JP3508597B2 - 製造ラインの物流制御方法 - Google Patents
製造ラインの物流制御方法Info
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- Warehouses Or Storage Devices (AREA)
- Control By Computers (AREA)
- Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、下流側に精整設
備を備えた製造ライン等の物流制御方法に関する。
備を備えた製造ライン等の物流制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば上流側に圧延機があり、下流側に
精整設備があるような製造ラインにおいては、上流側と
下流側の設備における処理ピッチが異なる。そのため材
料の供給と処理のタイミングが合わず、製造ラインの効
率が低下することがある。そこで、実際の物品の動きを
コンピュータでシミュレーションする物流シミュレーシ
ョン方法が開発されており、いくつかの技術が提案され
ている。
精整設備があるような製造ラインにおいては、上流側と
下流側の設備における処理ピッチが異なる。そのため材
料の供給と処理のタイミングが合わず、製造ラインの効
率が低下することがある。そこで、実際の物品の動きを
コンピュータでシミュレーションする物流シミュレーシ
ョン方法が開発されており、いくつかの技術が提案され
ている。
【０００３】例えば、特開昭６３−２０７４１４号公報
には、搬送装置により相互に接続された複数の加工処理
装置間での、処理対象物の物流を制御する装置が提案さ
れている。そこでは、厚鋼板等の製造工場を対象に、設
備前仕掛データ、搬送中処理対象物データ、および仕様
外処理要否データを付与された処理予定データに基づ
き、将来の所定期間にわたる各処理設備の入側での仕掛
発生状況に関する情報を予測して、仕掛予測データを物
流シミュレータにより作成する。
には、搬送装置により相互に接続された複数の加工処理
装置間での、処理対象物の物流を制御する装置が提案さ
れている。そこでは、厚鋼板等の製造工場を対象に、設
備前仕掛データ、搬送中処理対象物データ、および仕様
外処理要否データを付与された処理予定データに基づ
き、将来の所定期間にわたる各処理設備の入側での仕掛
発生状況に関する情報を予測して、仕掛予測データを物
流シミュレータにより作成する。
【０００４】次いで、作成された仕掛予測データに基づ
き、各処理設備での材料切れおよび過負荷発生が最小に
なるように、処理予定データ記憶装置に記憶されている
処理予定データの各処理対象物について、処理順序を、
例えば、その処理対象物と製造ルートが異なる処理対象
物と置換する。最終的には、作業指示装置に指示を出し
て、物流を制御するという装置である。
き、各処理設備での材料切れおよび過負荷発生が最小に
なるように、処理予定データ記憶装置に記憶されている
処理予定データの各処理対象物について、処理順序を、
例えば、その処理対象物と製造ルートが異なる処理対象
物と置換する。最終的には、作業指示装置に指示を出し
て、物流を制御するという装置である。
【０００５】特開平５−２６６００１号公報には、コイ
ルの搬送スケジュールをロット単位で計画し、シミュレ
ーションは製品1個ずつ行う物流管理のシミュレーショ
ン方法が提案されている。この技術では、仕掛工程と次
工程のロットの量等、およびコイル１本ごとの明細情報
に基づきデータベースを作成する。これにより、シミュ
レーションを行い、リアルタイムに物流をコントロール
するというものである。
ルの搬送スケジュールをロット単位で計画し、シミュレ
ーションは製品1個ずつ行う物流管理のシミュレーショ
ン方法が提案されている。この技術では、仕掛工程と次
工程のロットの量等、およびコイル１本ごとの明細情報
に基づきデータベースを作成する。これにより、シミュ
レーションを行い、リアルタイムに物流をコントロール
するというものである。
【０００６】またこの技術では、特に、材欠休止や置場
あふれ発生の判定を自動的に行うことにより、物流管理
にシミュレーションを組込む。これにより、材欠休止や
置場あふれ発生のタイミングや期間（量）を予測し、防
止できることを、その特徴として主張している。
あふれ発生の判定を自動的に行うことにより、物流管理
にシミュレーションを組込む。これにより、材欠休止や
置場あふれ発生のタイミングや期間（量）を予測し、防
止できることを、その特徴として主張している。
【０００７】特開平７−１６４０３５号公報には、材料
の滞留による製造ラインの停止を防止するための物流制
御方法が提案されている。この技術では、材料をライン
からオフラインへまたはその逆に移動することにより、
材料の滞留を防止している。
の滞留による製造ラインの停止を防止するための物流制
御方法が提案されている。この技術では、材料をライン
からオフラインへまたはその逆に移動することにより、
材料の滞留を防止している。
【０００８】例えば、ラインのいくつかのゾーンについ
て、そのゾーンの材料の存在数量と最大存在可能数量と
から、材料の滞留密度を演算する。演算された滞留密度
と、そのゾーンの入口に設けられた速度計により測定さ
れた材料の移動速度から、材料の渋滞状況を判定する。
その結果（渋滞状況）に基づき、そのゾーン内の材料を
オフラインへ跳ね出したり、またはその逆にオフライン
からライン上に復帰させたりする。
て、そのゾーンの材料の存在数量と最大存在可能数量と
から、材料の滞留密度を演算する。演算された滞留密度
と、そのゾーンの入口に設けられた速度計により測定さ
れた材料の移動速度から、材料の渋滞状況を判定する。
その結果（渋滞状況）に基づき、そのゾーン内の材料を
オフラインへ跳ね出したり、またはその逆にオフライン
からライン上に復帰させたりする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、鋼管の製造ラ
イン等、圧延と精整の工程がライン的に直結している場
合、従来技術では、物流を最適化できない。例えば、精
整工程での渋滞により圧延を停止せざるを得ないことが
ある。
イン等、圧延と精整の工程がライン的に直結している場
合、従来技術では、物流を最適化できない。例えば、精
整工程での渋滞により圧延を停止せざるを得ないことが
ある。
【００１０】特開昭６３−２０７４１４号公報記載の技
術では、単にライン上の材料の順序を入替えて対処する
のみであり、材料をラインからオフラインへまたはその
逆に移動することは考慮されていない。従って、圧延と
精整の工程がライン的に直結されている製造ラインの場
合、精整の各工程で処理ピッチが間に合わず材料あふれ
が発生したり、逆に各工程で空き時間が発生することが
ある。
術では、単にライン上の材料の順序を入替えて対処する
のみであり、材料をラインからオフラインへまたはその
逆に移動することは考慮されていない。従って、圧延と
精整の工程がライン的に直結されている製造ラインの場
合、精整の各工程で処理ピッチが間に合わず材料あふれ
が発生したり、逆に各工程で空き時間が発生することが
ある。
【００１１】この従来技術では、ラインとオフラインの
間の材料の搬送作業を含めた物流の最適化を実施できな
い。また、あふれの量を最小化するような材料の製造順
序の最適化も、実施できないという問題がある。
間の材料の搬送作業を含めた物流の最適化を実施できな
い。また、あふれの量を最小化するような材料の製造順
序の最適化も、実施できないという問題がある。
【００１２】特開平５−２６６００１号公報記載の技術
では、基本的に仕掛中の物を対象としているが、仕掛情
報としては主として置場あふれの有無を扱っている。そ
のため、置場あふれによるライン休止の発生を予測する
ことはできるが、各工程で空き時間が発生した場合、オ
フラインからラインへの材料の搬送作業については、考
慮されていない。
では、基本的に仕掛中の物を対象としているが、仕掛情
報としては主として置場あふれの有無を扱っている。そ
のため、置場あふれによるライン休止の発生を予測する
ことはできるが、各工程で空き時間が発生した場合、オ
フラインからラインへの材料の搬送作業については、考
慮されていない。
【００１３】従って、やはりラインとオフラインの間の
材料の搬送作業を含めた物流の最適化ができない。ま
た、あふれの量を最小化するような材料の製造順序の最
適化も、実施できないという問題がある。
材料の搬送作業を含めた物流の最適化ができない。ま
た、あふれの量を最小化するような材料の製造順序の最
適化も、実施できないという問題がある。
【００１４】特開平７−１６４０３５号公報記載の技術
では、材料の滞留を防止するため、材料をラインからオ
フラインへまたはその逆に移動している。しかし、この
操作はリアルタイムに行われるので、各時点では最適で
あっても、一連の操業全体としては必ずしも最適化され
るとは言えない。
では、材料の滞留を防止するため、材料をラインからオ
フラインへまたはその逆に移動している。しかし、この
操作はリアルタイムに行われるので、各時点では最適で
あっても、一連の操業全体としては必ずしも最適化され
るとは言えない。
【００１５】この発明は、以上のような従来技術の問題
点を解決し、材料をラインからオフラインへまたはその
逆に移動することを考慮に入れ、各処理設備での材料切
れおよび過負荷発生が最小になるようにすることのでき
る物流制御方法、さらに渋滞によるあふれ量を最小にす
ることのできる物流制御方法を提供することを目的とす
る。
点を解決し、材料をラインからオフラインへまたはその
逆に移動することを考慮に入れ、各処理設備での材料切
れおよび過負荷発生が最小になるようにすることのでき
る物流制御方法、さらに渋滞によるあふれ量を最小にす
ることのできる物流制御方法を提供することを目的とす
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の課題は次の発明に
より解決される。
より解決される。
【００１７】第１の発明は、精整工程を含む製造ライン
の物流をシミュレーションすることにより物流を制御す
る製造ラインの物流制御方法において、将来の所定期間
について各工程の仕掛状況をシミュレーションし、シミ
ュレーション結果からライン渋滞による材料のオフライ
ンへの移動の要否を判定し、上流側の精整工程から、ラ
インの空き状況を判定してオフライン仕掛材を空き時間
帯に埋め込み、将来の所定期間について各工程の仕掛状
況をシミュレーションすることを繰返して、最終的なシ
ミュレーション結果を得るとともに、この最終的なシミ
ュレーション結果に基づきラインとオフラインとの間の
材料の移動の情報を表示することを特徴とする製造ライ
ンの物流制御方法である。
の物流をシミュレーションすることにより物流を制御す
る製造ラインの物流制御方法において、将来の所定期間
について各工程の仕掛状況をシミュレーションし、シミ
ュレーション結果からライン渋滞による材料のオフライ
ンへの移動の要否を判定し、上流側の精整工程から、ラ
インの空き状況を判定してオフライン仕掛材を空き時間
帯に埋め込み、将来の所定期間について各工程の仕掛状
況をシミュレーションすることを繰返して、最終的なシ
ミュレーション結果を得るとともに、この最終的なシミ
ュレーション結果に基づきラインとオフラインとの間の
材料の移動の情報を表示することを特徴とする製造ライ
ンの物流制御方法である。
【００１８】この発明で、将来の所定期間というのは、
物流制御のためのシミュレーションが対象とする期間で
あり、任意に決定することができる。各工程の仕掛状況
のシミュレーションは、通常知られた方法で行う。例え
ば、前述の特開平７−１６４０３５号公報記載の技術等
を用いることができる。
物流制御のためのシミュレーションが対象とする期間で
あり、任意に決定することができる。各工程の仕掛状況
のシミュレーションは、通常知られた方法で行う。例え
ば、前述の特開平７−１６４０３５号公報記載の技術等
を用いることができる。
【００１９】この仕掛状況のシミュレーションにより、
ライン渋滞が発生している場合は、あふれた材料をオフ
ラインへ移動する必要がある。この場合、オフラインへ
移動した材料は、オフライン仕掛材となる。その後、上
流側の精整工程から、空き時間帯を探索する。空き時間
帯がある場合は、オフライン仕掛材を探索してそこに埋
め込み、再度、将来の所定期間について各工程の仕掛状
況をシミュレーションする。
ライン渋滞が発生している場合は、あふれた材料をオフ
ラインへ移動する必要がある。この場合、オフラインへ
移動した材料は、オフライン仕掛材となる。その後、上
流側の精整工程から、空き時間帯を探索する。空き時間
帯がある場合は、オフライン仕掛材を探索してそこに埋
め込み、再度、将来の所定期間について各工程の仕掛状
況をシミュレーションする。
【００２０】最後の精整工程まで空き時間帯の探索とシ
ミュレーションを繰返すことにより、最終的なシミュレ
ーション結果を得る。この最終的なシミュレーション結
果に基づき、ラインとオフラインとの間の材料の移動の
情報を表示する。情報の表示を、クレーン等の搬送装置
の運転員に示すことにより、搬送作業の促進を図ること
ができる。
ミュレーションを繰返すことにより、最終的なシミュレ
ーション結果を得る。この最終的なシミュレーション結
果に基づき、ラインとオフラインとの間の材料の移動の
情報を表示する。情報の表示を、クレーン等の搬送装置
の運転員に示すことにより、搬送作業の促進を図ること
ができる。
【００２１】第２の発明は、オフラインへの移動を要す
る材料が一定割合を超えるロットが発生した場合は、所
定のルールに基づき製造順序の入替え範囲の拡大および
ロットの分割を行い、この入替え範囲の中でロットの製
造順序を入替えることによりオフラインへの移動を要す
る材料が最少となる製造順序を求めることを特徴とする
第１の発明の製造ラインの物流制御方法である。
る材料が一定割合を超えるロットが発生した場合は、所
定のルールに基づき製造順序の入替え範囲の拡大および
ロットの分割を行い、この入替え範囲の中でロットの製
造順序を入替えることによりオフラインへの移動を要す
る材料が最少となる製造順序を求めることを特徴とする
第１の発明の製造ラインの物流制御方法である。
【００２２】この発明は、オフラインへの移動を要する
材料、即ちあふれ量を最小化する方法を提供する。仕掛
状況のシミュレーションにより、あふれたロットのロッ
ト内でのあふれ量の発生率が一定割合を超えるロットが
発生した場合、ルールに基づき該当ロットの製造順序の
入替え、ロットの分割を行う。ここでルールとしては、
ロットの入替えを行う範囲の設定、ロット分割の条件、
およびこれらの組合せの方法を決めておく。これらの処
理を必要に応じて繰返すことにより、あふれ量を最小化
することができる。
材料、即ちあふれ量を最小化する方法を提供する。仕掛
状況のシミュレーションにより、あふれたロットのロッ
ト内でのあふれ量の発生率が一定割合を超えるロットが
発生した場合、ルールに基づき該当ロットの製造順序の
入替え、ロットの分割を行う。ここでルールとしては、
ロットの入替えを行う範囲の設定、ロット分割の条件、
およびこれらの組合せの方法を決めておく。これらの処
理を必要に応じて繰返すことにより、あふれ量を最小化
することができる。
【００２３】このようにこの発明では、ラインからオフ
ラインへまたはその逆に、材料を移動することを考慮に
入れて物流制御を行う。その結果、各処理設備での材料
切れを防止し、過負荷発生を最小にすることができる。
さらに、製造順序の入替え、ロットの分割を行うことに
より、各処理設備での過負荷による材料のあふれ量を最
小にすることができる。
ラインへまたはその逆に、材料を移動することを考慮に
入れて物流制御を行う。その結果、各処理設備での材料
切れを防止し、過負荷発生を最小にすることができる。
さらに、製造順序の入替え、ロットの分割を行うことに
より、各処理設備での過負荷による材料のあふれ量を最
小にすることができる。
【００２４】第３の発明は、製造順序の入替えの際、サ
イクルタイムの差と設備の組替え時間とを用いて、最適
な製造順序を求めることを特徴とする請求項１記載の製
造ラインの物流制御方法である。
イクルタイムの差と設備の組替え時間とを用いて、最適
な製造順序を求めることを特徴とする請求項１記載の製
造ラインの物流制御方法である。
【００２５】この発明では、サイクルタイムの差、即ち
設備上のサイクルタイムと製造上のサイクルタイムの差
を計算し、これが最小となるように製造順序の入替えを
行う。それとともに、サイズの異なるロットを挿入する
ことに伴う製造装置の組替え時間についても計算し、こ
れら両者が最小となるよう製造順序の入替えを行う。そ
の結果、サイクルタイムを合せるために組替え時間が増
加したり、その反対にに組替え時間を削減するためにサ
イクルタイムが合わなくなり製造時間にロスが生じたり
することを回避できる。
設備上のサイクルタイムと製造上のサイクルタイムの差
を計算し、これが最小となるように製造順序の入替えを
行う。それとともに、サイズの異なるロットを挿入する
ことに伴う製造装置の組替え時間についても計算し、こ
れら両者が最小となるよう製造順序の入替えを行う。そ
の結果、サイクルタイムを合せるために組替え時間が増
加したり、その反対にに組替え時間を削減するためにサ
イクルタイムが合わなくなり製造時間にロスが生じたり
することを回避できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】図１は、発明の実施の形態の１例
を示すフロー図である。この一連の処理は一定周期毎に
開始する。
を示すフロー図である。この一連の処理は一定周期毎に
開始する。
【００２７】まずステップＳ１では、圧延および精整工
程諸元データ１１を、ロット毎に圧延順に並んだ情報と
して読み込み、また、サイクルタイム、組替時間データ
も読み込む。
程諸元データ１１を、ロット毎に圧延順に並んだ情報と
して読み込み、また、サイクルタイム、組替時間データ
も読み込む。
【００２８】次いで、ステップＳ２では、将来の所定期
間について、各工程の仕掛状況をシミュレーションす
る。この際、ライン渋滞であふれが発生した場合は、そ
の工程を示す情報とともに、オフライン仕掛材データフ
ァイルに、該当材のデータを移す。
間について、各工程の仕掛状況をシミュレーションす
る。この際、ライン渋滞であふれが発生した場合は、そ
の工程を示す情報とともに、オフライン仕掛材データフ
ァイルに、該当材のデータを移す。
【００２９】ステップＳ３から繰返しループに入り、初
回は最も上流側の精整工程について空き時間帯を探索す
る。ここで、空き時間帯がある場合は、次のステップＳ
４で、その空き時間帯にライン上げ（ラインに乗せるこ
と）できるオフライン仕掛材を、優先順に従い、オフラ
イン仕掛材データファイルの中から探索する。ステップ
Ｓ５では、探索されたオフライン仕掛材のデータをその
空き時間帯に埋め込む。
回は最も上流側の精整工程について空き時間帯を探索す
る。ここで、空き時間帯がある場合は、次のステップＳ
４で、その空き時間帯にライン上げ（ラインに乗せるこ
と）できるオフライン仕掛材を、優先順に従い、オフラ
イン仕掛材データファイルの中から探索する。ステップ
Ｓ５では、探索されたオフライン仕掛材のデータをその
空き時間帯に埋め込む。
【００３０】以上のステップの処理の後、ステップＳ６
では、ステップＳ２と同様に、将来の所定期間について
各工程の仕掛状況をシミュレーションする。この際、ラ
イン渋滞であふれが発生した場合は、その工程を示す情
報とともに、オフライン仕掛材データファイルに、該当
材のデータを移す。ステップＳ７は、繰返しの判定を行
うステップで、シミュレーションを行った精整工程が最
終工程であればループを抜け出し、そうでなければ、処
理対象を次の精整工程に進めてステップＳ３に戻る。
では、ステップＳ２と同様に、将来の所定期間について
各工程の仕掛状況をシミュレーションする。この際、ラ
イン渋滞であふれが発生した場合は、その工程を示す情
報とともに、オフライン仕掛材データファイルに、該当
材のデータを移す。ステップＳ７は、繰返しの判定を行
うステップで、シミュレーションを行った精整工程が最
終工程であればループを抜け出し、そうでなければ、処
理対象を次の精整工程に進めてステップＳ３に戻る。
【００３１】最終の精整工程までシミュレーションを行
った後、ステップＳ９で、シミュレーション結果を地上
および天井クレーン等に設置された端末１３に表示す
る。表示内容は、少なくとも各精整工程におけるオフラ
インへの材降し発生予想時刻、オフラインからライン上
へのライン上げ発生予想時刻とする。
った後、ステップＳ９で、シミュレーション結果を地上
および天井クレーン等に設置された端末１３に表示す
る。表示内容は、少なくとも各精整工程におけるオフラ
インへの材降し発生予想時刻、オフラインからライン上
へのライン上げ発生予想時刻とする。
【００３２】この表示内容を見て、地上および天井クレ
ーンの運転員は、材降し、ライン上げ等の事前準備を行
うことが可能となる。例えば、天井クレーンの該当処理
工程への事前待機、ライン上げするオフライン仕掛材の
所在場所（オフライン置枠等）の事前確認、準備等の促
進を図ることができ、搬送作業の効率化が可能となる。
ーンの運転員は、材降し、ライン上げ等の事前準備を行
うことが可能となる。例えば、天井クレーンの該当処理
工程への事前待機、ライン上げするオフライン仕掛材の
所在場所（オフライン置枠等）の事前確認、準備等の促
進を図ることができ、搬送作業の効率化が可能となる。
【００３３】図２は、発明の実施の形態の１例を示すブ
ロック図である。ここでは、鋼管の製造工場を想定して
いる。加熱炉１では材料であるビレットを加熱し、加熱
されて軟化した材料は圧延機２に送られ圧延される。圧
延後の圧延材は、搬送装置３１により精整設備４１へ搬
送される。
ロック図である。ここでは、鋼管の製造工場を想定して
いる。加熱炉１では材料であるビレットを加熱し、加熱
されて軟化した材料は圧延機２に送られ圧延される。圧
延後の圧延材は、搬送装置３１により精整設備４１へ搬
送される。
【００３４】その後、この例では搬送装置３２により精
整設備４２、４３へ搬送される。これ以降さらに下流側
の図示しない精整設備により処理され、成品として出荷
される。これらの各工程には、天井クレーン５およびオ
フライン置枠６が配置され、オフラインへの材料の降し
およびライン上への材料のライン上げが行われる。
整設備４２、４３へ搬送される。これ以降さらに下流側
の図示しない精整設備により処理され、成品として出荷
される。これらの各工程には、天井クレーン５およびオ
フライン置枠６が配置され、オフラインへの材料の降し
およびライン上への材料のライン上げが行われる。
【００３５】物流シミュレータ装置８は、処理予定デー
タ記憶装置９から必要なデータを得て、シミュレーショ
ンを行う。処理予定データ記憶装置９からは、将来の所
定期間に圧延する材料について、圧延、精整各工程の諸
元データが、シミュレータ１０に入力される。サイクル
タイム・組替時間記憶装置１２から、該当する属性の各
工程のサイクルタイム・組替時間を得て、シミュレータ
１０が将来の所定期間の各設備の仕掛状況をシミュレー
ションする。
タ記憶装置９から必要なデータを得て、シミュレーショ
ンを行う。処理予定データ記憶装置９からは、将来の所
定期間に圧延する材料について、圧延、精整各工程の諸
元データが、シミュレータ１０に入力される。サイクル
タイム・組替時間記憶装置１２から、該当する属性の各
工程のサイクルタイム・組替時間を得て、シミュレータ
１０が将来の所定期間の各設備の仕掛状況をシミュレー
ションする。
【００３６】その際、ライン渋滞によりあふれた材のデ
ータは、オフライン仕掛材データ記憶装置１１へ移され
る。シミュレーションが１回終了するごとに、各工程の
空き時間帯をシミュレータ１０により判定する。上流側
の工程から、該当工程に仕掛っているオフライン仕掛材
データを、オフライン仕掛材データファイルの中から優
先順に従い探索し、空き時間帯に埋め込み、再度シミュ
レーションする。
ータは、オフライン仕掛材データ記憶装置１１へ移され
る。シミュレーションが１回終了するごとに、各工程の
空き時間帯をシミュレータ１０により判定する。上流側
の工程から、該当工程に仕掛っているオフライン仕掛材
データを、オフライン仕掛材データファイルの中から優
先順に従い探索し、空き時間帯に埋め込み、再度シミュ
レーションする。
【００３７】この操作を、上流側から順に最終工程まで
行った最終シミュレーション結果に基づき、各工程のオ
フラインへの材降し発生予想時刻の情報を端末１３に表
示する。
行った最終シミュレーション結果に基づき、各工程のオ
フラインへの材降し発生予想時刻の情報を端末１３に表
示する。
【００３８】図３は、渋滞によるあふれ量を最小にする
場合の発明の実施の形態の例を示すフロー図である。こ
の一連の処理は一定周期毎に開始する。
場合の発明の実施の形態の例を示すフロー図である。こ
の一連の処理は一定周期毎に開始する。
【００３９】まず前述の図１に示したと同様に、ステッ
プＳ１、Ｓ２を実行する。次に、ステップＳ１０で、渋
滞によるあふれたオフライン仕掛材データを探索し、ロ
ット毎のあふれ率を計算する。これは、各ロット毎の母
数（本数）に対してあふれた本数の割合を表す。
プＳ１、Ｓ２を実行する。次に、ステップＳ１０で、渋
滞によるあふれたオフライン仕掛材データを探索し、ロ
ット毎のあふれ率を計算する。これは、各ロット毎の母
数（本数）に対してあふれた本数の割合を表す。
【００４０】次にステップ１１で、あふれ率が一定値
（α％）以上のロットがあるか、または後述のステップ
１２−Ｄが未実施の場合は、ステップ１２へ進む。それ
以外の場合は、あふれ量が最適化されたとして、前述の
図１に示したステップＳ３へ進む。
（α％）以上のロットがあるか、または後述のステップ
１２−Ｄが未実施の場合は、ステップ１２へ進む。それ
以外の場合は、あふれ量が最適化されたとして、前述の
図１に示したステップＳ３へ進む。
【００４１】ステップ１２では、ルールに基づきあふれ
率が一定値以上のロット（該当ロット）の製造順序の入
替え、ロットの分割を行う。その概略は、図４に示すよ
うになり、以下詳細について説明する。
率が一定値以上のロット（該当ロット）の製造順序の入
替え、ロットの分割を行う。その概略は、図４に示すよ
うになり、以下詳細について説明する。
【００４２】まず、ステップ１２−Ａでは、図４（ａ）
に示すように同一サイズのロットの範囲で入替えを行
う。その場合のルールとしては、他のロットについて、
サイクルタイムの差： （精整設備での最大サイクルタイム）−（製造サイクル
タイム） を計算し、これが最小となるロットの前に上記の該当ロ
ットを挿入して製造順序の入替えを行う。
に示すように同一サイズのロットの範囲で入替えを行
う。その場合のルールとしては、他のロットについて、
サイクルタイムの差： （精整設備での最大サイクルタイム）−（製造サイクル
タイム） を計算し、これが最小となるロットの前に上記の該当ロ
ットを挿入して製造順序の入替えを行う。
【００４３】例えば、あるサイズロットＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅ，Ｆと、これとは別のサイズのロットＵ，Ｖ，
Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚが、ＡＢＣＤＥＦ↑ＵＶＷＸＹＺの製造
順序で並んでいるとする。ここで、↑印はサイズ変更に
伴う製造装置の組替え作業を示す。仮に、ロットＢのあ
ふれ率が一定値以上となった場合、同一サイズの他ロッ
トＡＣＤＥＦの中で、サイクルタイムの差が最小のロッ
トを探索する。それが、例えば、ロットＥであった場
合、ロットＥの前に該当ロットＢを挿入して、製造順序
を入替えて、ＡＣＤＢＥＦ↑ＵＶＷＸＹＺとする。
Ｄ，Ｅ，Ｆと、これとは別のサイズのロットＵ，Ｖ，
Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚが、ＡＢＣＤＥＦ↑ＵＶＷＸＹＺの製造
順序で並んでいるとする。ここで、↑印はサイズ変更に
伴う製造装置の組替え作業を示す。仮に、ロットＢのあ
ふれ率が一定値以上となった場合、同一サイズの他ロッ
トＡＣＤＥＦの中で、サイクルタイムの差が最小のロッ
トを探索する。それが、例えば、ロットＥであった場
合、ロットＥの前に該当ロットＢを挿入して、製造順序
を入替えて、ＡＣＤＢＥＦ↑ＵＶＷＸＹＺとする。
【００４４】このようにして、該当ロットの前のロット
を渋滞が最小で精整設備を通過させることにより、負荷
が平準化される。ステップ１２−Ａの終了後は、製造諸
元を新しい製造順序に基づき変更し、前述の図１に示し
たステップＳ１へ戻る。
を渋滞が最小で精整設備を通過させることにより、負荷
が平準化される。ステップ１２−Ａの終了後は、製造諸
元を新しい製造順序に基づき変更し、前述の図１に示し
たステップＳ１へ戻る。
【００４５】その後、各ステップを経てステップＳ１１
で再度ステップＳ１２に分岐した場合は、ステップ１２
−Ｂに進む。ステップ１２−Ｂでは、図４（ｂ）に示す
ように該当ロットを分割する。分割は、例えばｎ1以上
で２分割、ｎ2以上で３分割のようにする。同一サイズ
のロットの範囲で、ステップ１２−Ａと同様、サイクル
タイムの差を計算する。ここでは、この計算値の最小の
ものから分割数に等しい個数のロットを選び、そのロッ
トの前に分割したロットを挿入して製造順序の入替えを
行う。
で再度ステップＳ１２に分岐した場合は、ステップ１２
−Ｂに進む。ステップ１２−Ｂでは、図４（ｂ）に示す
ように該当ロットを分割する。分割は、例えばｎ1以上
で２分割、ｎ2以上で３分割のようにする。同一サイズ
のロットの範囲で、ステップ１２−Ａと同様、サイクル
タイムの差を計算する。ここでは、この計算値の最小の
ものから分割数に等しい個数のロットを選び、そのロッ
トの前に分割したロットを挿入して製造順序の入替えを
行う。
【００４６】例えば、前述のステップ１２−Ａの結果、
ロットの製造順序はＡＣＤＢＥＦ↑ＵＶＷＸＹＺとなっ
たが、まだ、ロットＢのあふれ率が一定値以上となった
場合が、このステップの処理に該当する。今回は、ロッ
トＢをＢ1、Ｂ2の２つのサブロットに分割する。同一サ
イズの他ロットＡＣＤＥＦの中で、サイクルタイムの差
が最小のロットを探索したところ、ロットＥであったと
する。さらにロットＥを除いた他ロットで同様に探索し
たところ、ロットＦであったとする。この場合、ロット
Ｅの前に分割ロットの一方のサブロットＢ1を、ロット
Ｆの前に他方のサブロットＢ2を挿入して、製造順序を
入替えて、ＡＣＤＢ1ＥＢ2Ｆ↑ＵＶＷＸＹＺとする。次
いで、ステップ１２−Ａと同様に以降の処理へ進む。
ロットの製造順序はＡＣＤＢＥＦ↑ＵＶＷＸＹＺとなっ
たが、まだ、ロットＢのあふれ率が一定値以上となった
場合が、このステップの処理に該当する。今回は、ロッ
トＢをＢ1、Ｂ2の２つのサブロットに分割する。同一サ
イズの他ロットＡＣＤＥＦの中で、サイクルタイムの差
が最小のロットを探索したところ、ロットＥであったと
する。さらにロットＥを除いた他ロットで同様に探索し
たところ、ロットＦであったとする。この場合、ロット
Ｅの前に分割ロットの一方のサブロットＢ1を、ロット
Ｆの前に他方のサブロットＢ2を挿入して、製造順序を
入替えて、ＡＣＤＢ1ＥＢ2Ｆ↑ＵＶＷＸＹＺとする。次
いで、ステップ１２−Ａと同様に以降の処理へ進む。
【００４７】その後、再度ステップＳ１２に分岐した場
合は、ステップ１２−Ｃに進む。ステップ１２−Ｃで
は、図４（ｃ）に示すようにサイズの異なるロットの範
囲まで前後にサーチし、ステップ１２−Ａと同様、サイ
クルタイムの差を計算する。今回は、この計算値とサイ
ズの異なるロットを挿入することに伴う製造装置の組替
え時間との両者が最小となるロットを選び、そのロット
の前に該当ロットを挿入して製造順序の入替えを行う。
但し、製造装置の組替え時間が一定値（β分）以上の場
合、入替えは行わないこととする。
合は、ステップ１２−Ｃに進む。ステップ１２−Ｃで
は、図４（ｃ）に示すようにサイズの異なるロットの範
囲まで前後にサーチし、ステップ１２−Ａと同様、サイ
クルタイムの差を計算する。今回は、この計算値とサイ
ズの異なるロットを挿入することに伴う製造装置の組替
え時間との両者が最小となるロットを選び、そのロット
の前に該当ロットを挿入して製造順序の入替えを行う。
但し、製造装置の組替え時間が一定値（β分）以上の場
合、入替えは行わないこととする。
【００４８】例えば、前述のステップ１２−Ｂの結果、
ロットの製造順序はＡＣＤＢ1ＥＢ2Ｆ↑ＵＶＷＸＹＺと
なったが、まだ、ロットＢのあふれ率が（サブロットＢ
1とＢ2を合せて）一定値以上となった場合が、このステ
ップの処理に該当する。今回は、別サイズの他ロットＵ
ＶＷＸＹＺの中で、サイクルタイムの差が最小のロット
を探索したところ、ロットＹであったとする。さらにＵ
ＶＷＸＹＺのいずれかの前にロットＢを挿入した場合に
ついて、製造装置の組替え時間が最小となるロットを探
索したところ、ロットＸであったとする。
ロットの製造順序はＡＣＤＢ1ＥＢ2Ｆ↑ＵＶＷＸＹＺと
なったが、まだ、ロットＢのあふれ率が（サブロットＢ
1とＢ2を合せて）一定値以上となった場合が、このステ
ップの処理に該当する。今回は、別サイズの他ロットＵ
ＶＷＸＹＺの中で、サイクルタイムの差が最小のロット
を探索したところ、ロットＹであったとする。さらにＵ
ＶＷＸＹＺのいずれかの前にロットＢを挿入した場合に
ついて、製造装置の組替え時間が最小となるロットを探
索したところ、ロットＸであったとする。
【００４９】次に、ロットＢを、ロットＹかロットＸの
いずれの前に挿入するのが最適であるか決定する。これ
は、それぞれの場合について、サイクルタイムの差と製
造装置の組替え時間の両者の値が最適となるように決め
る。例えば、両者の値の重み付き平均等を用いて決める
ことができる。その結果、ロットＸがサイクルタイムの
差と製造装置の組替え時間の両者を最適化したとする。
この場合、ロットＸの前にロットＢを挿入して、製造順
序を入替えて、ＡＣＤＥＦ↑ＵＶＷ↑Ｂ↑ＸＹＺとす
る。但し、製造装置の組替え作業（↑印）の合計時間が
一定値（β分）以上の場合、入替えは行わない。次い
で、ステップ１２−Ａと同様に以降の処理へ進む。
いずれの前に挿入するのが最適であるか決定する。これ
は、それぞれの場合について、サイクルタイムの差と製
造装置の組替え時間の両者の値が最適となるように決め
る。例えば、両者の値の重み付き平均等を用いて決める
ことができる。その結果、ロットＸがサイクルタイムの
差と製造装置の組替え時間の両者を最適化したとする。
この場合、ロットＸの前にロットＢを挿入して、製造順
序を入替えて、ＡＣＤＥＦ↑ＵＶＷ↑Ｂ↑ＸＹＺとす
る。但し、製造装置の組替え作業（↑印）の合計時間が
一定値（β分）以上の場合、入替えは行わない。次い
で、ステップ１２−Ａと同様に以降の処理へ進む。
【００５０】その後、再度ステップＳ１２に分岐した場
合は、ステップ１２−Ｄに進む。ステップ１２−Ｄで
は、図４（ｄ）に示すようにステップ１２−Ｂと同様、
該当ロットを分割するとともに、ステップ１２−Ｃと同
様、サイズの異なるロットの範囲まで前後にサーチして
製造順序の入替えを行う。具体的には、分割したロット
を複数の他ロットの前に挿入して、製造順序の入替えを
行う。
合は、ステップ１２−Ｄに進む。ステップ１２−Ｄで
は、図４（ｄ）に示すようにステップ１２−Ｂと同様、
該当ロットを分割するとともに、ステップ１２−Ｃと同
様、サイズの異なるロットの範囲まで前後にサーチして
製造順序の入替えを行う。具体的には、分割したロット
を複数の他ロットの前に挿入して、製造順序の入替えを
行う。
【００５１】例えば、前述のステップ１２−Ｃの結果、
ロットの製造順序はＡＣＤＥＦ↑ＵＶＷ↑Ｂ↑ＸＹＺと
なったが、再度、ロットＢのあふれ率が一定値以上とな
った場合が、このステップの処理に該当する。今回は、
ステップ１２−Ｂと同様、ロットＢをＢ1、Ｂ2の２つの
サブロットに分割する。
ロットの製造順序はＡＣＤＥＦ↑ＵＶＷ↑Ｂ↑ＸＹＺと
なったが、再度、ロットＢのあふれ率が一定値以上とな
った場合が、このステップの処理に該当する。今回は、
ステップ１２−Ｂと同様、ロットＢをＢ1、Ｂ2の２つの
サブロットに分割する。
【００５２】次いで、ステップ１２−Ｃと同様、サイク
ルタイムの差と製造装置の組替え時間の両者を最適化す
る挿入箇所を求める。その結果、最適化な挿入箇所はロ
ットＸであったとする。次にロットＸを除き、再度サイ
クルタイムの差と製造装置の組替え時間の両者を最適化
する挿入箇所を求める。その結果がロットＹであったと
すると、ロットＸの前にロットＢ1を、ロットＹの前に
ロットＢ2を挿入する。最終的に製造順序は、ＡＣＤＥ
Ｆ↑ＵＶＷ↑Ｂ1↑Ｘ↑Ｂ2↑ＹＺとなる。但し、製造装
置の組替え作業（↑印）の合計時間が一定値（β分）以
上の場合、入替えは行わない。次いで、ステップ１２−
Ａと同様に以降の処理へ進む。
ルタイムの差と製造装置の組替え時間の両者を最適化す
る挿入箇所を求める。その結果、最適化な挿入箇所はロ
ットＸであったとする。次にロットＸを除き、再度サイ
クルタイムの差と製造装置の組替え時間の両者を最適化
する挿入箇所を求める。その結果がロットＹであったと
すると、ロットＸの前にロットＢ1を、ロットＹの前に
ロットＢ2を挿入する。最終的に製造順序は、ＡＣＤＥ
Ｆ↑ＵＶＷ↑Ｂ1↑Ｘ↑Ｂ2↑ＹＺとなる。但し、製造装
置の組替え作業（↑印）の合計時間が一定値（β分）以
上の場合、入替えは行わない。次いで、ステップ１２−
Ａと同様に以降の処理へ進む。
【００５３】これらの処理は、図２においては、シミュ
レータ１０が個々の判定を行い、処理予定データ記憶装
置９の製造諸元を変更して、再度シミュレータ１０がシ
ミュレーションを行うという形態となる。
レータ１０が個々の判定を行い、処理予定データ記憶装
置９の製造諸元を変更して、再度シミュレータ１０がシ
ミュレーションを行うという形態となる。
【００５４】
【実施例】前述の図２に示した方法で、本発明を鋼管工
場で実施した結果、残業時間の大幅な短縮が可能となっ
た。例えば、精整の切断工程では、１日当たり１６時間
の圧延時間に対して、従来の操業ではオフラインにあふ
れた材料の処理を行うため、操業時間が１９時間、即ち
圧延後３時間の残業が必要であった。本発明方法による
操業では、操業時間は１６．５時間、即ち圧延後０．５
時間の残業で済むようになり、残業時間が３時間から
０．５時間に大幅な短縮された。
場で実施した結果、残業時間の大幅な短縮が可能となっ
た。例えば、精整の切断工程では、１日当たり１６時間
の圧延時間に対して、従来の操業ではオフラインにあふ
れた材料の処理を行うため、操業時間が１９時間、即ち
圧延後３時間の残業が必要であった。本発明方法による
操業では、操業時間は１６．５時間、即ち圧延後０．５
時間の残業で済むようになり、残業時間が３時間から
０．５時間に大幅な短縮された。
【００５５】さらに、前述の図３に示した方法で、同様
の操業を実施した結果、あふれ材の減少により、操業時
間は１６．３時間とさらに０．２時間減少し、圧延後
０．３時間の残業で済むようになり、残業時間がさらに
０．３時間まで短縮された。
の操業を実施した結果、あふれ材の減少により、操業時
間は１６．３時間とさらに０．２時間減少し、圧延後
０．３時間の残業で済むようになり、残業時間がさらに
０．３時間まで短縮された。
【００５６】
【発明の効果】この発明では、ラインからオフラインへ
またはその逆に、材料を移動することを考慮に入れて物
流制御を行うので、各処理設備での材料切れを防止し、
過負荷発生を最小にすることができる。さらに、精整各
工程での処理対象物の不足が回避されるので、例えば上
流工程が圧延工程の場合、圧延終了後の残業時間の大幅
な削減が可能となる。これに加えて、あふれ量を最小化
するモードを使用して製造順序の入替えおよびロットの
分割を行うことによりさらに短縮が図れる。また、全体
としての稼動効率が向上し、リードタイムの短縮が実現
され、納期遅れをを減少させるという効果がある。
またはその逆に、材料を移動することを考慮に入れて物
流制御を行うので、各処理設備での材料切れを防止し、
過負荷発生を最小にすることができる。さらに、精整各
工程での処理対象物の不足が回避されるので、例えば上
流工程が圧延工程の場合、圧延終了後の残業時間の大幅
な削減が可能となる。これに加えて、あふれ量を最小化
するモードを使用して製造順序の入替えおよびロットの
分割を行うことによりさらに短縮が図れる。また、全体
としての稼動効率が向上し、リードタイムの短縮が実現
され、納期遅れをを減少させるという効果がある。
【図１】発明の実施の形態の１例を示すフロー図であ
る。
る。
【図２】発明の実施の形態の１例を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】発明の実施の形態の別の１例を示すフロー図で
ある。
ある。
【図４】製造順序の入替えとロットの分割のルールを示
すフロー図である。
すフロー図である。
１ 加熱炉
２ 圧延機
５ 天井クレーン
６ オフライン置枠
８ 物流シミュレータ装置
９ 処理予定データ記憶装置
１０ シミュレータ
１１ オフライン仕掛材データ記憶装置
１２ サイクルタイム・組替時間記憶装置
１３ 端末
３１、３２ 搬送装置
４１、４２、４３ 精整設備
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B21B 37/00
B23Q 41/02
B65G 1/137
G05B 15/02
Claims (3)
- 【請求項１】 精整工程を含む製造ラインの物流をシミ
ュレーションすることにより物流を制御する製造ライン
の物流制御方法において、将来の所定期間について各工
程の仕掛状況をシミュレーションし、シミュレーション
結果からライン渋滞による材料のオフラインへの移動の
要否を判定し、上流側の精整工程から、ラインの空き状
況を判定してオフライン仕掛材を空き時間帯に埋め込
み、将来の所定期間について各工程の仕掛状況をシミュ
レーションすることを繰返して、最終的なシミュレーシ
ョン結果を得るとともに、この最終的なシミュレーショ
ン結果に基づきラインとオフラインとの間の材料の移動
の情報を表示することを特徴とする製造ラインの物流制
御方法。 - 【請求項２】 オフラインへの移動を要する材料が一定
割合を超えるロットが発生した場合は、所定のルールに
基づき製造順序の入替え範囲の拡大およびロットの分割
を行い、この入替え範囲の中でロットの製造順序を入替
えることによりオフラインへの移動を要する材料が最少
となる製造順序を求めることを特徴とする請求項１記載
の製造ラインの物流制御方法。 - 【請求項３】 製造順序の入替えの際、サイクルタイム
の差と設備の組替え時間とを用いて、最適な製造順序を
求めることを特徴とする請求項１記載の製造ラインの物
流制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02238999A JP3508597B2 (ja) | 1998-01-29 | 1999-01-29 | 製造ラインの物流制御方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-16508 | 1998-01-29 | ||
| JP1650898 | 1998-01-29 | ||
| JP02238999A JP3508597B2 (ja) | 1998-01-29 | 1999-01-29 | 製造ラインの物流制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11285716A JPH11285716A (ja) | 1999-10-19 |
| JP3508597B2 true JP3508597B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=26352857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02238999A Expired - Fee Related JP3508597B2 (ja) | 1998-01-29 | 1999-01-29 | 製造ラインの物流制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3508597B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4520956B2 (ja) * | 2006-03-24 | 2010-08-11 | 新日本製鐵株式会社 | 厚鋼板の製造設備 |
| JP4546940B2 (ja) * | 2006-05-23 | 2010-09-22 | 新日本製鐵株式会社 | 鋼板の搬送制御方法 |
| JP4757708B2 (ja) * | 2006-05-24 | 2011-08-24 | 新日本製鐵株式会社 | 厚鋼板の製造設備 |
| JP5614021B2 (ja) * | 2009-10-05 | 2014-10-29 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 厚鋼板の高能率製造方法 |
| JP6816736B2 (ja) * | 2018-03-20 | 2021-01-20 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 抽出時間の調整方法及び抽出時間の決定方法 |
| CN111077802B (zh) * | 2019-12-23 | 2023-08-15 | 内蒙古第一机械集团股份有限公司 | 一种悬挂式生产线积放小车循环运动的仿真方法 |
-
1999
- 1999-01-29 JP JP02238999A patent/JP3508597B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11285716A (ja) | 1999-10-19 |
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