構成され
    ることを特徴とする圧延機の異常診断装置。
  8. 【請求項8】 請求項7において、 前記二次診断部は想定される複数の異常要因診断ロジッ
    クを有しており、前記領域毎に該当する1つ以上の異常
    要因診断ロジックを選択的に実行することを特徴とする
    圧延機の異常診断装置。
  9. 【請求項9】 請求項7または8において、 異常有無を判定するために診断しきい値と比較される値
    である前記特徴量のある時点から現在までの平均値およ
    び標準偏差を有し、一コイル分のデータが収集されたタ
    イミングで、前記品質判定部による板の判定結果が良の
    場合、新規に取得される特徴量を用いて前記平均値と前
    記標準偏差を逐次更新し、更新された平均値と標準偏差
    から診断しきい値を決定するしきい値構築部を有するこ
    とを特徴とする圧延機の異常診断装置。
  10. 【請求項10】 請求項7、8または9において、 前記品質判定部の判定結果が良の場合に前記診断部を実
    行し、得られた診断結果が異常の場合は、異常を導出し
    た診断部の有する診断しきい値を異常判定を起こしにく
    い方向へ修正し、前記判定結果が不良で前記診断部の診
    断結果が正常の場合、正常を導出した診断部の有する診
    断しきい値を異常判定を起こしやすい方向へ修正するし
    きい値調整部を有することを特徴とする圧延機の異常診
    断装置。
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