JP5312117B2 - 金属帯板の製造条件決定システム - Google Patents
金属帯板の製造条件決定システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5312117B2 JP5312117B2 JP2009064666A JP2009064666A JP5312117B2 JP 5312117 B2 JP5312117 B2 JP 5312117B2 JP 2009064666 A JP2009064666 A JP 2009064666A JP 2009064666 A JP2009064666 A JP 2009064666A JP 5312117 B2 JP5312117 B2 JP 5312117B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- quality
- manufacturing
- metal strip
- data
- calculation unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 228
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 83
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 82
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 45
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 43
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 40
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 35
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 32
- 230000008569 process Effects 0.000 description 29
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 9
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 6
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 6
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 3
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 1
Images
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
- General Factory Administration (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
このようなことから、通板速度や温度設定などの製造条件の設定は、オペレータ(熟練工)による過去の経験やノウハウを用いて人手により行われていた。即ち、設備ごとのオペレータは担当する設備の生産性を考慮し、設備性能を引き出すよう出来るだけ速く通板することを心がけるようにしている。一方で、オペレータ自身が設定した製造条件が品質面で下工程に対してどのような影響を与えているかまでを考慮することは、事実上、難しく、通板速度を速くすることにより品質面での悪影響も発生している可能性も否めない。また、同一の設備を複数のオペレータで担当している場合、オペレータによって製造条件にバラツキが生じてしまうというのも実情である。
特許文献1では、複数の作業工程を経て製造される製品について、製造履歴情報を製造ロット番号や識別番号と紐付けして保存し、指定した不良現象、指定した製造条件の項目についてその不良現象が有った製品と不良現象が無かった製品との度数分布をグラフ表示することで製造不良要因を分析できるようにしている。
この特許文献1の技術では、指定した不良現象、指定した製造条件について不良現象の有った場合と無かった場合との度数分布をグラフ表示し、不良の有った場合の度数分布と、不良の無かった場合の度数分布とで分布の形が異なるならば、その製造条件は製品の不良に何らかの影響を与えていると判断している。同様に不良の有った場合の度数分布と、不良の無かった場合の度数分布とで分布の形が同じような形ならば、その製造条件は不良要因に影響を与えていないと判断している。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、金属帯板を通板して処理しながら当該金属帯板を製造するための製造条件について、適正な製造条件を容易に決定することができる金属帯板の製造条件決定システムを提供することを目的とする。
本発明に係る金属帯板の製造条件決定システムは、金属帯板を通板して処理しながら当該金属帯板を製造する製造条件を決定する金属帯板の製造条件決定システムであって、前記金属帯板を処理する際の製造条件を含む製造実績データを保存する製造実績保存部と、前記金属帯板の品質を含む品質実績データを保存する品質実績保存部と、前記製造実績データと品質の品質実績データとを基にして、金属帯板の製造条件と品質との関連性を算出する品質状況算出部と、前記品質状況算出部にて求めた製造条件と品質との関連性を基に、新たな製造条件を算出する製造条件算出部とを備えている点にある。
前記製造条件算出部は、製造条件と品質不良発生率との分布から品質不良の発生率の閾値を算出し、算出した閾値を用いて新たな製造条件を決定するように構成されていることが好ましい。
なお、本発明に係る金属帯板の製造条件決定システムの最も好ましい形態は、金属帯板を通板して処理しながら当該金属帯板を製造する製造条件を決定する金属帯板の製造条件決定システムであって、前記金属帯板を処理する際の製造条件を含む製造実績データを保存する製造実績保存部と、前記金属帯板の品質を含む品質実績データを保存する品質実績保存部と、前記製造実績データと品質の品質実績データとを基にして、金属帯板の製造条件と品質との関連性を算出する品質状況算出部と、前記品質状況算出部にて求めた製造条件と品質との関連性を基に、新たな製造条件を算出する製造条件算出部とを備えていて、前記製造実績保存部は、金属帯板の属性毎に分類された製造実績データを保存すると共に、当該製造実績データに紐付けされた品質実績データを製造履歴として保存する製造履歴保存部を備え、前記品質状況算出部は、前記製造履歴内の製造実績データ及び品質実績データを、品質不良の発生の有無によりグループ分けするグループ化部と、前記グループ化部によってグループ化された製造実績データ及び品質実績データを用いて、所定の製造条件による品質不良発生状況を集計する度数分布集計部とを備え、前記製造条件算出部は、前記度数分布集計部により集計された所定の製造条件による品質不良発生状況を用いて、新たな製造条件を決定するように構成されており、さらに、前記品質状況算出部は、製造実績データ及び品質実績データを用いて、所定の製造条件における品質不良発生率を求める品質不良発生率算出部を備え、前記製造条件算出部は、製造条件と品質不良発生率とによる回帰分析から得られた品質不良発生率の推定値を算出し、算出した推定値を用いて新たな製造条件を決定するように構成されている。
なお、以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
図1は、金属帯板の製造工程の一例を示したものである。
図1に示すように、例えば、自動車や家電等に用いられる金属帯板は、熱延工程1において熱延され、冷延工程2にて所定厚みの薄板に冷間状態で圧延される。また、金属帯板は、焼鈍工程3にて連続焼鈍を施され、その後、酸洗工程4にて酸洗いされてスケール等が除去され、表面処理工程5にて表面処理され、最終検査工程6にて製品として金属帯板が出荷される。このように、金属帯板は、熱延工程1、冷延工程2、焼鈍工程3、酸洗工程4、表面処理工程5、最終検査工程6などの複数の工程に、所定の速度で通板されることによって製造される。各工程における様々なデータは、金属帯板の製造ラインの管理等を行う支援装置10(例えば、コンピュータ)にて入力され、当該コンピュータによって様々なデータを処理することにより、製造条件が決定される。
支援装置10は、製造実績保存部(製造実績データベース)210を備えている。この製造実績保存部210は、工程に用いた設備の設備情報、工程を特定するための工程情報、金属帯板の識別番号(製造番号)、工程毎の金属帯板の通板速度等の製造実績データを記憶するものである。この製造実績保存部210は、工程毎に製造実績データが分かるように各種データを記憶している。
このように、各工程にて処理したときの製造実績データは、製造実績保存部210に保存されるようになっているが、この製造実績保存部210は、金属帯板の属性毎(例えば、製造番号ごと)の製造実績データを製造履歴として保存する製造履歴保存部(製造履歴データベース)400も備えている。この製造履歴保存部400は、ある製造番号(X0001)の金属帯板が熱延工程1から最終検査工程6に到達するまでの製造実績データを時系列にてまとめて記憶している。
支援装置10は、品質実績保存部(品質情報データベース)310を備えている。この品質実績保存部310は、各工程における金属帯板の表面疵や汚れ等の品質を示すデータを記憶するものである。具体的には、各工程には、金属帯板の表面を検査する表面検査装置7が設けられ、この表面検査装置7により取得されたデータ(例えば、金属帯板の表面を撮像したデータ)は、支援装置10に出力され、支援装置10によって表面検査装置7からのデータを解析することにより、金属帯板の表面疵や汚れ等の不良(以降、単に不良と呼ぶことがある)の有無などの判定する。そして、品質実績保存部310は、上述した判定結果を、金属帯板の製造番号(X0001)と関連(品質実績データと製造実績データとを紐付けしておく)させて、品質実績データとして記憶する。
支援装置10は、品質状況算出部50を備えている。この品質状況算出部50は、製造実績保存部210に保存されている製造実績データと品質実績保存部310に保存されている品質実績データとを基にして、所定の製造条件と品質との関連性を算出するものである。この品質状況算出部50は、例えば、通板速度を所定の製造条件としたとき、この通板速度が所定値であるときの品質状況(金属帯板の良品数や不良数、或いは、不良発生率等)を算出する。
グループ化部60は、製造履歴保存部400の中から所定の金属帯板の製造実績データと、この金属帯板に対応する品質実績データとを取得し、この製造実績データ及び品質実績データを品質不良発生の有無に応じてグループ分けする。即ち、グループ化部60は、製造履歴内の製造実績データ及び品質実績データを、品質不良の発生の有無によりグループ分けする。
なお、グループ化部60は、製造履歴保存部400にアクセスして製造番号が「X0001」である金属帯板に対応する品質実績データ(品質情報)を参照しているが、これに代え、品質実績保存部310にアクセスして製造番号が「X0001」である金属帯板に対応する品質実績データ(品質情報)を参照しながら、所定の金属帯板に対する製造実績データと品質実績データとを、不良有りグループと、不良なしグループとに分けても良い。
例えば、度数分布集計部70は、通板速度を製造条件としたとき、図3に示すように、不良有りグループから所定の通板速度における不良品数を求めると共に、不良無しグループから所定の通板速度における良品数とを求め、これらを集計データとして保存する。
このように、製造条件を通板速度として、度数分布集計部70により品質状況(良品数又は不良品数)を集計すると、図4や図5に示すようなものになる。これらの図は通板速度(中央値)を50[mpm]ごとに区分けし、それぞれどの程度の個数の金属帯板が該当する通板速度(中央値)で通板されたかをカウントして集計した結果である。
品質不良発生率算出部80は、度数分布集計部70から所定の製造条件における良品数と不良品数とを取得して、所定の製造条件に対しての品質不良発生率を求める。例えば、品質不良発生率算出部80は、図4に示すような通板速度による良品数の度数分布(度数分布集計部70により良品として集計された数値)と、図5に示すような通板速度による不良品の度数分布(度数分布集計部70により不良品として集計された数値)とを用いて、通板速度ごとでの不良品発生率を求める。
支援装置10は、製造条件算出部90を備えている。この製造条件算出部90は、品質状況算出部50にて求めた製造条件と品質との関連性を基に、品質が良くなる新たな製造条件(品質が向上する条件)を算出するものである。製造条件算出部90は、例えば、製造実績データ及び品質実績データにより求められた図4に示した良品数の度数分布、図5に示した不良品数の度数分布、図6に示した品質不良発生率等を用いて、新たな製造条件を求める。
図8は、金属帯板の製造条件決定システムの動作フローを示している。
次に、新たな製造条件を算出するために、様々な製造条件の中から製造条件を指定する。
そして、製造条件算出部90により、通板速度を説明変数、品質不良発生率を目的変数として多項式回帰分析を行う(ステップS105)。また、製造条件算出部90により、品質不良発生率の推定値が閾値を下回る通板速度を製造条件の推奨される数値として提示する(ステップS106)。
なお、上記の実施形態では、品質不良発生率から、新たに製造条件を決定するときに回帰分析を使用したが、例えば、製造条件と品質不良発生率との関係がなだらかな曲線となるならば、単純に閾値を設定し閾値以下の製造条件を算出してもよい。製造条件算出部90により、製造条件と品質不良発生率との分布から品質不良の発生率の閾値を算出し、算出した閾値を用いて新たな製造条件を決定するようにしてもよい。
したがって、これまで熟練者による経験から決定していたり、作業者によってバラツイていた製造条件について、属人性を排除したデータ解析による製造条件の決定方法が確立され、製造条件のバラツキが低減されて、標準化することができる。また、製造条件の決定にあたっては、不良品を出来るだけ発生させないような条件の設定が可能となり、金属帯板の品質向上が行えると共に、歩留を向上させることができる。
上記の実施形態では、金属帯板の属性を、製造番号に基づいて区別していたが、これに限らず、金属帯板の大きさ(長さ、幅)や金属帯板の鋼種(種類)等によって区別してもよい。
2 冷延工程
3 焼鈍工程
4 酸洗工程
5 表面処理工程
6 最終検査工程
7 表面検査装置
10 支援装置
50 品質状況算出部
60 グループ化部
70 度数分布集計部
80 品質不良発生率算出部
90 製造条件算出部
210 製造実績保存部
310 品質実績保存部
400 製造履歴保存部
Claims (2)
- 金属帯板を通板して処理しながら当該金属帯板を製造する製造条件を決定する金属帯板の製造条件決定システムであって、
前記金属帯板を処理する際の製造条件を含む製造実績データを保存する製造実績保存部と、
前記金属帯板の品質を含む品質実績データを保存する品質実績保存部と、
前記製造実績データと品質の品質実績データとを基にして、金属帯板の製造条件と品質との関連性を算出する品質状況算出部と、
前記品質状況算出部にて求めた製造条件と品質との関連性を基に、新たな製造条件を算出する製造条件算出部とを備えていて、
前記製造実績保存部は、金属帯板の属性毎に分類された製造実績データを保存すると共に、当該製造実績データに紐付けされた品質実績データを製造履歴として保存する製造履歴保存部を備え、
前記品質状況算出部は、前記製造履歴内の製造実績データ及び品質実績データを、品質不良の発生の有無によりグループ分けするグループ化部と、前記グループ化部によってグループ化された製造実績データ及び品質実績データを用いて、所定の製造条件による品質不良発生状況を集計する度数分布集計部とを備え、
前記製造条件算出部は、前記度数分布集計部により集計された所定の製造条件による品質不良発生状況を用いて、新たな製造条件を決定するように構成されており、
さらに、前記品質状況算出部は、製造実績データ及び品質実績データを用いて、所定の製造条件における品質不良発生率を求める品質不良発生率算出部を備え、
前記製造条件算出部は、製造条件と品質不良発生率とによる回帰分析から得られた品質不良発生率の推定値を算出し、算出した推定値を用いて新たな製造条件を決定するように構成されていることを特徴とする金属帯板の製造条件決定システム。 - 前記製造条件算出部は、製造条件と品質不良発生率との分布から品質不良の発生率の閾値を算出し、算出した閾値を用いて新たな製造条件を決定するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の金属帯板の製造条件決定システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009064666A JP5312117B2 (ja) | 2009-03-17 | 2009-03-17 | 金属帯板の製造条件決定システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009064666A JP5312117B2 (ja) | 2009-03-17 | 2009-03-17 | 金属帯板の製造条件決定システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010218251A JP2010218251A (ja) | 2010-09-30 |
JP5312117B2 true JP5312117B2 (ja) | 2013-10-09 |
Family
ID=42977032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009064666A Expired - Fee Related JP5312117B2 (ja) | 2009-03-17 | 2009-03-17 | 金属帯板の製造条件決定システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5312117B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5779906B2 (ja) * | 2011-02-25 | 2015-09-16 | オムロン株式会社 | 検査システム、管理サーバ、検査装置および検査データ管理方法 |
KR20230141955A (ko) * | 2018-12-18 | 2023-10-10 | 아르셀러미탈 | 중간 금속 제품(들)의 그룹으로부터의 최종 금속 제품(들)의 그룹의 제조를 제어하기 위한 방법 및 전자 장치, 관련 컴퓨터 프로그램, 제조 방법 및 설비 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3733057B2 (ja) * | 2001-11-16 | 2006-01-11 | 新日本製鐵株式会社 | 製造プロセスにおける操業解析装置、その方法、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
JP4135726B2 (ja) * | 2005-04-20 | 2008-08-20 | オムロン株式会社 | 製造条件設定システム、製造条件設定方法、制御プログラムおよびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
JP4855353B2 (ja) * | 2006-11-14 | 2012-01-18 | 新日本製鐵株式会社 | 製品の品質改善条件解析装置、解析方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
JP2008152341A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Ricoh Co Ltd | 品質管理支援システム、品質管理支援方法及びプログラム |
-
2009
- 2009-03-17 JP JP2009064666A patent/JP5312117B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010218251A (ja) | 2010-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5441824B2 (ja) | 金属帯材料の製造条件決定システム | |
JP5091604B2 (ja) | 分布の評価方法、製品の製造方法、分布の評価プログラム及び分布の評価システム | |
Prabhuswamy | Process variability reduction through statistical process control for quality improvement | |
JP5012660B2 (ja) | 製品品質予測および制御方法 | |
JP6116445B2 (ja) | 品質異常の原因推定支援システム | |
WO2017134772A1 (ja) | 製造設備診断支援装置及び製造設備診断支援方法 | |
Herry et al. | Performance analysis of TPM implementation through overall equipment effectiveness (OEE) and six big losses | |
WO2018142678A1 (ja) | 製造実績の可視化方法、画像処理装置及びプログラム | |
Siregar et al. | Method of calculation overall equipment effectiveness in fertilizer factory | |
Dewi et al. | Evaluation of effectiveness and cost of machine losses using Overall Equipment Effectiveness (OEE) and Overall Equipment Cost Loss (OECL) methods, a case study on Toshiba CNC Machine | |
JP5821363B2 (ja) | 製品欠陥要因分析装置 | |
Marfinov et al. | Overall Equipment Effectiveness (OEE) analysis to minimize six big losses in continuous blanking machine | |
JP5312117B2 (ja) | 金属帯板の製造条件決定システム | |
Putri et al. | Quality control on minimizing defect product on 20 OE yarn | |
CN109719138B (zh) | 一种基于数据挖掘的变形抗力唯象模型计算方法 | |
Lestari et al. | Analysis of Quality Control using Statistical Process Control (SPC) in Bread Production | |
JP6264725B2 (ja) | 生産ラインにおける生産物の品質分析装置 | |
Mansur et al. | Performance Acceleration on Production Machines Using the Overall Equipment Effectiveness (OEE) Approach | |
Kurnia et al. | Implementation of statistical process control for quality control cycle in the various industry in Indonesia: A systematic literature review | |
JP7081122B2 (ja) | 能力評価システム | |
CN111618104A (zh) | 一种板坯热轧温降检测方法 | |
JP2022508735A (ja) | 金属ワークピースの製造方法 | |
JP2009059045A (ja) | 製品品質の制御方法及び制御装置 | |
CN114337469B (zh) | 一种层流辊道电机故障检测方法、系统、介质及电子终端 | |
Setiyaningrum et al. | Application of lean six sigma methods to prevent crank defect in a hospital equipment company: A case study |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110901 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121218 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130218 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130702 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130702 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5312117 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |