JP4228045B2

JP4228045B2 - Process data processing method and apparatus

Info

Publication number: JP4228045B2
Application number: JP20251298A
Authority: JP
Inventors: 安信藤原; 恭紀片山; 修高橋; 哲也黒羽; 治良熊山
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Information and Control Solutions Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1998-07-17
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2018-07-17
Also published as: JP2000035819A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロセスデータ処理方法および装置に係り、特に、金属製造プラントなどの処理工程に関するプロセスデータを管理、解析するに好適なプロセスデータ処理方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属製造プラントにおいては、操業異常発生時の原因解析、製品品質異常時の原因解析を目的として、各処理工程、例えば、熱間圧延工程、冷間圧延工程におけるプロセスデータを紙に印字したり、電子化されたチャート情報として記録したりする方式が採用されている。プロセスデータをチャート情報として記録する場合、指定のサンプリングタイミングごとに板厚などを計測し、サンプリングタイミングすなわち時間軸を基準軸として、各計測値を時間軸に沿って順次記録するようになっている。そして異常発生時には各工程のチャート情報を解析することで原因究明を行なっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術では、各工程のプロセスデータをチャート情報として記録する場合、サンプリングタイミングである時間軸を基準軸として各計測値を記録しているため、各工程のチャート情報を比較して異常時の原因解析を行なうにも解析に長時間を要するとともに解析が困難である。すなわち、金属製造プラントにおいては金属製品を圧延する場合、金属製品が各工程で圧延されるごとに金属製品の長さが変化するため、時間軸を基準として板厚などの計測値を記録しても、各工程における金属製品各部の位置を特定することが困難である。さらに各工程のサンプリングタイミングが異なる場合には計測値も工程ごとに異なったサンプリングタイミングで出力されるため、各工程のサンプリングタイミングを考慮してプロセスデータを解析するには時間を要するとともに解析が困難となる。
【０００４】
具体的には、金属製品（被圧延材）の先端から５０メートルの位置に製品品質の異常が生じたときに、これを解析しようとした場合、圧延などの処理プロセスでは以下のような問題点が生じる。
【０００５】
（１）圧延速度は一つの被圧延材の圧延中にも変化することがある。このため、時間軸を基準としたチャート情報では、被圧延材の先端から５０メートルの位置のデータをチャート情報から見ようとしても、チャートの進みと製品の長さとが対応していないため、先端から５０メートルの位置のデータを容易に見つけることは困難である。
【０００６】
（２）各処理工程でチャートが異なるタイミングで出力されたり、被圧延材の長さが各処理工程を経る毎に異なったりするときには、製品の先端から５０メートルの位置の異常点を各処理工程ごとに同期させて、すなわち異常点の位相を各処理工程ごとに同期させてみることが困難である。
【０００７】
（３）圧延工程に可逆式圧延機が用いられた場合は、パスと呼ばれる処理工程ごとに、金属製品に対する圧延方向が逆転する。このため、最終製品、すなわち最終パスを経た製品に対して異常が検出されたときに、最終パスから過去のパスにさかのぼって異常の原因を調査する場合、圧延方向が逆転するごとに被圧延材の先端と後端の位置関係が逆転するので、過去のパスのチャート情報の中には最終パスのチャート情報とは金属製品の先端と後端の関係が逆になっているものが含まれ、最終パスのチャート情報と過去のパスのチャート情報から製品の異常点に対応する点を解析することをより困難となる。
【０００８】
本発明の目的は、被圧延材の品質に関係するプロセスデータを予め設定されたサンプリングタイミング毎に計測した計測値と、その計測値の被圧延材の長さ方向における位置との対応付けを容易に行うことができるプロセスデータ処理方法および装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、圧延工程における被圧延材の板厚、板幅、圧延速度等の前記被圧延材の品質に関係するプロセスデータを予め設定されたサンプリングタイミング毎に計測し、その計測値を前記圧延工程の各パスの圧延開始から圧延終了までの前記サンプリングタイミング毎に対応付けて記録し、前記被圧延材の品質異常に係る原因解析に提供するプロセスデータ処理方法において、前記各サンプリングタイミングの間隔及び前記圧延速度に基づいて前記計測値に対応する部位の前記被圧延材の先端からの位置を検出し、該検出位置を前記圧延終了時における前記被圧延材の全長を基準として正規化して正規化位置を求め、該正規化位置を前記各計測値に対応付けて記録することを特徴とする。
【００１０】
前記各プロセスデータ処理方法を採用するに際しては、以下の要素を付加することができる。
【００２０】
本発明によれば、各サンプリングタイミングの計測値に対応する部位の被圧延材の先端からの位置を検出し、その検出位置を圧延終了時における被圧延材の全長を基準として正規化して、例えば、全長を１または１００％として、正規化位置を求め、その求めた正規化位置を各計測値に対応付けて記録するようにしたため、被圧延材の各部の位置と計測値との関係を即座に把握することができる。
【００２１】
その結果、可逆圧延等の複数回のパス相互間における被圧延材の各部の位置と計測値との関係を即座に把握することができ、異常発生時の原因解析などデータの解析を容易に行なうことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示す装置の全体構成図である。図１において、金属製造プラント１０には、処理対象、例えば、金属製品（被圧延材）の処理状態として、板厚、圧延速度などを計測するセンサ１２が複数個設けられており、各センサ１２の検出による信号は計測データとして演算処理装置１４に入力されている。各センサ１２は各処理工程に対応して設けられている。
【００２５】
例えば、金属製造プラント１０を、図２に示すように、連続鋳造設備１０１、加熱炉１０２、熱間圧延設備１０３、スプレー設備１０４、冷間圧延設備１０５、メッキ設備１０６を備えたもので構成した場合、各設備に対応して各センサ１２が設けられている。この金属製造プラント１０においては、連続鋳造設備１０１により鋼材の板であるスラブが生成され、生成されたスラブが加熱炉１０２によって加熱され、加熱されたスラブが熱間圧延設備１０３によって圧延され、熱延製品が製造されるようになっている。また鉄材は焼き入れ・焼きなましで鋼材の性質を制御できるので、スプレー設備１０４により、熱延材を特定の冷却パターンで冷却し、熱延材の性質を調整するようになっている。さらに冷間圧延設備１０５において、熱延材を圧延し、高品質な冷延材を生産し、メッキ設備１０６においては、付加価値の高いメッキ材を生産するようになっている。
【００２６】
そして冷間圧延設備１０５を可逆式圧延機とした場合、冷間圧延設備１０５は、リール１０７、圧延機１０８、リール１０９から構成される。この可逆式圧延機１０８は、金属材の圧延方向を逆転させながら目的の板厚に圧延する圧延機として構成されている。例えば、リール１０７から金属材が払い出されたときに、中央部の圧延機１０８で金属材を圧延し、圧延された金属材をリール１０９で巻取るようになっている。この巻取りを終了するまでの１サイクルをパスといい、２パス目はリール１０９から金属材を払い出し、熱延機１０８で金属材を圧延したあとリール１０７で巻取るようになっている。そして、金属材の圧延状態が順次センサ１２によって計測されるようになっている。すなわち、各センサ１２は、処理対象の処理状態を順次計測する状態計測手段として構成されており、各センサ１２の検出信号が計測データとして演算処理装置１４で処理されるようになっている。
【００２７】
演算処理装置１４は、入力インターフェイス１６、ファイル１８、正規化長さ計算機構２０、トラッキング処理機構２２、データ制御機構２４、描画データ作成機構２６、マンマシン用入出力インターフェイス２８を備えており、入力インターフェイス１６が各センサ１２に接続され、マンマシン用入出力インターフェイス２８が表示装置３０と入力装置３２に接続されている。
【００２８】
入力インターフェイス１６は各センサ１２からの信号を計測データに変換するための処理を行ない、データ制御機構２４からの指令にしたがって計測データをファイル１８に転送するようになっている。フィイル１８には計測データが格納されているとともに、トラッキング処理機構２２の処理に基づく位置データ（金属製品各部の位置を示す位置データとして、例えば、金属製品（金属材）の先端から各部までの距離を示す位置データ）が格納されている。正規化長さ計算機構２０は、ファイル１８に格納された位置データを基に正規化長さの累積値を計算するとともに、金属材の全長を基準として、例えば、金属材の全長を１または１００％として、金属材各部の位置、すなわち、金属材の先端から各部までの長さに関する各位置検出値をそれぞれ正規化する正規化手段として構成されている。
【００２９】
トラッキング処理機構２２は、いずれかのセンサ１２により金属材の搬入が検出されたときに、この検出信号に応答して、金属材の先端から各部の位置を順次検出し、各検出値を収集位置として処理するようになっている。すなわち、トラッキング処理機構２２は、センサ１２の検出信号に応答して、金属材各部の位置の変化を順次検出する位置検出手段として構成されている。また、金属材各部の位置を求める場合、各処理工程の速度は変化するが、各工程の距離や各工程間の距離が分かっているため、金属材が各工程で処理される時間や金属材が一方の処理工程から次の処理工程に到達するまでの時間を求め、計算した時間を基に金属材各部の位置の変化を検出することができる。
【００３０】
データ制御機構２４は各部の処理を制御するとともに、計測データと正規化された各検出値による位置データとを相互に関連するデータとして処理する処理手段として構成されている。描画データ作成機構２６は、データ制御機構２４の処理によるデータを画像表示するに際して、データ制御機構２４の処理によるデータをビットマップデータに展開して描画データを作成するようになっている。この描画データはマンマシン用入出力インターフェイス２８を介して表示装置（表示手段）３２転送され、描画データにしたがった画像が表示装置３０の画面上に表示される。またマンマシン用入出力インターフェイス２８には入力装置３２からオペレータの操作によるコマンドが入力されるようになっており、コマンドにしたがった処理がデータ制御機構２４によって処理され、この処理結果が表示装置３０の画面上に表示されるようになっている。
【００３１】
計測データや位置データを収集するに際しては、図３に示すように、各計測データや位置データは実績データとして収集され、各工程ごとに処理対象に対応づけて、すなわち、スラブ単位に付けられる製品番号ｃ（ｃ番目に製造された製品番号）に対応づけて収集される。
【００３２】
例えば、熱間圧延設備１０３の操業で得られた実績データは工程ｍにおける実績データ６３としてファイル１８の指定のエリアに格納され、同一の製品が冷間圧延設備１０５の操業で得られた実績データは工程ｎの実績データ６２としてファイル１８の指定のエリアに格納される。
【００３３】
具体的には、ファイル１８には、製品番号ｃを定義・検索のキーとして、各工程ｍ、ｎに関するデータが格納される。工程ｎについては、実績管理表６１、実績データ６２に関するデータが格納される。実績管理表６１には、工程ｎの実績が格納されていることを示すポインタに関するデータが格納される。実績データ６２は、アドレスａｉ、時刻（サンプリングタイミング）ｔｉ、板厚ｈｉ、板幅ｂｉ、速度ｖｉ、収集位置ｌｎｇｉ、累積正規化長さｌｎｇｓｉ、工程ｍで収集されたデータとの結びつきを示すリンクに関するデータで構成される。実績データ６１のうち板厚ｈｉ、板幅ｂｉ、速度ｖｉは計測データを示し、収集位置ｌｎｇｉは位置データを示し、正規化長さｌｎｇｓｉは正規化された位置データを示す。なお、添字ｉは工程ｎで収集したｉ番目のデータであることを示す。また説明の都合上ｊ番目のパス（小工程）についてのみ記述してあるが、実際にはパスの数だけのデータが格納される。
【００３４】
次に、金属材の正規化長さの算出方法を図４のフローチャートにしたがって説明する。
【００３５】
まず、金属材が冷間圧延設備１０５に搬送されて金属材にｊ番目のパスが実行されるときには、センサ１２の出力信号を基に金属材の処理状態の計測値を示す計測データを入力するとともに、金属材の先端が圧延機１０８に挿入（搬入）されたことを示す位置データを入力する（ステップＳ１）。データの入力はｊ番目のパスが終了するまで行なわれ、ｊ番目のパスに関する計測データとして、例えば板厚ｈｉ、速度ｖｉなどが入力される。さらにサンプリング時刻ｔｉに対応して金属材の先端からの位置である収集位置ｌｎｇｉが金属材各部の位置の変化を示す位置データとして算出される。この収集位置ｌｎｇｉは時刻ｔｉと前回のサンプリング時刻ｔｉ−１、速度ｖｉを基に求められる。
【００３６】
そしてｊ番目のパスが終了したときには収集位置のデータにしたがって金属材の全長が求められる。さらに、ｊ番目のパスが終了したときには、このパスの処理方向、すなわち、金属材の進行方向が順方向か逆方向かが判定される（ステップＳ２）。順方向のときにはステップＳ４の処理に移り、逆方向のときには収集位置に関する位置データを反転するための処理を行なう（ステップＳ３）。この反転処理は次の（１）式にしたがって行なう。
【００３７】
反転位置＝金属材の全長−収集位置（先端から各部までの長さ）…（１）
すなわち、金属材の進行方向が逆方向のときには、金属材の先端と後端の関係が順方向のときとは逆となるため、収集位置に関する位置データを反転するための処理を行なう。例えば、全長１００ｍで、逆方向の処理で先端からの位置が８０ｍのとき、反転位置＝１００ｍ−８０ｍ＝２０ｍとして求める。この反転位置は、順方向とみなしたときの位置として、先端から２０ｍの位置を示すことになる。
【００３８】
次に、金属材各部の位置の変化に関する位置データである収集位置に関するデータが全て収集されるとともに金属材の全長が算出されたときには、次の（２）式にしたがって金属材各部の位置に関する各検出値を正規化するための計算を行なう。
【００３９】
正規化長さ（先端から各部までの正規化長さ）＝収集位置（先端から各部までの長さ）／金属材の全長……（２）
なお、逆方向における金属材各部の位置に関する各検出値を正規化するときには、収集位置の値として反転位置の値を入力する。
【００４０】
金属材各部の正規化の長さに関する値が算出されたときには、正規化された位置データとしてファイル１８に格納する（ステップＳ５）。このあとステップＳ１〜Ｓ５までの処理を各工程ごとに実行する。
【００４１】
計測データと正規化された位置データが収集されたときには、計測データと位置データは相互に関連するデータとして処理され、処理結果が表示装置３０の画面上に表示される。
【００４２】
例えば、冷間圧延設備１０５において、１パス目に順方向の圧延が行なわれ、２パス目に逆方向の圧延が行なわれ、３パス目に順方向の圧延が行なわれたときには、図５（ａ）に示すようなチャート情報が画像表示される。
【００４３】
図５（ａ）には、各パスにおいて得られた金属材各部の収集位置を、金属材の全長を基準として、例えば、全長を１または１００％として、正規化したときの正規化長さを横軸、すなわち基準軸として表示し、縦軸には基準軸に対応して各パスにおける計測データが表示されている。そして、金属材の各部、例えば、位置（先端からの長さ）Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４は、金属材の全長を基準として正規化しているため、各パス毎に金属材の全長が変化しても、横軸の同一位置に表示される。
【００４４】
本実施形態においては、各パスによって金属材の全長が異なるときでも、金属材各部の位置に関する検出値をそれぞれ金属材の全長を基準として正規化しているため、各パスの正規化長さを同一にすることができる。すなわち、金属材の同一の位置を各パスで横軸の同じ位置に並べることができ、各パス間の板厚の状態を金属材の同一の位置に関連づけて即座に把握することができる。このため、例えば、１パス目から３パス目の間で外乱が発生したときには、どの位置で外乱が発生したかを一目で把握することができる。
【００４５】
また、板厚の計測データを表示する場合、計測データをそのまま表示することも可能であるが、各パスにおける板厚などの計測値の最大値を基準として、各計測データを正規化して表示すれば、各パス間における板厚の状態を金属材の同一の位置に関連づけてより正確に把握することができる。
【００４６】
なお、従来の場合には、図５（ｂ）に示すように、横軸を時間軸とし、縦軸を板厚として計測データを表示しているため、１パス目の板厚が２パス目、３パス目と変化していく。すなわち、１パス目の区間ａ、ｂが２パス目の区間ａ、ｂ、３パス目の区間ａ、ｂと変化していく。この場合、区間ａの外乱は２パス目で発生し、区間ｂの外乱は３パス目で発生してるが、このままでは、金属材（被圧延材）のどの場所で外乱が発生してるのかを即座に把握することは困難である。すなわち、１パス目の区間ａが２、３パス目でどの時刻に通り過ぎるかが明確ではない。したがって、区間ａの２パス目で発生した外乱が１パス目には存在しないが、３パス目に表れることを見つけることは圧延速度が時々刻々変化していることを考慮すると大変な作業になる。また区間ａの外乱は波形を大きく変えているため、ある程度見つけやすいが、区間ｂの外乱を波形の数で探そうとすると見失うこともある。
【００４７】
本実施形態によれば、金属材各部の位置に関する値、すなわち金属材の先端から各部までの長さを、全長を基準として正規化して表示するようにしたため、各金属材の同一の位置を各パスで横軸の同じ位置に並べることができ、各パス間の板厚の状態を金属材の同一の位置に関連づけて即座に把握することができる。
【００４８】
また、本実施形態によれば、金属材各部の位置の位相を各パス間で同期させて表示するとともに金属材各部に対応づけて計測値を表示することができるので、いずれかのパス（工程）で外乱、異常などを生じたときには、表示された内容から原因を即座に究明することができる。従って、異常などの原因を解析するための作業を容易に行なうことができ、解析作業の迅速化に寄与することができるとともに、製品の品質向上および生産性の向上に寄与することができる。
【００４９】
また、前記実施形態においては、各パス間の計測データを表示するものについて述べたが、単一のパスに関する計測データと正規化長さとの関係を表示する場合でも、金属材各部の位置と計測データ（板厚）との関係を即座に把握することができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、処理対象各部の位置に関する値を処理対象の全長を基準として正規化するようにしたため、正規化された位置データと処理対象の計測データとの相互の関係を即座に把握することができ、データの解析作業を容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す全体構成図である。
【図２】金属製造プラントの具体的構成図である。
【図３】ファイルの構成説明図である。
【図４】正規化長さの処理方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の表示方法と従来の表示方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１０金属製造プラント
１２センサ
１４演算処理装置
１６入力インターフェイス
１８ファイル
２０正規化長さ計算機構
２２トラッキング処理機構
２４データ制御機構
２６描画データ作成機構
２８マンマシン用入出力インターフェイス
３０表示装置
３２入力装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a process data processing method and apparatus, and more particularly, to a process data processing method and apparatus suitable for managing and analyzing process data relating to a processing process such as a metal manufacturing plant.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a metal production plant, process data in each processing step, for example, a hot rolling step and a cold rolling step, is printed on paper for the purpose of analyzing the cause when an operation abnormality occurs and the cause analysis when the product quality is abnormal. Or is recorded as electronic chart information. When recording process data as chart information, the plate thickness is measured at each specified sampling timing, and each measurement value is sequentially recorded along the time axis with the sampling timing, that is, the time axis as the reference axis. . When an abnormality occurs, the cause is investigated by analyzing the chart information of each process.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional technology, when the process data of each process is recorded as chart information, since each measurement value is recorded with the time axis as a reference timing as a reference axis, the chart information of each process is compared and an abnormality is detected. It takes a long time to analyze the cause of the problem, and the analysis is difficult. In other words, when rolling metal products at a metal production plant, the length of the metal product changes each time the metal product is rolled in each process. However, it is difficult to specify the position of each part of the metal product in each process. Furthermore, if the sampling timing of each process is different, the measurement value is also output at a different sampling timing for each process, so it takes time and analysis is difficult to analyze the process data considering the sampling timing of each process. It becomes.
[0004]
Specifically, when an abnormality in product quality occurs at a position 50 meters from the tip of a metal product (rolled material), the following problems are encountered in processing processes such as rolling. Occurs.
[0005]
(1) The rolling speed may change during the rolling of one material to be rolled. For this reason, in the chart information based on the time axis, even if the data at a position of 50 meters from the tip of the material to be rolled is viewed from the chart information, the chart advance does not correspond to the product length. It is difficult to find data at a position of 50 meters easily.
[0006]
(2) When the chart is output at a different timing in each processing step, or when the length of the material to be rolled changes every time the processing step passes, an abnormal point at a position of 50 meters from the tip of the product is displayed in each processing step. It is difficult to synchronize every phase, that is, to synchronize the phase of the abnormal point for each processing step.
[0007]
(3) When a reversible rolling mill is used for the rolling process, the rolling direction with respect to the metal product is reversed for each processing process called a pass. For this reason, when an abnormality is detected in the final product, that is, a product that has passed through the final pass, when the cause of the abnormality is traced back from the final pass to the past pass, the material to be rolled every time the rolling direction is reversed. Since the positional relationship between the leading edge and the trailing edge is reversed, the chart information of the past path includes information in which the relationship between the leading edge and the trailing edge of the metal product is reversed from the chart information of the final path. It becomes more difficult to analyze the point corresponding to the abnormal point of the product from the chart information of the final path and the chart information of the past path.
[0008]
An object of the present invention is to easily associate a measured value obtained by measuring process data related to the quality of a material to be rolled at each preset sampling timing with a position in the length direction of the material to be rolled. It is an object of the present invention to provide a process data processing method and apparatus that can be performed in the first place.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention measures process data related to the quality of the material to be rolled, such as the thickness, width, and rolling speed of the material to be rolled in the rolling process at each preset sampling timing. In the process data processing method, the measured value is recorded in association with each sampling timing from the rolling start to the rolling end of each pass of the rolling process, and provided for cause analysis relating to the quality abnormality of the material to be rolled. The position corresponding to the measurement value is detected from the tip of the rolled material based on the sampling timing interval and the rolling speed, and the detected position is the total length of the rolled material at the end of the rolling. To obtain a normalized position, and the normalized position is recorded in association with each measurement value .
[0010]
In adopting each of the process data processing methods, the following elements can be added.
[0020]
According to the present invention , the position corresponding to the measurement value of each sampling timing is detected from the tip of the material to be rolled, and the detected position is normalized based on the total length of the material to be rolled at the end of rolling, for example, Since the total position is set to 1 or 100%, the normalized position is obtained, and the obtained normalized position is recorded in association with each measured value, so that the relationship between the position of each part of the material to be rolled and the measured value is immediately determined. Can grasp.
[0021]
As a result, it is possible to immediately grasp the relationship between the position of each part of the material to be rolled and the measured values between multiple passes such as reversible rolling, and data analysis such as cause analysis when an abnormality occurs is easily performed. be able to.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an apparatus showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a metal manufacturing plant 10 is provided with a plurality of sensors 12 for measuring a sheet thickness, a rolling speed, etc. as a processing state of a processing target, for example, a metal product (rolled material). A signal resulting from the detection is input to the arithmetic processing unit 14 as measurement data. Each sensor 12 is provided corresponding to each processing step.
[0025]
For example, as shown in FIG. 2, the metal production plant 10 includes a continuous casting facility 101, a heating furnace 102, a hot rolling facility 103, a spray facility 104, a cold rolling facility 105, and a plating facility 106. In this case, each sensor 12 is provided corresponding to each facility. In this metal production plant 10, a slab that is a steel plate is generated by a continuous casting facility 101, the generated slab is heated by a heating furnace 102, the heated slab is rolled by a hot rolling facility 103, A rolled product is being manufactured. Further, since the properties of the steel material can be controlled by quenching and annealing, the hot rolled material is cooled by a specific cooling pattern by the spray equipment 104 to adjust the properties of the hot rolled material. Further, in the cold rolling facility 105, the hot rolled material is rolled to produce a high quality cold rolled material, and in the plating facility 106, a high added value plated material is produced.
[0026]
When the cold rolling facility 105 is a reversible rolling mill, the cold rolling facility 105 includes a reel 107, a rolling mill 108, and a reel 109. The reversible rolling mill 108 is configured as a rolling mill that rolls to a target plate thickness while reversing the rolling direction of the metal material. For example, when a metal material is paid out from the reel 107, the metal material is rolled by a rolling mill 108 at the center, and the rolled metal material is taken up by the reel 109. One cycle until the end of winding is called a pass, and in the second pass, the metal material is discharged from the reel 109, the metal material is rolled by the hot rolling machine 108, and then wound by the reel 107. The rolling state of the metal material is sequentially measured by the sensor 12. That is, each sensor 12 is configured as a state measurement unit that sequentially measures the processing state of the processing target, and the detection signal of each sensor 12 is processed by the arithmetic processing unit 14 as measurement data.
[0027]
The arithmetic processing unit 14 includes an input interface 16, a file 18, a normalized length calculation mechanism 20, a tracking processing mechanism 22, a data control mechanism 24, a drawing data creation mechanism 26, and a man-machine input / output interface 28. An interface 16 is connected to each sensor 12, and a man-machine input / output interface 28 is connected to the display device 30 and the input device 32.
[0028]
The input interface 16 performs processing for converting the signal from each sensor 12 into measurement data, and transfers the measurement data to the file 18 in accordance with a command from the data control mechanism 24. Measurement data is stored in the file 18, and position data based on the processing of the tracking processing mechanism 22 (for example, distance from the tip of the metal product (metal material) to each part as position data indicating the position of each part of the metal product) Is stored). The normalized length calculation mechanism 20 calculates the accumulated value of the normalized length based on the position data stored in the file 18 and, for example, sets the total length of the metal material to 1 or 100 based on the total length of the metal material. % Is configured as a normalizing unit that normalizes each position detection value related to the position of each part of the metal material, that is, the length from the tip of the metal material to each part.
[0029]
The tracking processing mechanism 22 sequentially detects the position of each part from the front end of the metal material in response to the detection signal when any of the sensors 12 detects the carry-in of the metal material, and collects each detected value at the collection position. Is to be processed as That is, the tracking processing mechanism 22 is configured as a position detection unit that sequentially detects a change in the position of each part of the metal material in response to the detection signal of the sensor 12. Also, when determining the position of each part of the metal material, the speed of each processing step changes, but since the distance of each step and the distance between each step are known, the time during which the metal material is processed in each step and the metal material However, it is possible to obtain the time from one processing step to the next processing step, and detect the change in the position of each part of the metal material based on the calculated time.
[0030]
The data control mechanism 24 is configured as a processing means for controlling the processing of each unit and processing the measurement data and the normalized position data based on each detected value as mutually related data. The drawing data creation mechanism 26 creates drawing data by expanding the data obtained by the processing of the data control mechanism 24 into bitmap data when displaying the data by the processing of the data control mechanism 24 as an image. The drawing data is transferred to the display device (display means) 32 via the man-machine input / output interface 28, and an image according to the drawing data is displayed on the screen of the display device 30. The man-machine input / output interface 28 receives commands from the input device 32 through the operation of the operator. Processing according to the commands is processed by the data control mechanism 24, and the processing result is displayed on the display device 30. Is displayed on the screen.
[0031]
When collecting measurement data and position data, as shown in FIG. 3, each measurement data and position data is collected as actual data, and is associated with a processing target for each process, that is, a product attached to each slab. Collected in association with the number c (the c-th manufactured product number).
[0032]
For example, the actual data obtained by the operation of the hot rolling facility 103 is stored in the designated area of the file 18 as the actual data 63 in the process m, and the same product is obtained by the operation of the cold rolling facility 105. Is stored in the designated area of the file 18 as the result data 62 of the process n.
[0033]
Specifically, the file 18 stores data relating to the processes m and n using the product number c as a definition / search key. For step n, data relating to the result management table 61 and the result data 62 is stored. The performance management table 61 stores data related to a pointer indicating that the performance of the process n is stored. The result data 62 is a link indicating the connection between the address ai, time (sampling timing) ti, plate thickness hi, plate width bi, speed vi, collection position lngi, cumulative normalized length ngsi, and data collected in step m. Consists of data on. Of the actual data 61, the plate thickness hi, the plate width bi, and the speed vi indicate measurement data, the collection position ngsi indicates position data, and the normalized length ngsi indicates normalized position data. The subscript i indicates the i-th data collected in step n. For convenience of explanation, only the j-th path (small process) is described, but in reality, data corresponding to the number of paths is stored.
[0034]
Next, a method for calculating the normalized length of the metal material will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0035]
First, when the metal material is transported to the cold rolling facility 105 and the j-th pass is performed on the metal material, measurement data indicating the measured value of the processing state of the metal material is input based on the output signal of the sensor 12. At the same time, position data indicating that the tip of the metal material has been inserted (loaded) into the rolling mill 108 is input (step S1). The data is input until the j-th pass is completed, and for example, the plate thickness hi, the speed vi, etc. are input as measurement data related to the j-th pass. Further, the collection position lngi, which is the position from the tip of the metal material, corresponding to the sampling time ti is calculated as position data indicating the change in the position of each part of the metal material. The collection position lngi is obtained based on the time ti, the previous sampling time ti-1, and the speed vi.
[0036]
When the j-th pass is completed, the total length of the metal material is obtained according to the collection position data. Further, when the j-th pass is completed, it is determined whether the processing direction of this pass, that is, the traveling direction of the metal material is the forward direction or the reverse direction (step S2). When the direction is forward, the process proceeds to step S4. When the direction is reverse, the process for inverting the position data related to the collection position is performed (step S3). This inversion process is performed according to the following equation (1).
[0037]
Inversion position = total length of metal material−collection position (length from tip to each part) (1)
That is, when the traveling direction of the metal material is reverse, the relationship between the front end and the rear end of the metal material is opposite to that when the metal material is in the forward direction. For example, when the total length is 100 m and the position from the tip is 80 m in the reverse process, the reversal position = 100 m−80 m = 20 m is obtained. This reversal position indicates a position 20 m from the tip as a position when regarded as the forward direction.
[0038]
Next, when all the data relating to the collection position, which is position data relating to the change in the position of each part of the metal material, is collected and the total length of the metal material is calculated, A calculation for normalizing the detected value is performed.
[0039]
Normalized length (normalized length from the tip to each part) = collection position (length from the tip to each part) / total length of the metal material ... (2)
In addition, when normalizing each detection value regarding the position of each part of the metal material in the reverse direction, the value of the reverse position is input as the value of the collection position.
[0040]
When the value related to the normalization length of each part of the metal material is calculated, it is stored in the file 18 as normalized position data (step S5). Thereafter, the processes from steps S1 to S5 are executed for each process.
[0041]
When the measurement data and the normalized position data are collected, the measurement data and the position data are processed as mutually related data, and the processing result is displayed on the screen of the display device 30.
[0042]
For example, when the cold rolling facility 105 performs forward rolling in the first pass, reverse rolling in the second pass, and forward rolling in the third pass, FIG. Chart information as shown in a) is displayed as an image.
[0043]
FIG. 5 (a) shows the normalized length when the collection position of each part of the metal material obtained in each pass is normalized with the total length of the metal material as a reference, for example, 1 or 100%. The horizontal axis, that is, the reference axis is displayed, and the vertical axis indicates the measurement data in each path corresponding to the reference axis. Since each part of the metal material, for example, the positions (lengths from the tip) P1, P2, P3, and P4 is normalized based on the total length of the metal material, the total length of the metal material changes for each pass. However, they are displayed at the same position on the horizontal axis.
[0044]
In the present embodiment, even when the total length of the metal material is different for each path, the detection values related to the positions of the respective portions of the metal material are normalized based on the total length of the metal material, so the normalized length of each path is the same. Can be. That is, the same position of the metal material can be arranged at the same position on the horizontal axis in each pass, and the state of the plate thickness between the passes can be immediately grasped in association with the same position of the metal material. Therefore, for example, when a disturbance occurs between the first pass and the third pass, it is possible to grasp at a glance at which position the disturbance has occurred.
[0045]
In addition, when displaying plate thickness measurement data, it is possible to display the measurement data as is, but each measurement data is normalized and displayed based on the maximum value of the plate thickness and other measurement values in each pass. For example, the state of the plate thickness between the passes can be more accurately grasped in association with the same position of the metal material.
[0046]
In the conventional case, as shown in FIG. 5B, since the measurement data is displayed with the horizontal axis as the time axis and the vertical axis as the plate thickness, the thickness of the first pass is the second pass. It will change with the third pass. That is, sections a and b in the first pass change to sections a and b in the second pass and sections a and b in the third pass. In this case, the disturbance in the section a occurs in the second pass, and the disturbance in the section b occurs in the third pass. In this state, it is determined where the disturbance occurs in the metal material (rolled material). It is difficult to grasp immediately. That is, it is not clear at what time the section a of the first pass passes in the second and third passes. Therefore, although the disturbance generated in the second pass of the section a does not exist in the first pass, finding that it appears in the third pass is a great work considering that the rolling speed is changing every moment. . In addition, since the disturbance in the section a changes the waveform greatly, it is easy to find to some extent, but it may be missed if the disturbance in the section b is searched for by the number of waveforms.
[0047]
According to the present embodiment, since the value related to the position of each part of the metal material, that is, the length from the tip of the metal material to each part is normalized and displayed based on the total length, the same position of each metal material is displayed for each. The paths can be arranged at the same position on the horizontal axis, and the state of the plate thickness between the paths can be immediately grasped in association with the same position of the metal material.
[0048]
In addition, according to the present embodiment, the phase of the position of each part of the metal material can be displayed in synchronization between the paths and the measurement value can be displayed in association with each part of the metal material. ), The cause can be immediately investigated from the displayed contents. Therefore, an operation for analyzing the cause of an abnormality or the like can be easily performed, which can contribute to speeding up of the analysis operation, and can contribute to an improvement in product quality and productivity.
[0049]
In the above embodiment, the display of the measurement data between the paths has been described. However, even when the relationship between the measurement data related to a single path and the normalized length is displayed, the position and measurement of each part of the metal material are measured. The relationship with data (sheet thickness) can be immediately grasped.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, values related to the position of each part to be processed are normalized on the basis of the total length of the process target, so that the normalized position data and the measurement data of the process target The relationship can be immediately grasped, and data analysis work can be easily performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a specific configuration diagram of a metal production plant.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a file structure;
FIG. 4 is a flowchart for explaining a normalized length processing method;
FIG. 5 is a diagram for explaining a display method of the present invention and a conventional display method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Metal production plant 12 Sensor 14 Processing unit 16 Input interface 18 File 20 Normalization length calculation mechanism 22 Tracking processing mechanism 24 Data control mechanism 26 Drawing data creation mechanism 28 Man-machine input / output interface 30 Display device 32 Input device

Claims

Process data related to the quality of the material to be rolled, such as the thickness, width, and rolling speed of the material to be rolled in the rolling process, is measured at each preset sampling timing, and the measured value is passed through each pass of the rolling process. In the process data processing method for recording in association with each sampling timing from the start of rolling to the end of rolling, and providing the cause analysis related to the quality abnormality of the material to be rolled,
Based on the interval of each sampling timing and the rolling speed, the position corresponding to the measurement value is detected from the tip of the rolled material, and the detected position is the total length of the rolled material at the end of rolling. A process data processing method comprising: normalizing as a reference to obtain a normalized position, and recording the normalized position in association with each measurement value .

In the process data processing method according to claim 1 ,
The process data processing method , wherein the measured value is displayed on a display unit in association with the normalized position .

In the process data processing method according to claim 1 or 2,
When each pass of the rolling process is performed by reversible rolling, the normalized position in the positive rolling direction is used as a reference, and the normalized position in the reverse rolling direction is reversed and recorded. .

In the process data processing method according to any one of claims 1 to 3,
The process value processing method , wherein the measurement value is recorded by normalizing each measurement value with reference to a maximum value of the measurement value of each path .

Process data related to the quality of the material to be rolled, such as the thickness, width, and rolling speed of the material to be rolled in the rolling process, is measured at each preset sampling timing, and the measured value is passed through each pass of the rolling process. In a process data processing apparatus that provides process data for cause analysis relating to a quality abnormality of the material to be rolled, comprising state measuring means for recording in association with each sampling timing from the start of rolling to the end of rolling,
Position detecting means for detecting a position from the tip of the material to be rolled at a position corresponding to the measurement value based on the interval between the sampling timings and the rolling speed, and the position to be rolled at the end of the rolling. Normalizing means for obtaining a normalized position by normalizing with respect to the total length of the material, and processing means for processing the obtained normalized position in association with each measured value measured by the state measuring means. A process data processing apparatus.

In the process data processing apparatus according to claim 5,
Furthermore, it comprises a display means,
The process data processing apparatus , wherein the display means displays the measured value with reference to the normalized position associated with the processing means .

In the process data processing apparatus according to claim 5 or 6,
The processing means, when the rolling process is carried out by reversible rolling, uses the normalized position in the positive rolling direction as a reference, and reverses the normalized position in the reverse rolling direction and associates the process data processing. apparatus.