JP5686705B2 - Operation support system for manufacturing equipment - Google Patents

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Description

本発明は、処理対象材を上流側設備で処理し、その後、下流側設備へ受け渡してさらに処理を行う製造設備において、上流側装置と下流側設備との間に設けられた一時保管ヤードでの処理対象材の数の在庫管理を行うと共に、一時保管ヤードでの処理対象材の数に応じて、下流側設備や上流側設備の操業条件の一部又は全部を人的判断に基づき変更する際に、その変更作業を支援する支援システムに関する。   In the manufacturing facility where the material to be processed is processed in the upstream facility and then transferred to the downstream facility for further processing, in the temporary storage yard provided between the upstream device and the downstream facility. When managing the inventory of the number of materials to be processed and changing some or all of the operating conditions of the downstream facilities and upstream facilities based on human judgment according to the number of materials to be processed in the temporary storage yard Furthermore, the present invention relates to a support system that supports the change work.

処理対象材を上流側設備で処理し、その後、下流側設備へ受け渡してさらに処理を行う製造設備を考えた場合、製鉄所内に存在するものとしては、例えば、薄板製造設備がある。
この薄板製造設備では、鋳片を熱間圧延装置で所定の厚さの圧延板に圧延し、その後、上流側設備である冷間圧延装置(TCM、タンデムコールドミル)により所定の厚さ、クラウン形状まで圧延を進める。圧延が終わった圧延材は、巻き取られてコイル材(処理対象材)とされ、一時保管ヤード(コイル材の一時的な保管場所であって、コイルヤードと呼ぶ)に一時的に保管されることとなる。その後、後工程を行う下流側設備に導入される。下流側設備としては、ECL(電気クリーニングライン)、CAL(連続焼鈍ライン)、CGL(連続メッキライン)などがある。
Considering a manufacturing facility that processes the material to be processed in the upstream facility, and then delivers it to the downstream facility for further processing, for example, there is a thin plate manufacturing facility in the steelworks.
In this thin plate manufacturing facility, a slab is rolled into a rolled plate having a predetermined thickness by a hot rolling device, and then a predetermined thickness, crown is formed by a cold rolling device (TCM, tandem cold mill) which is an upstream facility. Roll to shape. The rolled material that has been rolled is wound up into a coil material (material to be processed) and temporarily stored in a temporary storage yard (which is a temporary storage place for the coil material, referred to as a coil yard). It will be. Then, it introduce | transduces into the downstream installation which performs a post process. As downstream equipment, there are ECL (electric cleaning line), CAL (continuous annealing line), CGL (continuous plating line) and the like.

下流側設備においては、複数のコイル材を接続して連続的に処理を行う。接続するコイル材としては任意のものは選べず、例えば、材幅が略同じであり且つ板厚も近い方コイル材が接続対象として選択される。併せて、処理内容が類似したもの同士を接続すれば、処理速度も大きく変更する必要が無く効率的な処理が行えるようになる。
このように効率的な後処理を行うためには、コイルヤードに所定数のコイル材がストックされていることが好ましい。とはいえ、コイルヤードの広さには限りがある故、多数のコイル材を保管しておくことは困難である。
In the downstream equipment, a plurality of coil materials are connected to perform processing continuously. Any coil material to be connected cannot be selected. For example, a coil material having substantially the same material width and a close plate thickness is selected as a connection target. At the same time, if similar processing contents are connected to each other, it is possible to perform efficient processing without having to change the processing speed greatly.
In order to perform such efficient post-processing, it is preferable that a predetermined number of coil materials are stocked in the coil yard. However, because the coil yard is limited in size, it is difficult to store a large number of coil materials.

コイルヤードに保管されるコイル材の数(コイル数)を調整するに関しては、コイルヤードを含めた上流側設備及び下流側設備の操業条件を調整するオペレータが存在する。このオペレータは、コイルヤードに保管されるコイル数を勘案しながら、上流側設備の稼働状況や処理速度を調整すると共に、下流側設備の稼働状況や処理速度を調整する。このような調整を行ったとしてもコイルヤードに保管されるコイル数が上限を上回りそうな場合(コイル材が溢れる場合)には、別のコイルヤードへ仮置きするために搬送手段の準備や人員手配を行うこともある。とはいえ、コイルヤードにおけるコイル数の在庫管理は多くの条件から総合的に判断する必要があるため、難しい作業となっている。   Regarding the adjustment of the number of coil materials (the number of coils) stored in the coil yard, there is an operator who adjusts the operating conditions of the upstream equipment and the downstream equipment including the coil yard. The operator adjusts the operating status and processing speed of the upstream equipment and adjusts the operating status and processing speed of the downstream equipment while taking into account the number of coils stored in the coil yard. If the number of coils stored in the coil yard is likely to exceed the upper limit even when such adjustments are made (when the coil material overflows), preparation of transport means and personnel for temporary placement in another coil yard Arrangements may be made. Nonetheless, inventory management of the number of coils in the coil yard is a difficult task because it must be comprehensively judged from many conditions.

そこで、コイルヤードにおけるコイル在庫の管理を自動的に行う技術が開発されている。
例えば、特許文献1は、コンピュータにその幅、直径、及び三次元的位置を含む諸元が入力されたコイルヤード内の多種多様の鋼板コイルを、該鋼板コイルを出庫する前に、所定の順序で出庫できるように前記コンピュータ内で荷繰りを行う自動荷繰りシステムであって、前記コイルヤード内にあって出庫ライン毎に設けられた鋼板コイルを保管する一般保管エリアと、前記出庫ライン毎に出庫する鋼板コイルを段積みするための荷揃え場と、該鋼板コイルを吊り上げて搬送する自動クレーンと、該自動クレーンを制御して前記一般保管エリアに段積みされた前記出庫する鋼板コイルを他の鋼板コイルを動かすことなく、出庫の順番に取り出す手順を生成する前記コンピュータを有する制御装置とを備える自動荷繰りシステムを開示する。
Therefore, a technique for automatically managing the coil inventory in the coil yard has been developed.
For example, Patent Document 1 discloses that a variety of steel plate coils in a coil yard whose specifications including a width, a diameter, and a three-dimensional position are input to a computer in a predetermined order before the steel plate coils are delivered. An automatic unloading system that performs unloading in the computer so that the unloading can be performed in the general storage area for storing the steel sheet coil provided for each unloading line in the coil yard, and for each unloading line An assortment site for stacking steel plate coils to be unloaded, an automatic crane for lifting and transporting the steel plate coils, and the unloaded steel plate coils stacked in the general storage area by controlling the automatic crane The automatic unloading system provided with the control apparatus which has the said computer which produces | generates the procedure taken out in the order of delivery, without moving the steel plate coil of is disclosed.

特開平11−278616号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-278616

前述した如く、コイルヤードの在庫管理を行うオペレータは、生産性を落とすことなく、コイルヤードにおけるコイル数が一定数以上とならないように、上流側の設備や下流側の設備の各種操業条件を制御している。このとき、経験豊富なオペレータだと、過去の様々な経験を基に所望とされる設備の操業条件を選択できる。
しかしながら、経験の浅いオペレータの場合、コイルヤードにおけるコイル材の在庫数予測がうまくゆかず、上流側設備、下流側設備の的確な操業条件の選択が困難となる場合がある。
As described above, the operator who manages the inventory of the coil yard controls various operating conditions of the upstream equipment and the downstream equipment so that the number of coils in the coil yard does not exceed a certain number without reducing productivity. doing. At this time, if it is an experienced operator, it is possible to select a desired operating condition of the facility based on various past experiences.
However, inexperienced operators may not be able to predict the number of coil materials in the coil yard, and it may be difficult to select appropriate operating conditions for the upstream equipment and the downstream equipment.

この状況に対応すべく、特許文献1の技術を採用し、コイルヤードから最適な数のコイル材を出荷してコイルヤードでのコイル数を適切に調整できたとしても、上流側の設備や下流側の設備の各種操業条件を制御するには、コイルヤードの在庫数の推移を予測することが重要である。しかしながら、特許文献1に開示された技術では、コイルヤードの在庫数の推移を予測することは難しいのが実情である。加えて、コイルヤードの在庫数の推移予測には、膨大な設備の操業実績データを並列的に判断する必要があるため、経験の浅いオペレータでは対応不可能なことが多い。   In order to cope with this situation, even if the technique of Patent Document 1 is adopted and an optimum number of coil materials are shipped from the coil yard and the number of coils in the coil yard can be adjusted appropriately, the upstream equipment and downstream In order to control the various operating conditions of the equipment on the side, it is important to predict the transition of the inventory quantity of the coil yard. However, in the technology disclosed in Patent Document 1, it is difficult to predict the transition of the inventory number of coil yards. In addition, in order to predict the transition of the inventory quantity of the coil yard, it is necessary to judge the operation result data of a huge amount of equipment in parallel.

そこで、本発明は上記問題点を鑑み、製造設備の操業を行うに際して、オペレータの経験度合いに左右されることなく、一時保管ヤードでの確実な在庫管理を行うと共に、一時保管ヤードの処理対象材の数に応じて、下流側設備や上流側設備の適切な操業条件を設定可能とする製造設備の操業支援システムを提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above problems, the present invention performs reliable inventory management in the temporary storage yard without depending on the experience level of the operator when operating the manufacturing facility, and also processes the material in the temporary storage yard. It is an object of the present invention to provide an operation support system for manufacturing equipment that can set appropriate operating conditions for downstream equipment and upstream equipment according to the number of the equipment.

上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明に係る薄板製造設備の操業支援システムは、処理対象材を処理する上流側設備とこの上流側設備で処理された処理対象材に対して後処理を行う下流側設備と前記上流側設備と下流側設備との間に設けられた一時保管ヤードとを有する製造設備に設けられ、且つ前記製造設備における設定条件の人的な変更作業を支援する操業支援システムであって、前記操業支援システムは、オペレータが確認可能な表示器を有し、前記表示器は、一時保管ヤードにおける処理対象材の数の推移情報を表示するように構成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the present invention takes the following technical means.
An operation support system for a thin plate manufacturing facility according to the present invention includes an upstream facility for processing a processing target material, a downstream facility for performing post-processing on the processing target material processed by the upstream facility, and the upstream facility. An operation support system that is provided in a manufacturing facility having a temporary storage yard provided between the downstream facility and that supports human change work of setting conditions in the manufacturing facility, the operation support system comprising: An indicator that can be confirmed by an operator is provided, and the indicator is configured to display transition information of the number of processing target materials in the temporary storage yard.

好ましくは、前記表示器には、一時保管ヤードに存在する処理対象材の実績数が表示されているとよい。
好ましくは、前記表示器には、一時保管ヤード内に存在可能な処理対象材の最大数が表示されているとよい。
好ましくは、前記一時保管ヤードに存在する処理対象材の初期数、上流側設備の処理速度及び下流側設備の処理速度を用いて、一時保管ヤードに存在する処理対象材の数の推移情報を算出するとよい。
Preferably, the actual number of processing target materials present in the temporary storage yard is displayed on the display.
Preferably, the maximum number of processing target materials that can exist in the temporary storage yard is displayed on the display.
Preferably, the transition information of the number of processing target materials existing in the temporary storage yard is calculated using the initial number of processing target materials present in the temporary storage yard, the processing speed of the upstream facility, and the processing speed of the downstream facility. Good.

好ましくは、前記一時保管ヤードに存在する処理対象材の数を算出するにあたっては、前記上流側設備の処理速度を最低とすると共に、下流側設備の処理速度を最高として、一時保管ヤードにおける処理対象材の数の最少推移情報を算出し、前記上流側設備の処理速度を最高とすると共に、下流側設備の処理速度を最低として、一時保管ヤードにおける処理対象材の数の最多推移情報を算出し、前記表示器に、処理対象材の数の最多推移情報及び/又は最少推移情報を表示させるとよい。   Preferably, in calculating the number of processing target materials present in the temporary storage yard, the processing speed of the upstream equipment is set to the lowest and the processing speed of the downstream equipment is set to the highest, and the processing target in the temporary storage yard is set. Calculate the minimum transition information of the number of materials, calculate the maximum transition information of the number of processing target materials in the temporary storage yard with the maximum processing speed of the upstream equipment and the minimum processing speed of the downstream equipment. The display device may display the maximum transition information and / or the minimum transition information on the number of processing target materials.

好ましくは、前記表示器に表示された処理対象材の数の推移情報を基に、上流側設備及び/又は下流側設備の操業条件を調整するとよい。
好ましくは、前記処理対象材の数の推移情報を算出するにあたっては、上流側設備及び/又は下流側設備の処理速度の実績値を基にして、上流側設備及び/又は下流側設備の処理量を算出するとよい。
また、本発明にかかる製造設備の操業支援システムの最も好ましい形態は、処理対象材を処理する上流側設備とこの上流側設備で処理された処理対象材に対して後処理を行う下流側設備と前記上流側設備と下流側設備との間に設けられた一時保管ヤードとを有する製造設備に設けられ、且つ前記製造設備における設定条件の人的な変更作業を支援する操業支援システムであって、前記操業支援システムは、オペレータが確認可能な表示器を有し、前記表示器は、一時保管ヤードにおける処理対象材の数の推移情報を表示するように構成されていて、前記一時保管ヤードに存在する処理対象材の数を算出するにあたっては、前記上流側設備の処理速度を最低とすると共に、下流側設備の処理速度を最高として、一時保管ヤードにおける処理対象材の数の最少推移情報を算出し、前記上流側設備の処理速度を最高とすると共に、下流側設備の処理速度を最低として、一時保管ヤードにおける処理対象材の数の最多推移情報を算出し、前記表示器に、処理対象材の数の最多推移情報及び/又は最少推移情報を表示させることを特徴とする。
Preferably, the operating conditions of the upstream equipment and / or the downstream equipment may be adjusted based on the transition information of the number of processing target materials displayed on the display.
Preferably, in calculating the transition information of the number of processing target materials, the processing amount of the upstream facility and / or the downstream facility based on the actual value of the processing speed of the upstream facility and / or the downstream facility. Should be calculated.
Moreover, the most preferable form of the operation support system for manufacturing equipment according to the present invention includes an upstream facility for processing a material to be processed and a downstream facility for performing post-processing on the material to be processed processed in the upstream facility. An operation support system that is provided in a manufacturing facility having a temporary storage yard provided between the upstream facility and the downstream facility, and that supports human change work of setting conditions in the manufacturing facility, The operation support system has an indicator that can be confirmed by an operator, and the indicator is configured to display transition information of the number of processing target materials in the temporary storage yard, and is present in the temporary storage yard. In calculating the number of processing target materials to be processed, the processing speed of the upstream equipment is set to the lowest and the processing speed of the downstream equipment is set to the highest, so that the processing target in the temporary storage yard And calculating the maximum transition information of the number of materials to be processed in the temporary storage yard, with the processing speed of the upstream equipment being the highest and the processing speed of the downstream equipment being the lowest, The display device displays the maximum transition information and / or the minimum transition information of the number of processing target materials.

本発明の製造設備の操業支援システムによれば、オペレータの経験度合いに左右されることなく、一時保管ヤードでの確実な在庫管理を行うと共に、一時保管ヤードでの処理対象材の数に応じて、下流側設備や上流側設備の適切な操業条件を設定することができる。   According to the operation support system for manufacturing equipment of the present invention, it is possible to perform reliable inventory management in the temporary storage yard without depending on the degree of experience of the operator, and according to the number of materials to be processed in the temporary storage yard. Appropriate operating conditions for the downstream equipment and the upstream equipment can be set.

薄板製造設備の操業支援システムの概念図を示したものである。The conceptual diagram of the operation support system of a thin plate manufacturing equipment is shown. 薄板製造設備を概略的に示した図である。It is the figure which showed the thin plate manufacturing equipment roughly. 支援モニタに表示される画面の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the screen displayed on a support monitor. コイルヤードの在庫量の計算の流れを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the flow of calculation of the stock quantity of a coil yard. 薄板製造設備内に配置された設備の処理速度を示した図である。It is the figure which showed the processing speed of the equipment arrange | positioned in a thin plate manufacturing equipment.

以下、本発明に係る製造設備の操業支援システムの実施の形態を、薄板製造設備を例示しつつ、図をもとに説明する。
図1は、本実施形態の操業支援システム10、及び操業支援システム10が設けられた薄板製造設備1を示した模式図である。
図1に示すように、薄板製造設備1は、上流側に熱間圧延装置で所定の厚さまで圧延された圧延板をさらに圧延する冷間圧延装置(TCM、タンデムコールドミル)が配備されている。この冷間圧延装置すなわち上流側設備2(図では設備Aと表記)により所定の厚さ、クラウン形状まで圧延が施される。
Hereinafter, an embodiment of an operation support system for a production facility according to the present invention will be described with reference to the drawings while illustrating a thin plate production facility.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an operation support system 10 of this embodiment and a thin plate manufacturing facility 1 provided with the operation support system 10.
As shown in FIG. 1, the thin plate manufacturing facility 1 is provided with a cold rolling device (TCM, tandem cold mill) for further rolling a rolled plate that has been rolled to a predetermined thickness by a hot rolling device on the upstream side. . The cold rolling apparatus, that is, the upstream facility 2 (denoted as facility A in the figure) performs rolling to a predetermined thickness and crown shape.

圧延が終わった圧延材は、巻き取られてコイル材(処理対象材)とされ、コイルヤード3(圧延材を巻回してなるコイル材の一時的な保管場所、一時保管ヤード)に一時的に保管されることとなる。
その後、後工程を行う下流側設備4に導入される。下流側設備4としては、ECL(電気クリーニングライン、図では設備Bと表記)、CAL(連続焼鈍ライン、図では設備Cと表記)、CGL(連続メッキライン、図では設備Dと表記)などがある。
The rolled material that has been rolled is wound up into a coil material (material to be processed) and temporarily placed in the coil yard 3 (a temporary storage yard for the coil material obtained by winding the rolled material, a temporary storage yard). It will be stored.
Then, it introduce | transduces into the downstream equipment 4 which performs a post process. As the downstream equipment 4, there are ECL (electric cleaning line, indicated as equipment B in the figure), CAL (continuous annealing line, indicated as equipment C in the figure), CGL (continuous plating line, indicated as equipment D in the figure), and the like. is there.

ECLは、圧延材の表面に静電気などを発生させ、表面のクリーニングを連続的に行う装置である。CALは、圧延材を昇温させた後、所定の冷却速度で降温させて、連続的に焼鈍を施す装置である。CGLは、圧延材の表面に対し連続的にメッキを施す装置である。いずれの装置も、複数のコイル材(帯板)を接続し、連続的に処理を行う。なお、ECL、CAL、CGLは下流側設備4の一例であり、これに限定されるものではない。   The ECL is a device that generates static electricity on the surface of a rolled material and continuously cleans the surface. CAL is an apparatus that performs annealing continuously by raising the temperature of a rolled material and then lowering the temperature at a predetermined cooling rate. CGL is an apparatus for continuously plating the surface of a rolled material. In any apparatus, a plurality of coil materials (band plates) are connected to perform processing continuously. In addition, ECL, CAL, and CGL are examples of the downstream equipment 4, and are not limited thereto.

下流側設備4でコイル材を接続するに際しては、接続するコイル材として任意のものが選べず、例えば、材幅が略同じであり且つ板厚も近い方コイル材が接続対象として選択される。併せて、処理内容が近いもの同士を接続すれば、処理速度も大きく変更する必要が無く効率的な処理が行えるようになる。
なお、本実施形態の説明においては、上流側設備2、コイルヤード3、下流側設備4をまとめて、薄板製造設備1と呼んでいる。これは、図1の波線で囲まれた部分に対応する。薄板製造設備1の上流側には、前述した熱間圧延装置が存在し、この熱間圧延装置と薄板製造設備1との間には、ヤードA(コイルヤードA)が設けられている。
When connecting the coil material in the downstream facility 4, any coil material to be connected cannot be selected. For example, a coil material having substantially the same material width and a close plate thickness is selected as a connection target. At the same time, if the processing contents that are close to each other are connected, the processing speed does not need to be greatly changed, and efficient processing can be performed.
In the description of this embodiment, the upstream equipment 2, the coil yard 3, and the downstream equipment 4 are collectively referred to as the thin plate manufacturing equipment 1. This corresponds to a portion surrounded by a wavy line in FIG. The above-described hot rolling apparatus exists on the upstream side of the thin plate manufacturing facility 1, and a yard A (coil yard A) is provided between the hot rolling device and the thin plate manufacturing facility 1.

薄板製造設備1の下流側には、各下流側設備4で処理が行われた後のコイル材がストックされるヤードB(コイルヤードB)〜ヤードD(コイルヤードD)が設けられている。ヤードB〜ヤードDに保管されたコイル材は、順次、さらなる下工程処理へと送られる。
このような薄板製造設備1においては、当該設備1をコントロールするオペレータMが存在する。このオペレータMは、生産性を鑑みつつ、コイルヤード3に保管されるコイル材の数(単にコイル数と呼ぶこともある)を調整すると共に、上流側設備2及び下流側設備4の処理速度などを調整する。とはいえ、コイルヤード3におけるコイルの在庫管理、それに伴う上流側設備2及び下流側設備4の処理速度の調整等は、様々な条件から総合的に判断する必要があるため、難しい作業となっている。
On the downstream side of the thin plate manufacturing facility 1, a yard B (coil yard B) to a yard D (coil yard D) in which the coil material after processing in each downstream facility 4 is stocked are provided. The coil materials stored in Yard B to Yard D are sequentially sent to further lower process processing.
In such a thin plate manufacturing facility 1, there is an operator M that controls the facility 1. The operator M adjusts the number of coil materials stored in the coil yard 3 (sometimes simply referred to as the number of coils) in consideration of productivity, and the processing speed of the upstream equipment 2 and the downstream equipment 4, etc. Adjust. Nonetheless, coil inventory management in the coil yard 3 and adjustment of the processing speed of the upstream facility 2 and downstream facility 4 associated therewith are difficult operations because it is necessary to comprehensively judge from various conditions. ing.

薄板製造設備1における設備A〜設備Dの操業条件の調整は、経験を積んだオペレータMであれば、過去の様々な経験を基に条件を設定可能である。しかしながら、経験の浅いオペレータMの場合、薄板製造設備1の操業が困難となることが十分考えられる。特に、コイルヤード3の在庫数の推移を予測することは難しく、予測した在庫数に基づき、各設備の操業条件が決定される故、経験の浅いオペレータMでは対応不可能なことが多い。   The adjustment of the operation conditions of the equipment A to the equipment D in the thin plate manufacturing equipment 1 can be set based on various past experiences as long as the operator M is experienced. However, in the case of an inexperienced operator M, it is sufficiently conceivable that the operation of the thin plate manufacturing facility 1 becomes difficult. In particular, it is difficult to predict the transition of the inventory quantity of the coil yard 3, and since the operating conditions of each facility are determined based on the estimated inventory quantity, it is often impossible for an inexperienced operator M.

そこで、本実施形態の操業支援システム10は、コイルヤード3におけるコイル材の数の推移情報を提示するように構成することで、オペレータMの経験度合いに左右されることなく、適切な操業条件を設定することができるようにしている。
以下、本実施形態の薄板製造設備1の操業支援システム10の詳細を述べることにする。
Therefore, the operation support system 10 of the present embodiment is configured to present the transition information of the number of coil materials in the coil yard 3, so that appropriate operation conditions can be set regardless of the degree of experience of the operator M. It can be set.
Hereinafter, details of the operation support system 10 of the thin plate manufacturing facility 1 of the present embodiment will be described.

操業支援システム10は、コイルヤード3におけるコイル材の数の推移情報を表示可能な表示器11(支援モニタ)を有している。加えて、操業データを入力値としてコイルヤード3におけるコイル材の数の推移情報を計算することが可能な数値モデル12(在庫量予測モデル12)を有している。
コイルヤード3におけるコイル材の数の推移情報を表示する支援モニタ11は、液晶モニタやCRTモニタで構成され、コントロール室内に設置されている。オペレータMは常にこの支援モニタ11を視聴可能な状態となっている。
The operation support system 10 includes a display 11 (support monitor) capable of displaying transition information of the number of coil materials in the coil yard 3. In addition, it has a numerical model 12 (inventory quantity prediction model 12) capable of calculating the transition information of the number of coil materials in the coil yard 3 using the operation data as an input value.
The support monitor 11 that displays the transition information of the number of coil materials in the coil yard 3 includes a liquid crystal monitor and a CRT monitor, and is installed in the control room. The operator M can always view the support monitor 11.

在庫量予測モデル12は、本操業支援システム10に設けられたコンピュータ13乃至はプロコン内にソフトウエアの形で実現されている。
具体的には、このコンピュータ13は、内部に演算装置を備えると共に記憶装置を備えていて、当該コンピュータ13に対する指示や外部からの信号を取り込むための入力装置や演算結果を表示する出力装置を備えている。
The inventory quantity prediction model 12 is realized in the form of software in a computer 13 or a computer provided in the operation support system 10.
Specifically, the computer 13 includes an arithmetic device inside and a storage device, and includes an input device for fetching instructions to the computer 13 and signals from the outside, and an output device for displaying the calculation result. ing.

在庫量予測モデル12はプログラム化されてハードディスクで構成された記憶装置に記憶されており、この在庫量予測モデル12をMPUなどで構成された演算装置により演算する。演算にあたっては、AD変換ボードなどで構成された入力装置を介して、操業中の上流側設備2及び下流側設備4から得られた実績値(処理速度など)や現時点でのコイルヤード3の在庫数などの実績値、コイルヤード3の初期数量などが入力され、在庫量予測モデル12の条件値として採用される。実績値は、キーボードなどの入力装置により直接入力されてもよい。   The inventory quantity prediction model 12 is programmed and stored in a storage device constituted by a hard disk, and the inventory quantity prediction model 12 is computed by an arithmetic device constituted by an MPU or the like. In the calculation, the actual value (processing speed, etc.) obtained from the upstream side equipment 2 and the downstream side equipment 4 in operation and the current inventory of the coil yard 3 through an input device constituted by an AD conversion board or the like. The actual value such as the number, the initial quantity of the coil yard 3 and the like are input and adopted as the condition value of the inventory quantity prediction model 12. The actual value may be directly input by an input device such as a keyboard.

演算装置で演算された結果(在庫量予測モデル12の予測値)は、記憶装置に記録されると共に、出力装置すなわち支援モニタ11に表示される。支援モニタ11には、入力装置を介して入力された「現在時刻におけるコイルヤード3でのコイル数の実績値」も同時に表示される。
本実施形態の場合、支援モニタ11に表示されるコイルヤード3におけるコイル材の数の推移情報としては、上流側設備2(設備A)の処理速度を最低とすると共に、下流側設備4(設備B〜設備D)の処理速度を最高とした場合を想定し、コイルヤード3におけるコイル数の推移を算出する。得られた推移は、コイルヤード3に存在するコイル数が最も少ない状況を示した「最少推移曲線」となる。最少推移曲線は図3のAラインのようになる。なお、図3のグラフの横軸は時間を示しており、単位は「勤」で示されている。1勤とは8時間勤務のことである。
The result (predicted value of the inventory quantity prediction model 12) calculated by the arithmetic device is recorded in the storage device and displayed on the output device, that is, the support monitor 11. The support monitor 11 also displays “actual value of the number of coils in the coil yard 3 at the current time” input via the input device.
In the case of the present embodiment, as the transition information of the number of coil materials in the coil yard 3 displayed on the support monitor 11, the processing speed of the upstream facility 2 (facility A) is minimized and the downstream facility 4 (facility The transition of the number of coils in the coil yard 3 is calculated assuming that the processing speed of B to the equipment D) is the highest. The obtained transition becomes a “minimum transition curve” indicating a situation in which the number of coils existing in the coil yard 3 is the smallest. The minimum transition curve is as shown by line A in FIG. Note that the horizontal axis of the graph of FIG. 3 indicates time, and the unit is “work”. One full-time is eight hours work.

一方、コイル材の数の推移情報として、上流側設備2の処理速度を最高とすると共に、下流側設備4の処理速度を最低とした場合を想定し、コイルヤード3におけるコイル数の推移を算出することもできる。得られた推移は、コイルヤード3に存在するコイル数が最も多い状況を示した「最多推移曲線」となる。最多推移曲線は図3のCラインのようになる。   On the other hand, as the transition information of the number of coil materials, the transition of the number of coils in the coil yard 3 is calculated on the assumption that the processing speed of the upstream facility 2 is maximized and the processing speed of the downstream facility 4 is minimized. You can also The obtained transition becomes a “most transition curve” indicating a situation in which the number of coils existing in the coil yard 3 is the largest. The most frequent transition curve is as shown by the C line in FIG.

また、コイル材の数の推移情報として、上流側設備2の処理速度を現状のままとすると共に、下流側設備4の処理速度も現状のままとした場合を想定し、コイルヤード3におけるコイル数の推移を算出することもできる。得られた推移は、コイルヤード3に存在するコイル数が標準的な(現在と同じである)状況を示した「標準推移曲線」となる。標準曲線は図3のBラインのようになる。   Further, as the transition information of the number of coil materials, the number of coils in the coil yard 3 is assumed assuming that the processing speed of the upstream facility 2 is kept as it is and the processing speed of the downstream facility 4 is also kept as it is. It is also possible to calculate the transition of. The obtained transition is a “standard transition curve” indicating a standard (the same as the present) situation in which the number of coils existing in the coil yard 3 is standard. The standard curve looks like the B line in FIG.

本実施形態の場合、支援モニタ11は最少推移曲線、標準推移曲線、最多推移曲線の3本が表示されている。併せて、支援モニタ11には、コイルヤード3内に存在可能なコイル材の最大数が表示されている(図3の破線)。加えて、1勤〜4勤に亘るコイル数の実績値(図3の丸印)すなわちコイルヤード3に存在するコイル材の実績数も示されている。   In the case of this embodiment, the support monitor 11 displays three lines, a minimum transition curve, a standard transition curve, and a maximum transition curve. In addition, the maximum number of coil materials that can exist in the coil yard 3 is displayed on the support monitor 11 (broken line in FIG. 3). In addition, the actual value of the number of coils ranging from 1 to 4 (circles in FIG. 3), that is, the actual number of coil materials present in the coil yard 3 is also shown.

支援モニタ11を参照したオペレータMであれば(仮に経験の浅いオペレータMであっても)、「現状の操業条件を維持したまま操業を行っても、10勤近くまで、コイルヤード3はコイル溢れが生じない」、「上流側設備2の処理速度を上げると共に、下流側設備4の処理速度を落とすような操業を行った場合、最多推移曲線のように推移し、10勤近くにおいて、コイルヤード3でコイル溢れが発生する可能性がある」などの判断をすることができる。   If it is an operator M referring to the support monitor 11 (even if it is an inexperienced operator M), “the coil yard 3 overflows in the coil yard 3 up to nearly 10 shifts even if the operation is performed while maintaining the current operation conditions. "When the operation of increasing the processing speed of the upstream facility 2 and decreasing the processing speed of the downstream facility 4 is performed, the transition is as shown in the maximum transition curve, and the coil yard is near 10 shifts. It is possible to make a judgment such as “There is a possibility that the coil overflows at 3”.

斯かる判断に基づいて、上流側設備2や下流側設備4の操業条件を適切にコントロールできるようになる。例えば、コイル溢れの危険性がある際には、上流側設備2の処理速度を控えめにしたり、下流側設備4の内、処理速度をアップ可能なものに対して、処理速度を増加させる。また、接続するコイル材の組み合わせを再検討し、下流側設備4全体としての処理能力を向上する。   Based on such determination, the operating conditions of the upstream facility 2 and the downstream facility 4 can be appropriately controlled. For example, when there is a risk of coil overflow, the processing speed of the upstream equipment 2 is reduced, or the processing speed is increased for the downstream equipment 4 that can increase the processing speed. Moreover, the combination of the coil material to connect is reexamined and the processing capacity as the downstream equipment 4 whole is improved.

なお、図3のグラフの更新は、現場で必要とされるタイミングで行われるとよい。例えば、在庫量予測モデル12は1勤ごとに再計算され、図3のグラフは1勤ごとに更新されてもよいし、生産計画が見直されたタイミングで、図3のグラフが更新されるようにしてもよい。
ところで、コイルヤード3におけるコイル数の推移情報を計算する在庫量予測モデル12としては、マス保存則の考え方を用いた様々なものが考えられ、そのいずれを採用してもよい。本実施形態の場合、図4のフローチャートに示す在庫量予測モデル12により、在庫量を算出するようにしている。
The graph in FIG. 3 may be updated at a timing required at the site. For example, the inventory quantity prediction model 12 may be recalculated for each job, and the graph of FIG. 3 may be updated for each job, or the graph of FIG. 3 may be updated when the production plan is reviewed. It may be.
By the way, as the inventory quantity prediction model 12 for calculating the transition information of the number of coils in the coil yard 3, various models using the concept of mass conservation law can be considered, and any of them may be adopted. In the case of this embodiment, the inventory quantity is calculated by the inventory quantity prediction model 12 shown in the flowchart of FIG.

在庫量予測モデル12では、まず、図4のS1に示すように、コイルヤード3の初期在庫量Inv(1)を、プロコンに納めたれたデータベースより読み込む。
次ぎに、S2において、各設備の生産予定情報(どの順序で何を生産するかが示された生産スケジュール)を読み込むようにする。同時にS3において、各設備の生産能力情報(処理速度や焼鈍パターンなど、コイル材ごとの生産条件)を読み込むようにする。
In the inventory quantity prediction model 12, first, as shown in S1 of FIG. 4, the initial inventory quantity Inv (1) of the coil yard 3 is read from the database stored in the process computer.
Next, in S2, the production schedule information of each facility (production schedule showing what is produced in what order) is read. At the same time, in S3, the production capacity information (production conditions for each coil material such as processing speed and annealing pattern) of each equipment is read.

S4において、読み込んだ設備の生産予定情報及び各設備の生産能力情報を基に、各設備での処理の終了時間を導出する。この終了時間を求めることで、例えば一日の終わり又は1勤が終了するまでに、どの順番のコイル材まで処理が終了しているかを知ることができるようになる。
その後、S5でi=1とし、S6において、下流側設備4(出側設備)のi勤目終了時での生産量In(i)を計算する。
In S4, the end time of the process in each facility is derived based on the read production schedule information of the facility and the production capacity information of each facility. By obtaining the end time, for example, it is possible to know up to which coil material the processing has been completed before the end of the day or the end of one shift.
Thereafter, i = 1 is set in S5, and in S6, the production amount In (i) at the end of the i-work of the downstream side equipment 4 (outside equipment) is calculated.

同様に、S7で、上流側設備2(入側設備)のi勤目終了時での生産量Out(i)を計算する。
S8において、i+1勤コイルヤード3における在庫量Inv(i+1)を算出する。Inv(i+1)は1つ前の勤における在庫量Inv(i)と、S6にて求めた上流側設備2(入側設備)の生産量In(i)と、S7にて求めた下流側設備4(出側設備)の生産量Out(i)とから、「Inv(i+1)=Inv(i)+In(i)−Out(i)」で算出される。
Similarly, in S7, the production amount Out (i) at the end of the i duty of the upstream facility 2 (entrance facility) is calculated.
In S8, an inventory quantity Inv (i + 1) in i + 1 working coil yard 3 is calculated. Inv (i + 1) is the inventory amount Inv (i) of the previous work, the production amount In (i) of the upstream facility 2 (entry facility) obtained in S6, and the downstream facility obtained in S7. It is calculated by “Inv (i + 1) = Inv (i) + In (i) −Out (i)” from the production amount Out (i) of 4 (exit facility).

S9にて、i=i+1とし、S10で、最終勤まで計算を進めたか否かを判定する。最終勤まで進んだ際には、計算を終了し、最終勤ではない場合には、S6に戻る。
なお、S6,S7にて、設備のi勤目終了時での生産量を求めるに際しては、上流側設備2や下流側設備4の処理速度の実績値を基にして、各設備の処理量を算出することが好ましい。
In S9, i = i + 1 is set, and in S10, it is determined whether or not the calculation has been advanced to the final work. The calculation is terminated when the final work is reached, and the process returns to S6 when the final work is not reached.
In S6 and S7, when determining the production amount at the end of the i-work of the facility, the processing amount of each facility is determined based on the actual value of the processing speed of the upstream facility 2 and the downstream facility 4. It is preferable to calculate.

なぜならば、図5に示す如く、各設備には、複数のコイル材が接続されて連続的に導入されることとなるが、その際、コイル材ごとに設備での処理速度が変更される。理想的な操業計画では、処理速度は処理されるコイル材に対応して、階段状に変更されることになるが、現実には、このような速度変化を行うことは設備的に困難を伴う。そこで、図5の破線に示すように、実際の処理速度は、接続された2つのコイル材の低い速度に合わせるようにしている。そのため、設定処理速度と実際の処理速度はコイル切り換え時の前後でずれた状態となる。   This is because, as shown in FIG. 5, a plurality of coil materials are connected to each facility and introduced continuously, but at that time, the processing speed in the facility is changed for each coil material. In an ideal operation plan, the processing speed is changed in a stepped manner corresponding to the coil material to be processed, but in reality, it is difficult to make such a speed change in terms of equipment. . Therefore, as shown by the broken line in FIG. 5, the actual processing speed is adjusted to the low speed of the two connected coil materials. For this reason, the setting processing speed and the actual processing speed are shifted before and after the coil switching.

このずれを無視したまま設定速度を用いて、S5,S6にて、設備のi勤目終了時での生産量を求めると、推定したコイル在庫量の推移には大きな誤差が含まれることになる。
それ故、本発明の支援システムにおいては、実際の速度(図5の破線に示される速度)を用いて、S6〜S8を行い、コイル在庫量の推移を算出するようにしている。
以上述べたように、圧延材を圧延する上流側設備2と、この上流側設備2で圧延された圧延材に対して後処理を行う下流側設備4と、これら上流側設備2と下流側設備4との間に設けられたコイルヤード3とを有する薄板製造装置1に設けられた操業支援システム10を用いることで、オペレータMは、コイルヤード3におけるコイル数の推移情報が表示される表示器11を参照し、この表示器11に表示されたコイルヤード3のコイル数の推移を基に、上流側設備2や下流側設備4の操業条件を調整することで、コイルヤード3におけるコイル溢れやコイル欠損状況を確実に回避することができるようになり、薄板製造設備1において、製造が一時的に止まるなどの悪状況を確実に回避することが可能となる。
If the amount of production at the end of the i-work of the equipment is determined in S5 and S6 using the set speed while ignoring this deviation, the estimated coil inventory amount will contain a large error. .
Therefore, in the support system of the present invention, S6 to S8 are performed using the actual speed (speed indicated by the broken line in FIG. 5), and the transition of the coil inventory amount is calculated.
As described above, the upstream facility 2 for rolling the rolled material, the downstream facility 4 for performing post-processing on the rolled material rolled by the upstream facility 2, and the upstream facility 2 and the downstream facility. By using the operation support system 10 provided in the thin plate manufacturing apparatus 1 having the coil yard 3 provided between the operator 4 and the operator 4, the operator M can display the transition information of the number of coils in the coil yard 3. 11 and adjusting the operating conditions of the upstream facility 2 and the downstream facility 4 based on the transition of the number of coils of the coil yard 3 displayed on the display 11, the coil overflow in the coil yard 3 It becomes possible to reliably avoid the coil defect situation, and it is possible to reliably avoid an adverse situation such as temporary stoppage of production in the thin plate manufacturing facility 1.

なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. In particular, in the embodiment disclosed this time, matters that are not explicitly disclosed, for example, operating conditions and operating conditions, various parameters, dimensions, weights, volumes, and the like of a component deviate from a range that a person skilled in the art normally performs. Instead, values that can be easily assumed by those skilled in the art are employed.

例えば、オペレータMに各種情報を提示する表示器11として、視覚に訴える支援モニタを例示したが、オペレータMに対し音声で情報を伝える機器を表示器11として採用してもよい。
ところで、本発明に係る製造設備の操業支援システムの実施形態を説明するにあたり、薄板製造設備を例示したが、本発明はそれに限定されるものではない。例えば、鉄鋼分野であれば、「スラブ、ビレットなどの半製品を製造する設備」にも適用可能である。この場合、上流側設備は連続鋳造機、下流側設備は圧延機であり、処理対象材はスラブ、ビレットなどの鋳片となる。また、本発明のシステムは「高炉原料を製造する設備」にも適用可能である。この場合、上流側設備は原料船からの荷揚げ設備(リクレーマー)となり、下流側設備は焼結機、ペレット製造機、又はこれらに原料を運ぶ原料コンベアなどが相当し、処理対象材は鉄鉱石、石炭などとなる。本発明が非鉄金属(アルミ、銅、チタン等)の製造設備にも適用可能であることは言うまでもない。
For example, as the display 11 that presents various information to the operator M, a support monitor that appeals to the eye is illustrated, but a device that conveys information to the operator M by voice may be employed as the display 11.
By the way, in demonstrating embodiment of the operation support system of the manufacturing equipment which concerns on this invention, although the thin plate manufacturing equipment was illustrated, this invention is not limited to it. For example, in the steel field, it can also be applied to “equipment for producing semi-finished products such as slabs and billets”. In this case, the upstream equipment is a continuous casting machine, the downstream equipment is a rolling mill, and the material to be processed is a slab such as a slab or billet. The system of the present invention can also be applied to “equipment for producing blast furnace raw materials”. In this case, the upstream equipment is the unloading equipment (reclaimer) from the raw material ship, and the downstream equipment is a sintering machine, a pellet manufacturing machine, or a raw material conveyor for transporting the raw material to these, and the processing target material is iron ore. And coal. Needless to say, the present invention is also applicable to facilities for producing non-ferrous metals (aluminum, copper, titanium, etc.).

1 薄板製造設備
2 上流側設備
3 コイルヤード
4 下流側設備
10 操業支援システム
11 支援モニタ
12 在庫量予測モデル
13 コンピュータ
M オペレータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thin plate manufacturing equipment 2 Upstream equipment 3 Coil yard 4 Downstream equipment 10 Operation support system 11 Support monitor 12 Inventory quantity prediction model 13 Computer M Operator

Claims (6)

処理対象材を処理する上流側設備とこの上流側設備で処理された処理対象材に対して後処理を行う下流側設備と前記上流側設備と下流側設備との間に設けられた一時保管ヤードとを有する製造設備に設けられ、且つ前記製造設備における設定条件の人的な変更作業を支援する操業支援システムであって、
前記操業支援システムは、オペレータが確認可能な表示器を有し、
前記表示器は、一時保管ヤードにおける処理対象材の数の推移情報を表示するように構成されていて、
前記一時保管ヤードに存在する処理対象材の数を算出するにあたっては、
前記上流側設備の処理速度を最低とすると共に、下流側設備の処理速度を最高として、一時保管ヤードにおける処理対象材の数の最少推移情報を算出し、
前記上流側設備の処理速度を最高とすると共に、下流側設備の処理速度を最低として、一時保管ヤードにおける処理対象材の数の最多推移情報を算出し、
前記表示器に、処理対象材の数の最多推移情報及び/又は最少推移情報を表示させる
ことを特徴とする製造設備の操業支援システム。
Temporary storage yard provided between the upstream facility for processing the material to be processed, the downstream facility for performing post-processing on the material to be processed processed in the upstream facility, and the upstream facility and the downstream facility And an operation support system for supporting human change work of setting conditions in the manufacturing facility.
The operation support system has a display that can be confirmed by an operator,
The indicator is configured to display transition information of the number of processing target materials in the temporary storage yard ,
In calculating the number of processing target materials present in the temporary storage yard,
With the lowest processing speed of the upstream equipment and the highest processing speed of the downstream equipment, calculate the minimum transition information of the number of processing target materials in the temporary storage yard,
With the highest processing speed of the upstream equipment and the lowest processing speed of the downstream equipment, calculate the maximum transition information of the number of processing target materials in the temporary storage yard,
An operation support system for a manufacturing facility, wherein the display device displays the maximum transition information and / or the minimum transition information of the number of processing target materials .
前記表示器には、一時保管ヤードに存在する処理対象材の実績数が表示されていることを特徴とする請求項1に記載の製造設備の操業支援システム。   2. The operation support system for a manufacturing facility according to claim 1, wherein the display unit displays the actual number of processing target materials present in the temporary storage yard. 前記表示器には、一時保管ヤード内に存在可能な処理対象材の最大数が表示されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の製造設備の操業支援システム。   The operation support system for a manufacturing facility according to claim 1 or 2, wherein the display unit displays a maximum number of processing target materials that can exist in the temporary storage yard. 前記一時保管ヤードに存在する処理対象材の初期数、上流側設備の処理速度及び下流側設備の処理速度を用いて、一時保管ヤードに存在する処理対象材の数の推移情報を算出することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の製造設備の操業支援システム。   Using the initial number of processing target materials present in the temporary storage yard, the processing speed of the upstream facility, and the processing speed of the downstream facility, calculating transition information of the number of processing target materials existing in the temporary storage yard. The operation support system for manufacturing equipment according to any one of claims 1 to 3. 前記表示器に表示された処理対象材の数の推移情報を基に、上流側設備及び/又は下流側設備の操業条件を調整することを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の製造設備の操業支援システム。 Based on the transition information of the number of processed material displayed on the display device, according to any one of claims 1 to 4, characterized in that for adjusting the operating conditions of upstream equipment and / or downstream equipment Operation support system for manufacturing equipment. 前記処理対象材の数の推移情報を算出するにあたっては、上流側設備及び/又は下流側設備の処理速度の実績値を基にして、上流側設備及び/又は下流側設備の処理量を算出していることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の製造設備の操業支援システム。 In calculating the transition information of the number of processing target materials, the processing amount of the upstream equipment and / or the downstream equipment is calculated based on the actual value of the processing speed of the upstream equipment and / or the downstream equipment. The operation support system for a manufacturing facility according to any one of claims 1 to 5 , wherein:
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