JP6020366B2 - Mill pacing device, mill pacing method and operation method - Google Patents
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Description
本発明は、粗圧延機と仕上圧延機とを有する厚鋼板の圧延ラインにおける、加熱炉からのスラブ抽出時刻の決定、すなわちスラブの抽出ピッチ及び、厚鋼板の圧延スケジュールを作成するミルペーシング装置、ミルペーシング方法及び操業方法に関するものである。 The present invention is a mill pacing device for creating a slab extraction time from a heating furnace in a thick steel sheet rolling line having a rough rolling mill and a finish rolling mill, that is, a slab extraction pitch and a thick steel sheet rolling schedule, The present invention relates to a mill pacing method and an operation method.
近年、強度や靭性に優れた厚鋼板が求められ、高温の鋼板の圧延と冷却とを組み合わせた制御圧延や制御冷却により厚鋼板が製造されている。一般に、高強度かつ高靭性の厚鋼板を製造するには、1000℃以上に加熱されたスラブを粗圧延により中程度の板厚にし、未再結晶温度域に温度を調整するための調整冷却を経て、未再結晶温度域の近傍の温度域になったスラブを最終の仕上圧延により圧延する制御圧延(CR)が行なわれる。 In recent years, a thick steel plate excellent in strength and toughness has been demanded, and a thick steel plate has been manufactured by controlled rolling and controlled cooling in which rolling and cooling of a high-temperature steel plate are combined. In general, in order to produce a high strength and high tough steel plate, the slab heated to 1000 ° C or higher is made into a medium thickness by rough rolling, and adjusted cooling is performed to adjust the temperature to the non-recrystallization temperature range. Then, controlled rolling (CR) is performed in which the slab that has reached a temperature range near the non-recrystallization temperature range is rolled by final finish rolling.
例えば、板厚200〜300mmのスラブを1100〜1200℃程度にまで加熱した後、粗圧延機で板厚40〜60mm程度にまで粗圧延し、その後、調整冷却により未再結晶温度域である900℃以下になった時点で圧延を再開し、例えば20mmといった目標の最終板厚になるまで圧延する。 For example, after heating a slab having a plate thickness of 200 to 300 mm to about 1100 to 1200 ° C., the slab is roughly rolled to a plate thickness of about 40 to 60 mm by a roughing mill, and then adjusted and cooled to a non-recrystallization temperature range of 900. Rolling is resumed when the temperature falls below 0 ° C., and rolling is performed until a target final plate thickness of, for example, 20 mm is reached.
また一般に、強度を高めるために、上記制御圧延に加えて、圧延後に加速冷却によりAr3変態点温度以上の温度から500℃程度にまで冷却する制御冷却も行なわれる。 In general, in order to increase the strength, in addition to the above-described controlled rolling, controlled cooling in which cooling is performed from the temperature above the Ar3 transformation point temperature to about 500 ° C. by accelerated cooling after rolling is also performed.
上記粗圧延機と仕上圧延機とにおいて制御圧延や制御冷却を行なう際には、粗圧延機の後段に配設した温度調整用の冷却装置で粗圧延後に鋼板の調整冷却を行い、仕上圧延機の後段に配設した加速冷却用の冷却装置で加速冷却を行なっている。 When controlled rolling and controlled cooling are performed in the rough rolling mill and the finish rolling mill, the steel sheet is adjusted and cooled after rough rolling by a temperature adjusting cooling device disposed at the subsequent stage of the rough rolling mill, and the finishing mill is used. Accelerated cooling is performed by a cooling device for accelerated cooling disposed in the latter stage.
なお、厚鋼板の圧延能率を向上させるための技術が多数開示されている。例えば、特許文献1,2、3および非特許文献1には、圧延時間が最短になるように、複数の被圧延材の圧延パススケジュールを決定する方法が記載されている。
A number of techniques for improving the rolling efficiency of thick steel plates have been disclosed. For example,
上記のとおり、近年、強度や靭性に優れた厚鋼板が求められる傾向にあり、制御圧延の条件は厳しさを増している。すなわち、圧延能率の向上のみならず、圧延能率の向上と製品品質条件の充足とを両立させる技術が求められている。そのためには、粗圧延機と仕上圧延機との負荷を調整するだけでなく、加熱炉からの抽出タイミングや、製造中のスラブの温度調整のスケジュールを含めた厚鋼板の製造効率の最適化が必要である。 As described above, in recent years, there is a tendency to demand a thick steel plate having excellent strength and toughness, and the conditions of controlled rolling are becoming stricter. That is, there is a need for a technique that not only improves rolling efficiency but also improves rolling efficiency and satisfies product quality conditions. To that end, not only adjusting the load on the roughing and finishing mills, but also optimizing the production efficiency of thick steel sheets, including the extraction timing from the heating furnace and the temperature adjustment schedule of the slab during production. is necessary.
しかしながら、上記先行技術文献のいずれにも、冷却装置での圧延材の温度調整を考慮した技術は記載されていない。つまり、上記先行技術文献に記載の技術は、いずれも、複数の圧延材全体の製造効率を最適化する技術ということはできない。 However, none of the above prior art documents describes a technique that takes into account the temperature adjustment of the rolled material in the cooling device. That is, none of the techniques described in the above prior art documents can be said to optimize the manufacturing efficiency of the entire plurality of rolled materials.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、厚鋼板の圧延能率の向上と製品品質条件の充足とを両立させて厚鋼板の製造能率を向上させることができる、加熱炉からのスラブ抽出時刻の決定、すなわちスラブの抽出ピッチ及び、厚鋼板の圧延スケジュールを作成するミルペーシング装置、ミルペーシング方法及び操業方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to improve the production efficiency of the thick steel sheet while achieving both the improvement of the rolling efficiency of the thick steel sheet and the satisfaction of the product quality conditions. An object of the present invention is to provide a mill pacing device, a mill pacing method, and an operation method for determining a slab extraction time from a heating furnace, that is, a slab extraction pitch and a rolling schedule for a thick steel plate.
上記課題を解決し、目的を達成するために、第一の発明に係るミルペーシング装置は、粗圧延機と仕上圧延機とを有する厚鋼板の圧延ラインでの厚鋼板の圧延スケジュールを作成し、加熱炉内のスラブ抽出時刻と抽出済みのスラブの通過工程である圧延時間と冷却時間とを、圧延ライン上の各設備の開始もしくは終了時間のタイミングで計算し、圧延能率を向上させるミルペーシング装置であって、仕掛中圧延材を含めた圧延材ごとに、通過工程の各工程に用いられる設備での処理手段と当該設備の占有時間とを組み合わせた工程パターンを複数作成する工程パターン作成手段と、圧延材ごとに通過工程の各工程について1つずつ選択した工程パターンを組み合わせてモードを作成するモード作成手段と、圧延材の製品品質上の制約条件と設備の制約条件とに基づいて、総圧延時間が最短となる圧延材のモードの組み合わせを選定し、選定された圧延材のモードの組み合わせに基づいて圧延材の圧延スケジュールを作成する最適圧延スケジュール作成手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the mill pacing device according to the first invention creates a rolling schedule of thick steel plates in a thick steel plate rolling line having a rough rolling mill and a finish rolling mill, Mill pacing equipment that improves rolling efficiency by calculating the slab extraction time in the heating furnace and the rolling time and cooling time that are the passing process of the extracted slab at the timing of the start or end time of each facility on the rolling line And, for each rolled material including in-process rolled material, a process pattern creating means for creating a plurality of process patterns that combine processing means in the equipment used for each process of the passing process and the occupation time of the equipment; A mode creation means for creating a mode by combining the selected process patterns for each process of the passing process for each rolled material, and restrictions on product quality of the rolled material. The optimum rolling schedule creation means for selecting a rolling material mode combination with the shortest total rolling time based on the constraint conditions of the rolling material and creating a rolling schedule for the rolling material based on the selected rolling material mode combination And.
また、第二の発明に係るミルペーシング装置は、上記第一の発明において、前記最適圧延スケジュール作成手段は、総圧延時間に圧延材の製品品質に関する評価を加味した目的関数を最小とする圧延材のモードの組み合わせを選定することを特徴とする。 Further, the mill pacing device according to the second invention is the rolling material according to the first invention, wherein the optimum rolling schedule creation means minimizes an objective function that takes into account evaluation relating to product quality of the rolled material in a total rolling time. A combination of modes is selected.
また、第三の発明に係るミルペーシング装置は、上記第一の発明において、前記最適圧延スケジュール作成手段は、圧延材の製品品質に関する評価を所定の重み係数として、目的関数に掛け合わせることを特徴とする。 Further, the mill pacing device according to a third invention is characterized in that, in the first invention, the optimum rolling schedule creation means multiplies an objective function by using a predetermined weighting factor as an evaluation relating to the product quality of the rolled material. And
また、第四の発明に係るミルペーシング方法は、粗圧延機と仕上圧延機とを有する厚鋼板の圧延ラインでの厚鋼板の圧延スケジュールを作成し、加熱炉内のスラブ抽出時刻と抽出済みのスラブの通過工程である圧延時間と冷却時間とを、圧延ライン上の各設備の開始もしくは終了時間のタイミングで計算し、圧延能率を向上させるミルペーシング方法であって、仕掛中圧延材を含めた圧延材ごとに、通過工程の各工程に用いられる設備での処理手段と当該設備の占有時間とを組み合わせた工程パターンを複数作成する工程パターン作成ステップと、圧延材ごとに通過工程の各工程について1つずつ選択した工程パターンを組み合わせてモードを作成するモード作成ステップと、製品品質上の制約条件と設備の制約条件とに基づいて、総圧延時間が最短となる圧延材のモードの組み合わせを選定し、選定された圧延材のモードの組み合わせに基づいて圧延材の圧延スケジュールを作成する最適圧延スケジュール作成ステップと、を含むことを特徴とする。 In addition, the mill pacing method according to the fourth invention creates a rolling schedule of a thick steel plate in a rolling line of the thick steel plate having a rough rolling mill and a finish rolling mill, and extracts the slab extraction time in the heating furnace and already extracted. This is a mill pacing method that improves rolling efficiency by calculating the rolling time and cooling time, which are slab passing processes, at the timing of the start or end time of each facility on the rolling line. For each rolled material, a process pattern creating step for creating a plurality of process patterns combining processing means in equipment used for each process of the passing process and the occupation time of the equipment, and each process of the passing process for each rolled material Based on the mode creation step of creating a mode by combining the selected process patterns one by one, the product quality constraints and the equipment constraints, There selects a combination of modes of the rolled material having the shortest, characterized in that it contains the optimum rolling schedule creation step of creating a rolling schedule of the rolled material, based on a combination of modes of the selected rolled material, the.
また、第五の発明に係るミルペーシング方法は、上記第四の発明において、最適圧延スケジュール作成手段は、総圧延時間に圧延材の製品品質に関する評価を加味した目的関数を最小とする圧延材のモードの組み合わせを選定することを特徴とする。 Further, the mill pacing method according to the fifth invention is the rolling material according to the fourth invention, wherein the optimum rolling schedule creation means is a rolling material that minimizes an objective function that takes into account an evaluation related to product quality of the rolled material in a total rolling time. A combination of modes is selected.
また、第六の発明に係るミルペーシング方法は、上記第五の発明において、最適圧延スケジュール作成手段は、圧延材の製品品質に関する評価を所定の重み係数として、目的関数に掛け合わせることを特徴とする。 Further, the mill pacing method according to the sixth invention is characterized in that, in the fifth invention, the optimum rolling schedule creation means multiplies the objective function by using a predetermined weighting factor as an evaluation relating to the product quality of the rolled material. To do.
また、第七の発明に係る操業方法は、第一の発明に係るミルペーシング装置に基づいて厚鋼板を製造することを特徴とする。 Moreover, the operating method which concerns on 7th invention manufactures a thick steel plate based on the millpacing apparatus which concerns on 1st invention.
また、第八の発明に係る操業方法は、第四の発明に係るミルペーシング方法に基づいて厚鋼板を製造することを特徴とする。 Moreover, the operation method which concerns on 8th invention manufactures a thick steel plate based on the mill pacing method which concerns on 4th invention.
本発明に係るミルペーシング装置、ミルペーシング方法及び操業方法によれば、厚鋼板の圧延能率の向上と製品品質条件の充足とを両立させて厚鋼板の製造能率を向上させることができる。 According to the mill pacing device, the mill pacing method, and the operation method according to the present invention, it is possible to improve the production efficiency of the thick steel plate while achieving both the improvement of the rolling efficiency of the thick steel plate and the satisfaction of the product quality condition.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態であるミルペーシングシステムについて説明する。 Hereinafter, a mill pacing system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔厚鋼板の圧延ラインについて〕
始めに、図1を参照して、本発明の一実施形態であるミルペーシングシステムによるスラブ抽出時刻の決定及び圧延スケジュールの作成の対象である厚鋼板の圧延ラインについて説明する。
[About the rolling line for thick steel plates]
First, with reference to FIG. 1, the rolling line of the thick steel plate which is the object of determination of the slab extraction time by the mill pacing system which is one embodiment of this invention, and preparation of a rolling schedule is demonstrated.
図1は、本発明の一実施形態であるミルペーシングシステムが対象とする厚鋼板の圧延ラインを説明するための模式図である。図1に示すように、厚鋼板の圧延ラインには、リソース(設備)として、上流から順にスラブを所定の温度に加熱する加熱炉1と、リバース式の粗圧延機2と、圧延材Sを空冷または水冷により冷却して温度調整を行なう冷却装置3と、リバース式の仕上圧延機4と、圧延材Sを待機させるための仕上ミル後面テーブル5とが配設されている。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a thick steel plate rolling line targeted by a mill pacing system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in a thick steel plate rolling line, as a resource (equipment), a
加熱炉1で所定の温度に加熱されたスラブは、圧延材Sとして所定の時刻に所定の順番で抽出され、粗圧延機2および仕上圧延機3により圧延される。圧延の工程には、スケールの剥離およびの均一化を図る1〜4パス程度の調整圧延工程と、所定の板厚を得るために行なう厚さ出し圧延工程と、所定の板幅を得るために圧延材Sを厚さ出し圧延と直交する方向にターニングして行なう幅出し圧延工程との3工程がある。調整圧延工程と幅出し工圧延程とは、粗圧延機2で行なわれる。厚さ出し圧延工程は、主に仕上圧延機4で行われるが、2種の圧延機の負荷を調整するために粗圧延機2で行なう場合もある。
The slab heated to a predetermined temperature in the
機械強度に優れた高級厚鋼板を製造する場合には、圧延材Sの温度変化に伴う材質変化を図って制御圧延(CR)や制御冷却が行なわれる。制御圧延材(CR材)は、材質設計に基づいて設定された目標温度にて所定の厚さまで圧延される。すなわち、CR材に対しては、圧延の途中に、所定の板厚(CR厚)で水や空気による冷却を行ないながら所定の温度(CR温度)に制御する必要がある。なお、温度を制御する際には、主に冷却装置3が利用されるが、圧延ラインの稼動状況に応じて仕上ミル後面テーブル5が利用される場合もある。また、粗圧延機2および仕上圧延機4との間には2台の冷却装置(31,32)が配設され、圧延材Sの長さに応じて最大2本の圧延材Sを待機(冷却)させることができる。また、仕上ミル後面テーブル5には最大1本の圧延材Sを待機させることができる。
When manufacturing a high-grade thick steel plate having excellent mechanical strength, controlled rolling (CR) and controlled cooling are performed in view of material changes accompanying temperature changes of the rolled material S. The controlled rolled material (CR material) is rolled to a predetermined thickness at a target temperature set based on the material design. That is, it is necessary to control the CR material to a predetermined temperature (CR temperature) while cooling with water or air at a predetermined plate thickness (CR thickness) during rolling. In addition, when controlling temperature, the
本発明の一実施形態であるミルペーシングシステムは、図1に示す厚鋼板の圧延ラインにおいて、スラブ抽出時刻を決定し、圧延ラインの粗圧延機や仕上圧延機での圧延スケジュール(通過工程スケジュール)を作成する。 The mill pacing system which is one embodiment of the present invention determines the slab extraction time in the thick steel plate rolling line shown in FIG. 1, and the rolling schedule (passing process schedule) in the roughing mill and finishing mill of the rolling line. Create
〔ミルペーシングシステムの構成〕
次に、図2を参照して、本発明の一実施形態であるミルペーシングシステムの構成について説明する。
[Configuration of Mil Pacing System]
Next, with reference to FIG. 2, the structure of the mill pacing system which is one Embodiment of this invention is demonstrated.
図2は、本発明の一実施形態であるミルペーシングシステムの構成を示すブロック図である。図2に示すように、本発明の一実施形態であるミルペーシングシステム10は、仕掛中圧延材データベース(DB)11と、圧延材仕様データベース(DB)12と、仕様コードマスタデータベース(DB)13と、設備制約マスタデータベース(DB)14と、パラメータデータベース(DB)15と、パターンデータベース(DB)16と、ミルペーシング装置100と、を主な構成要素として備える。ミルペーシング装置100は、本発明に係る工程パターン作成手段、モード作成手段、最適圧延スケジュール作成手段として機能する。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a mill pacing system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, a
仕掛中圧延材DB11は、仕掛中圧延材に関する情報を仕掛中圧延材データとして格納する。ここで、図3を参照して、仕掛中圧延材について説明する。図3は、圧延材Sが各リソースを通過する時刻を例示した図である。仕掛中圧延材とは、既に加熱炉1から抽出され、かつ、仕上圧延機4等での厚さ出し工程(仕上圧延工程)が未完了である圧延材Sのことであり、図3に示すS(−2)、S(−1)、S(0)のような圧延材Sをいう。ここで、括弧内の数字が小さいほど先行する圧延材Sであることを示し、括弧内の数字が0以下であることはその圧延材Sが仕掛中圧延材であることを示す。
The in-process rolled
図4は、仕掛中圧延材データを例示する図である。図4に示すように、仕掛中圧延材データは、圧延材ID、加熱炉抽出順、工程順、工程名、工程完了区分、工程開始時刻、工程終了時刻、工程終了板幅、工程終了板長、工程終了板厚、工程終了板温、工程変更サインの情報を含む。なお、各項目には上位コンピュータによりデータ更新された最新の予定および実績のデータが記録されている。 FIG. 4 is a diagram illustrating in-process rolled material data. As shown in FIG. 4, in-process rolled material data includes rolled material ID, heating furnace extraction order, process order, process name, process completion category, process start time, process end time, process end plate width, and process end plate length. , Process end plate thickness, process end plate temperature, process change sign information. In each item, the latest schedule and actual data updated by the host computer are recorded.
圧延材IDとは、圧延材Sを特定するための固有の識別情報を意味する。加熱炉抽出順とは、該当の圧延材Sが加熱炉に装入された順序(=加熱炉から抽出される順序)を示し、昇順に早く抽出されることを意味する。仕掛中圧延材については、直近に抽出された圧延材Sに0が付与され、それ以前の圧延材Sには負の番号が付与される。工程順とは、通過予定もしくは通過した(実績の)工程の順序を示す。工程名とは、通過予定もしくは通過した工程の名称を意味する。工程完了区分とは、該当の工程が予定、実行中、実績のいずれの区分に該当するかを示す。 The rolling material ID means unique identification information for specifying the rolling material S. The heating furnace extraction order indicates the order in which the corresponding rolled material S is charged into the heating furnace (= the order in which it is extracted from the heating furnace), and means that it is extracted earlier in ascending order. For the in-process rolled material, 0 is assigned to the most recently extracted rolled material S, and a negative number is assigned to the rolled material S before that. The process order indicates the order of the process scheduled or passed (actual). The process name means the name of the process scheduled or passed. The process completion category indicates whether the corresponding process falls into the planned, executing, or actual category.
工程開始時刻とは、該当の工程の開始時刻を意味し、工程完了区分が予定の場合には、予定の開始時刻を示し、工程完了区分が実行中もしくは実績の場合には、実績の開始時刻を示す。工程終了時刻とは、該当の工程の終了時刻を意味し、工程完了区分が予定もしくは実行中の場合には、予定の終了時刻を示し、工程完了区分が実績の場合には、実績の終了時刻を示す。 The process start time means the start time of the corresponding process. When the process completion category is scheduled, it indicates the scheduled start time, and when the process completion category is being executed or actual, the actual start time Indicates. The process end time means the end time of the corresponding process. When the process completion category is scheduled or being executed, it indicates the scheduled end time, and when the process completion category is actual, the actual end time Indicates.
工程終了板幅とは、該当の工程の終了後の圧延材Sの板幅を意味し、工程完了区分が予定もしくは実行中の場合は予定の板幅を示し、工程完了区分が実績の場合は実績の板幅を示す。工程終了板長とは、該当の工程の終了後の圧延材Sの板長を意味し、工程完了区分が予定もしくは実行中の場合は予定の板長を示し、工程完了区分が実績の場合は実績の板長を示す。工程終了板厚とは、該当の工程の終了後の圧延材Sの板厚を意味し、工程完了区分が予定もしくは実行中の場合は予定の板厚を示し、工程完了区分が実績の場合は実績の板厚を示す。工程終了板温とは、該当の工程の終了後の圧延材Sの温度を意味し、工程完了区分が予定もしくは実行中の場合は予定の温度を示し、工程完了区分が実績の場合は実績の温度を示す。 The process end plate width means the plate width of the rolled material S after the end of the corresponding process. If the process completion category is scheduled or being executed, it indicates the planned plate width. The actual board width is shown. The process end plate length means the plate length of the rolled material S after the end of the corresponding process. When the process completion category is scheduled or being executed, the scheduled plate length is indicated. When the process completion category is a record, Shows the actual board length. The process end plate thickness means the plate thickness of the rolled material S after the end of the corresponding process. When the process completion category is scheduled or being executed, the scheduled plate thickness is indicated. When the process completion category is a record, The actual thickness is shown. The process end plate temperature means the temperature of the rolled material S after the end of the corresponding process. When the process completion category is scheduled or being executed, the temperature is the planned temperature. Indicates temperature.
工程変更サインとは、仕掛途中で通過する工程が変更されたことを意味し、当初の予定の工程に付与されるコードを示す。なお、新たに追加された工程については、レコードが追加される。 The process change sign means that a process that passes through the process is changed, and indicates a code that is assigned to the originally scheduled process. Note that a record is added for a newly added process.
圧延材仕様DB12は、仕掛中圧延材および材源圧延材に関する仕様の情報を圧延材仕様データとして格納する。圧延材仕様データは、各圧延材Sに1対1に対応するデータである。ここで、材源圧延材とは、本実施の形態のミルペーシング装置100により、今後、加熱炉抽出時刻や通過工程スケジュールが作成される予定の圧延材Sのことである。本実施の形態で取り扱う材源圧延材の本数は、入力部101から与えられるものとする。
The rolling
図5は、圧延材仕様データを例示する図である。図5に示すように、圧延材仕様データは、加熱炉抽出順、圧延材ID、スラブ幅、スラブ長、スラブ厚、加熱炉抽出温度、幅出圧延幅、幅出圧延厚、製品幅、製品長、製品厚、仕様コード、CR厚、CR温度、仕上温度、スケジュールID、スケジュール確定サインの情報を含む。 FIG. 5 is a diagram illustrating rolled material specification data. As shown in FIG. 5, the rolling material specification data includes heating furnace extraction order, rolling material ID, slab width, slab length, slab thickness, heating furnace extraction temperature, widening rolling width, widening rolling thickness, product width, product It includes information on length, product thickness, specification code, CR thickness, CR temperature, finishing temperature, schedule ID, and schedule confirmation sign.
加熱炉抽出順とは、圧延材Sが加熱炉1から抽出される順番を示し、仕掛中圧延材については、仕掛中圧延材データに含まれる加熱炉抽出順と同一値が設定される。圧延材IDとは、上記の仕掛中圧延材DB11と同様に、圧延材Sを特定するための固有の識別情報を意味する。スラブ幅とは、圧延材Sの板幅を意味する。スラブ長とは、圧延材Sの板長を意味する。スラブ厚とは、圧延材Sの板厚を意味する。加熱炉抽出温度とは、加熱炉1から抽出する際の圧延材Sの温度を意味し、先述の加熱炉抽出順が0以下の場合は実績の温度を示し、加熱炉抽出順が0より大きい場合には目標の温度を示す。
The heating furnace extraction order indicates the order in which the rolled material S is extracted from the
幅出圧延幅とは、粗圧延機2における幅出し圧延工程完了時の圧延材Sの板幅を意味する。幅出圧延厚とは、粗圧延機2における幅出し圧延工程完了時の圧延材Sの板厚を意味する。製品幅とは、仕上圧延工程完了時の圧延材Sの板幅を意味する。製品長とは、仕上圧延工程完了時の圧延材Sの板長を意味する。製品厚とは、仕上圧延工程完了時の圧延材Sの板厚を意味する。
The tenter rolling width means the plate width of the rolled material S at the completion of the tenter rolling process in the
仕様コードとは、ミルペーシング装置100で通過工程スケジュールを作成する場合の制約条件を意味し、特殊な制約条件がある場合に、対応するコードを示し、特に制約条件がない場合にはブランクが設定される。なお、各仕様(制約条件)に対応するコードは、後述する仕様コードマスタDB13に格納される。
The specification code means a restriction condition when a passing process schedule is created by the
CR厚とは、圧延材SがCR材の場合に、調整温度下での圧延材Sの板厚を意味し、圧延材SがCR材ではない場合には0が設定される。CR温度とは、圧延材SがCR材の場合の調整温度を意味し、圧延材SがCR材ではない場合には0が設定される。仕上温度とは、仕上圧延工程完了時の圧延材Sの温度を意味する。 The CR thickness means the plate thickness of the rolled material S at an adjusted temperature when the rolled material S is a CR material, and 0 is set when the rolled material S is not a CR material. The CR temperature means an adjustment temperature when the rolled material S is a CR material, and 0 is set when the rolled material S is not a CR material. The finishing temperature means the temperature of the rolled material S when the finishing rolling process is completed.
スケジュールIDとは、該当の圧延材Sについて既に本実施の形態のミルペーシング装置100により、加熱炉抽出時刻や通過工程スケジュールが作成されている場合に、該当するスケジュールを識別するコード(スケジュールID)を意味し、通過工程スケジュールが作成されていない場合にはブランクが設定される。スケジュール確定サインとは、該当の圧延材Sについて既に本実施の形態のミルペーシング装置100により、加熱炉抽出時刻や通過工程スケジュールが作成されている場合に、該当するスケジュールが確定されていることを意味し、確定されている場合に1が設定され、その他の場合には0が設定される。
The schedule ID is a code (schedule ID) for identifying a corresponding schedule when the heating furnace extraction time and the passing process schedule are already created for the corresponding rolled material S by the
仕様コードマスタDB13は、前述した圧延材仕様データに含まれる仕様コードの内容に関する情報を仕様コードマスタデータとして格納する。図6は、仕様コードマスタデータを例示する図である。図6に示すように、仕様コードマスタデータは、仕様コードと、通過不可工程と、移送厚最小値と、移送長最大値を含む。
The specification
仕様コードとは、仕様(制約条件)の内容を特定するためのコードを意味する。通過不可工程とは、該当の圧延材Sが通過することができない工程を意味する。通過不可工程には、後述するResource名が設定される。移送厚最小値とは、粗圧延機2から仕上圧延機4に移送する際の圧延材Sの板厚の最小値を意味する。移送長最大値とは、粗圧延機2から仕上圧延機4に移送する際の圧延材Sの板長の最大値を意味する。
The specification code means a code for specifying the content of the specification (constraint condition). The non-passable process means a process in which the corresponding rolled material S cannot pass. A Resource name described later is set in the non-passable process. The minimum transfer thickness means the minimum value of the thickness of the rolled material S when it is transferred from the
設備制約マスタDB14は、圧延ライン上の設備の制約に関する情報を設備制約マスタデータとして格納する。図7は、設備制約マスタデータを例示する図である。図7に示すように、設備制約マスタデータは、粗ミル最小圧延厚、粗ミル最大圧延長、ミル間2本待機可能圧延長、冷却装置最大冷却温度差、後面テーブル待機可能圧延長、後面テーブル最大待機時間を含む。なお、前述した圧延材仕様データにおいて仕様コードにブランクが設定されている場合に、設備制約マスタデータが参照される。
The equipment
粗ミル最小圧延厚とは、粗圧延機2にて圧延できる圧延材Sの板厚の最小値を意味する。粗ミル最大圧延長とは、粗圧延機2にて圧延できる圧延材Sの板長の最大値を意味する。ミル間2本待機可能圧延長とは、粗圧延機2と仕上圧延機4との間の冷却装置3に2本の圧延材Sを待機させることができる場合の圧延材Sの板長の最大値を意味する。冷却装置最大冷却温度差とは、冷却装置3が冷却できる温度差の最大値を意味する。後面テーブル待機可能圧延長とは、仕上ミル後面テーブル5で待機させることができる圧延材Sの板長の最大値を意味する。後面テーブル最大待機時間とは、仕上ミル後面テーブル5で圧延材Sを待機させることができる時間の最大値を意味する。
The coarse mill minimum rolling thickness means the minimum value of the thickness of the rolled material S that can be rolled by the
パラメータDB15は、リレーショナルデータベース等で構成され、後述する圧延スケジュール作成処理において適用される各種パラメータを格納する。
The
パターンDB16は、各圧延材Sが通過する各工程の占有時間に関する情報を格納する。図8は、パターンDB16に格納されるデータを例示する図である。図8に示すように、パターンDB16に格納されるデータは、加熱炉抽出順、圧延材ID、パターンID、工程順、工程名、占有時間、パス数、工程終了板幅、工程終了板長、工程終了板厚、工程終了板温を含む。
The
加熱炉抽出順とは、圧延材Sが加熱炉1から抽出される順番を示し、圧延材仕様データおよび仕掛中圧延材データに含まれる加熱炉抽出順と同一値が設定される。圧圧延材IDとは、仕掛中圧延材DB11と同様、圧延材Sを特定するための固有の識別情報を意味する。パターンIDとは、圧延材Sが通過する工程のパターンを識別する情報を意味し、同一の圧延材Sの一連の通過工程に対しては、パターンDB16内で同一のパターンIDが付与される。このパターンIDは、後述するモードを特定するモードIDをも意味する。工程順とは、同一のパターンIDが付与された一連の通過工程における各工程の通過順を意味する。
The heating furnace extraction order indicates the order in which the rolled material S is extracted from the
工程名とは、各工程の名称を意味する。占有時間とは、該当する工程での占有時間を意味し、後述する圧延スケジュール作成処理で算出される値が設定される。パス数とは、該当する工程が粗圧延機2または仕上圧延機4における工程の場合に、1方向の圧延を1パスと計上する際のパスの数を意味し、後述する圧延スケジュール作成処理で算出される値が設定される。
The process name means the name of each process. The occupation time means the occupation time in the corresponding process, and a value calculated in a rolling schedule creation process described later is set. The number of passes means the number of passes when one-direction rolling is counted as one pass when the corresponding step is a step in the
工程終了板幅とは、該当する工程が完了した際の圧延材Sの板幅を意味する。工程終了板長とは、該当する工程が完了した際の圧延材Sの板長を意味する。工程終了板厚とは、該当する工程が完了した際の圧延材Sの板厚を意味する。工程終了板温とは、該当する工程が完了した際の圧延材Sの温度を意味する。 The process end plate width means the plate width of the rolled material S when the corresponding process is completed. The process end plate length means the plate length of the rolled material S when the corresponding process is completed. The process end plate thickness means the plate thickness of the rolled material S when the corresponding process is completed. The process end plate temperature means the temperature of the rolled material S when the corresponding process is completed.
ミルペーシング装置100は、ワークステーションやパーソナルコンピュータなどの汎用の情報処理装置によって構成されている。ミルペーシング作成装置100は、図示しないCPUなどの演算処理装置が図示しないROMなどの記憶装置に記憶されているミルペーシングプログラムを実行することによって、入力部101、データ読込部102、パターン作成部103、最適圧延スケジュール作成部104、および出力部105として機能する。これら各部の機能については後述する。
The
〔圧延スケジュール作成処理〕
このような構成を有するミルペーシングシステム10では、ミルペーシング装置100が以下に示す圧延スケジュール作成処理を実行することによって、粗圧延機2や仕上圧延機4での圧延スケジュール(通過工程スケジュール)を作成する。以下、図9に示すフローチャートを参照して、この圧延スケジュール作成処理を実行する際のミルペーシング装置100の動作について説明する。
[Rolling schedule creation process]
In the
図9は、本発明の一実施形態である圧延スケジュール作成処理の流れを示すフローチャートである。図9に示すフローチャートは、オペレータがキーボードやマウスポインタなどの図示しない操作入力装置を介して、例えば加熱炉抽出時や粗圧延工程の開始時や完了時、冷却工程の開始時や完了時、仕上圧延工程の開始時や完了時などに、圧延スケジュールを作成する期間(計画期間)に関する情報を現在時刻とともに入力し、入力部101がオペレータによって入力された計画期間に関する情報をパラメータDB15に格納し、上位システムがパラメータDB15を参照し、格納されたタイミングで処理が開始され、圧延スケジュール作成処理はステップS1の処理に進む。なお、本実施形態では、オペレータは、たとえば「YYYY年MM月DD日の時間帯tsからyyyy年mm月dd日の時間帯teまで」という形式で計画期間に関する情報を入力する。
FIG. 9 is a flowchart showing a flow of rolling schedule creation processing according to an embodiment of the present invention. The flowchart shown in FIG. 9 is performed by an operator through an operation input device (not shown) such as a keyboard and a mouse pointer, for example, when extracting a heating furnace, starting or completing a rough rolling process, starting or completing a cooling process, Information on a period (planning period) for creating a rolling schedule is input together with the current time at the start or completion of the rolling process, and the
ステップS1の処理では、データ読込部102が、仕掛中圧延材DB11、圧延材仕様DB12、仕様コードマスタDB13、設備制約マスタDB14を参照し、計画期間に製造予定の仕掛中圧延材および材源圧延材に関する情報を抽出する。これにより、ステップS1の処理は完了し、圧延スケジュール作成処理はステップS2の処理に進む。
In the process of step S1, the
ステップS2の処理では、パターン作成部103が、後述する工程パターン作成処理により、ステップS1で抽出された各圧延材Sについての工程パターンを作成し、パターンDB16に格納する。これにより、ステップS2の処理は完了し、圧延スケジュール作成処理はステップS3の処理に進む。
In the process of step S2, the
ここで、図10を参照して、Job、工程パターン、モードについて説明する。圧延材Sが通過する工程のそれぞれを、以下、Jobと呼ぶ。例えば、一般に材源圧延材が通過する、粗圧延機2での粗圧延工程(調整圧延工程と幅出し工圧延程)、冷却装置31での冷却工程、冷却装置32での冷却工程、仕上圧延機4での仕上圧延工程、仕上ミル後面テーブル5の通過工程のそれぞれがJobに相当する。例えば、圧延材Sが粗圧延工程、冷却装置31での冷却工程、冷却装置32での冷却工程、仕上圧延工程、仕上ミル後面テーブル5の通過工程という一連の通過工程を経て圧延される場合、図10に示すように、当該圧延材Sは5つのJobを持つということができる。
Here, with reference to FIG. 10, the job, the process pattern, and the mode will be described. Each of the steps through which the rolled material S passes is hereinafter referred to as Job. For example, in general, the raw material rolling material passes, a rough rolling process in the roughing mill 2 (adjusting rolling process and tentering process), a cooling process in the
なお、一般に、加熱炉1から抽出された材源圧延材の通過工程は、上記工程例の他、粗圧延機2での粗圧延工程、冷却装置31での冷却工程、冷却装置32での冷却工程、仕上圧延機4での仕上圧延工程、仕上ミル後面テーブル5での待機工程(空冷冷却など)、仕上圧延機4での仕上圧延工程、仕上ミル後面テーブル5の通過工程という順に7つのJobを通過する場合がある。また、粗圧延機2での粗圧延工程、冷却装置31での冷却工程、冷却装置32での冷却工程、仕上圧延機4での仕上圧延工程、冷却装置32での冷却工程、仕上圧延機4での仕上圧延工程、仕上ミル後面テーブル5の通過工程という順に7つのJobを通過する場合もある。
In addition, generally, the passage process of the raw material rolling material extracted from the
工程パターンとは、図10に示すように、各圧延材Sについて通過し得る工程(Job)それぞれの操業パターンに応じた占有時間を意味する。ステップS2においては、各圧延材Sの同一工程について、選択し得る占有時間により複数の工程パターンが作成される。 A process pattern means the occupation time according to each operation pattern of the process (Job) which can pass about each rolling material S, as shown in FIG. In step S2, a plurality of process patterns are created for the same process of each rolled material S with selectable occupation times.
各Jobが占有するリソース(設備)を特定する情報を、以下、Resourceと呼ぶ。図11は、Resourceのデータ構成を例示した図である。図11に示すように、Resourceは、設備名とResource名を示すコードとResource容量(同時にJobを処理できる数)とを対応付けて構成され、適当な記憶部に記憶される。Resourceは、前述した仕様コードマスタDB13の通過不可工程に設定される。なお、図11に示す設備名「ダミー」は、同一の圧延材Sについての複数の通過工程を比較する際に、Job数を合わせるために設定されるものである。
The information specifying the resource (equipment) occupied by each job is hereinafter referred to as Resource. FIG. 11 is a diagram illustrating a data structure of Resource. As illustrated in FIG. 11, the Resource is configured by associating a facility name, a code indicating the Resource name, and a Resource capacity (the number of jobs that can be processed simultaneously), and is stored in an appropriate storage unit. Resource is set in the above-described non-passable process of the specification
また、各圧延材Sの一連の通過工程において、各ResourceでのJobについて1つの占有時間(工程パターン)が選択される。図10に示すように、各圧延材Sについて、各ResourceでのJobにつき1つ選択された工程パターンを組み合わせた一連の通過工程を、以下、モードと呼ぶ。本実施の形態では、通過工程スケジュールの作成を、既知のマルチモード・資源制約付きプロジェクトスケジューリング問題(RCPSP)として定式化して最適解を得る。 Further, in a series of passing processes of each rolled material S, one occupation time (process pattern) is selected for Job at each Resource. As shown in FIG. 10, for each rolled material S, a series of passing processes in which one process pattern selected for each Job at each Resource is combined is hereinafter referred to as a mode. In the present embodiment, the creation of a passing process schedule is formulated as a known multi-mode resource-constrained project scheduling problem (RCPSP) to obtain an optimal solution.
なお、JobとResourceとの対応関係は1対1とは限らず、1つのJobが複数のResourceを占有する場合もある。図12および14は、JobとResourceとの対応関係を説明するための概念図である。例えば、圧延材Sの板長が粗圧延機2と仕上圧延機4との間で2本待機できる板長の最大値(設備制約マスタDB14参照)以下の場合には、図12に示すように、1台の冷却装置3に1枚ずつ圧延材Sを待機させることができる。すなわち、JobとResourceとの対応関係は1対1である。一方、圧延材Sの板長が粗圧延機2と仕上圧延機4との間で2本待機できる板長の最大値より大きい場合には、図13に示すように、2台の冷却装置3に1枚の圧延材Sを待機させることになる。JobとResourceとの対応関係は1対2である。
Note that the correspondence between Job and Resource is not limited to one-to-one, and one Job may occupy a plurality of Resources. 12 and 14 are conceptual diagrams for explaining the correspondence between Job and Resource. For example, in the case where the plate length of the rolled material S is equal to or less than the maximum value of the plate length that can stand by between the
ステップS3の処理では、最適圧延スケジュール作成部104が、ステップS2においてパターンDB16に格納された各圧延材Sについての工程パターンに基づいて、各圧延材SについてJob数(通過工程の工程数の最大値)を決定し、複数のモード(工程パターンの組み合わせ)を作成する。これにより、ステップS3の処理は完了し、圧延スケジュール作成処理はステップS4の処理に進む。
In the process of step S3, the optimum rolling
ステップS4の処理では、最適圧延スケジュール作成部104が、後述する制約条件を適用して、全圧延材Sについて最適なモードの組み合わせ(圧延材Sの処理順と各圧延材Sについての最適なモード)を選定する。その手段として、最適圧延スケジュール作成部104は、後述する目的関数を設定し、この目的関数を制約条件のもとで評価することにより、総圧延時間が最短となるモードの組み合わせを最適解として選定する。これにより、ステップS4の処理は完了し、圧延スケジュール作成処理はステップS5の処理に進む。
In the process of step S4, the optimum rolling
ステップS5の処理では、出力部105が、選定された最適なモードに対応した通過工程スケジュールを図示しない液晶ディスプレイなどの表示装置に出力すると共に、この選定されたモードに対応した通過工程スケジュールに関する情報を上位システムに出力する。これにより、ステップS5の処理は完了し、一連の圧延スケジュール作成処理は終了する。
In step S5, the
[工程パターン作成処理]
上記ステップS2においてパターンDB16に格納される工程パターンを作成する処理(工程パターン作成処理)について、図14〜19を参照して説明する。工程パターン作成処理は、ステップS1で抽出された圧延材Sが材源圧延材か仕掛中圧延材かにより分岐する。さらに、工程パターン作成処理は、圧延材Sが仕掛中圧延材の場合に(仕掛中圧延材データおよび圧延材仕様データの加熱炉抽出順が0以下である圧延材Sを仕掛中圧延材と識別する)、どのリソース(粗圧延機2、冷却装置3、仕上圧延機4、仕上ミル後面テーブル5)での工程が未完了であるか(仕掛工程=仕掛圧延材データの工程完了区分が実行中である工程、または直近に予定される工程)により分岐する。なお、以下の処理において、占有時間(粗圧延機2および仕上げ圧延機のメタルイン時間とターン等のミル外時間を含んだ占有時間、冷却装置3での冷却時間、仕上ミル後面テーブル5での待機時間)は、上位システムのパススケジュール作成プログラムや水冷計算プログラム、空冷計算プログラムなどにより算出される値を利用する。
[Process pattern creation process]
The process (process pattern creation process) for creating a process pattern stored in the
図14は、材源圧延材についての工程パターン作成処理手順を示すフローチャートである。図14に示すように、圧延材Sが材源圧延材の場合に、パターン作成部103は、まず、粗圧延機2で幅出し圧延工程が完了するまでの粗圧延機2の占有時間とパス数としての粗圧延機2でのパス数とを算出するとともに、パターンIDに初期値0を設定する(ステップS101)。
FIG. 14 is a flowchart showing a process pattern creation processing procedure for a material rolled material. As shown in FIG. 14, when the rolled material S is a material rolled material, the
圧延材SがCR材ではない場合には(ステップS102,No)、パターン作成部103は、仕上圧延機4の占有時間を算出し(ステップS103)、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、(粗圧延機での)粗圧延、××秒)、(2、(仕上圧延機での)仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納する(ステップS104)。
If the rolled material S is not a CR material (step S102, No), the
次に、パターン作成部103は、粗圧延機2でのパス数を1繰り上げて(ステップS105)、このパス数に基づいて粗圧延機2での占有時間を算出する(ステップS106)。さらに、パターン作成部103は、圧延材Sの板厚や板長が粗ミル最小圧延厚、CR厚、ミル間2本待機可能圧延長を満たすか否か、あるいは後述する最終サインが設定されている否かを判定する(ステップS107)。圧延材Sの板厚や板長が粗ミル最小圧延厚、CR厚、ミル間2本待機可能圧延長を満たす場合、あるいは最終サインが設定されてない場合には(ステップS107,No)、パターン作成部103は、工程パターン作成処理をステップS102の処理に戻し、次のパターンを作成する。一方、操業上の制約である圧延材Sの板厚や板長が粗ミル最小圧延厚、CR厚、ミル間2本待機可能圧延長を満たさない場合、あるいは最終サインがある場合には(ステップS107,Yes)、一連の材源圧延材についての工程パターン作成処理は終了する。
Next, the
圧延材SがCR材の場合には(ステップS102,Yes)、パターン作成部103は、粗圧延機2での圧延完了時の板厚がCR厚を満たすか否かを判定する(ステップS111)。粗圧延機2での圧延完了時の板厚がCR厚を満たす場合には(ステップS111,Yes)、CR温度を満たすための2台の冷却装置(31,32)での冷却時間を算出し(ステップS112)、仕上圧延機4の占有時間を算出し(ステップS113)、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、粗圧延、××秒)、(2、冷却装置31での冷却、××秒)、(3、冷却装置32での冷却、××秒)、(4、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納する(ステップS114)。その後、パターン作成部103は、ステップS105の処理に進める。
When the rolled material S is a CR material (step S102, Yes), the
ステップS111で粗圧延機2での圧延完了時の板厚がCR厚を満たさない場合には(ステップS111,No)、パターン作成部103は、仕上圧延機4でCR厚を満たすまで圧延すると、圧延完了時の圧延材Sの温度がCR温度を満たすか否かを判定する(ステップS121)。仕上圧延機4での圧延完了時の圧延材Sの温度がCR温度を満たす場合には(ステップS121,Yes)、パターン作成部103は、CR温度を満たすための2台の冷却装置(31,32)での冷却時間を算出し(ステップS122)、仕上圧延機4の占有時間を算出する(ステップS123)。そして、パターン作成部103は、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、粗圧延、××秒)、(2、冷却装置31での冷却、××秒)、(3、冷却装置32での冷却、××秒)、(4、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納する(ステップS124)。その後、パターン作成部103は、ステップS105の処理に進める。
When the plate thickness at the time of completion of rolling in the
ステップS121で仕上圧延機4での圧延完了時の圧延材Sの温度がCR温度を満たさない場合には(ステップS121,No)、パターン作成部103は、仕上圧延機4で圧延中にCR温度およびCR厚を満たすための2台の冷却装置(31,32)での冷却時間を算出し(ステップS131)、可能解があるか否かを判定する(ステップS132)。可能解がある場合には(ステップS132,Yes)、パターン作成部103は、算出された条件のもとで仕上圧延機4の占有時間を算出し(ステップS133)、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、粗圧延、××秒)、(2、冷却装置31での冷却、××秒)、(3、冷却装置32での冷却、××秒)、(4、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納する(ステップS134)。
When the temperature of the rolling material S at the time of completion of rolling in the finishing mill 4 does not satisfy the CR temperature in step S121 (No in step S121), the
次に、パターン作成部103は、CR厚を満たすまでの仕上圧延機4の占有時間を算出し(ステップS135)、仕上圧延機4で圧延中にCR温度を満たすための2台の冷却装置(31,32)での冷却時間を算出し(ステップS136)、CR厚から製品厚になるまでの仕上圧延機4の占有時間を算出する(ステップS137)。そして、パターン作成部103は、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、粗圧延、××秒)、(2、仕上圧延、××秒)、(3、冷却装置32での冷却、××秒)、(4、冷却装置32での冷却、××秒)、(5、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納する(ステップS138)。なお、ステップS132で可能解がない場合にも(ステップS132,No)、パターン作成部103は、ステップS135に処理を進める。
Next, the
続いて、パターン作成部103は、仕上圧延機4で圧延中にCR温度を満たすための空冷による仕上ミル後面テーブル5での冷却時間を算出し(ステップS139)、可能解があるか否かを判定する(ステップS140)。可能解がない場合には(ステップS140,No)、パターン作成部103は、ステップS105の処理に進める。
Subsequently, the
ステップS140で可能解がある場合には(ステップS140,Yes)、パターン作成部103は、算出された条件のもとでCR厚から製品厚になるまでの仕上圧延機4の占有時間を算出し(ステップS141)、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、粗圧延、××秒)、(2、仕上圧延、××秒)(3、仕上ミル後面テーブルでの待機、××秒)、(4、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納する(ステップS142)。その後、パターン作成部103は、ステップS105の処理に進める。
If there is a possible solution in step S140 (step S140, Yes), the
図15は、仕掛中圧延材が粗圧延機2での工程が未完了である場合の仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理手順を示すフローチャートである。図15に示すように、圧延材Sが仕掛中圧延材であって粗圧延機2での工程が未完了である場合に、パターン作成部103は、まず、粗圧延機2での工程の実績の開始時間から現在時刻までの時間(既圧延時間)を算出する(ステップS201)。
FIG. 15 is a flowchart showing the process pattern creation processing procedure for the in-process rolled material when the in-process rolled material has not completed the process in the
次に、パターン作成部103は、粗圧延機2での工程の予定が確定しているか否かを判定し(ステップS202)、確定していない場合には(ステップS202,No)、粗圧延機2での幅出し圧延工程が完了しているか否かを判定する(ステップS203)。幅出し圧延工程が完了していない場合には(ステップS203,No)、粗圧延機2での圧延のパス数の実績値をパス数として設定し、パス数にもとづいて占有時間を算出し、(算出された占有時間−既圧延時間)を占有時間として設定するとともに、パターンIDに初期値0を設定する(ステップS204)。その後、パターン作成部103は、材源圧延材についての工程パターン作成処理手順(図14参照)のステップS102に処理を進める。
Next, the
ステップS202の処理で粗圧延機2での工程の予定が確定している場合には(ステップS202,Yes)、パターン作成部103は、最終パス数をパス数として設定するとともに最終サインを設定する。また、パターン作成部103は、パス数にもとづいて占有時間を算出し、(算出された占有時間−既圧延時間)を占有時間として設定するとともに、パターンIDに初期値0を設定する(ステップS211)。その後、パターン作成部103は、材源圧延材についての工程パターン作成処理手順(図14参照)のステップS102に処理を進める。
When the schedule of the process in the
ステップS203の処理で幅出し圧延工程が完了している場合には(ステップS203,Yes)、パターン作成部103は、粗圧延機2での幅出し圧延工程の完了時までの占有時間とパス数とを算出する。パターン作成部103は、算出されたパス数をパス数として設定し、(算出された占有時間−既圧延時間)を占有時間として設定するとともに、パターンIDに初期値0を設定する(ステップS221)。その後、パターン作成部103は、材源圧延材についての工程パターン作成処理手順(図14参照)のステップS102に処理を進める。
In the case where the tentering rolling process is completed in the process of step S203 (step S203, Yes), the
図16は、仕掛中圧延材が冷却装置3での工程が未完了である場合の仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理手順を示すフローチャートである。図16に示すように、圧延材Sが仕掛中圧延材であって冷却装置3での工程が未完了である場合には、パターン作成部103は、まず、現在時刻から冷却工程あるいは待機工程の工程終了予定時刻までの時間(冷却占有時間)を占有時間として算出するとともに、パターンIDを初期値0に設定する(ステップS301)。
FIG. 16 is a flowchart showing a process pattern creation processing procedure for the in-process rolled material when the in-process rolled material has not completed the process in the
圧延材SがCR材ではない場合には(ステップS302,No)、パターン作成部103は、仕上圧延機4の占有時間を算出し(ステップS303)、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、冷却装置31での冷却、××秒)、(2、冷却装置32での冷却、××秒)、(3、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納して(ステップS304)、一連の冷却装置3での工程が未完了である仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理を完了する。
When the rolled material S is not a CR material (step S302, No), the
圧延材SがCR材である場合には(ステップS302,Yes)、パターン作成部103は、冷却完了時の板厚がCR厚を満たすか否かを判定する(ステップS311)。冷却完了時の板厚がCR厚を満たす場合には(ステップS311,Yes)、冷却完了時の温度がCR温度を満たすか否かを判定する(ステップS312)。冷却完了時の温度がCR温度を満たす場合は(ステップS312,Yes)、パターン作成部103は、仕上圧延機4の占有時間を算出し(ステップS313)、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、冷却装置31での冷却、××秒)、(2、冷却装置32での冷却、××秒)、(3、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納して(ステップS314)、一連の冷却装置3での工程が未完了である仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理を完了する。
If the rolled material S is a CR material (step S302, Yes), the
ステップS312で冷却完了時の温度がCR温度を満たさない場合(ステップS312,No)、パターン作成部103は、冷却完了時の温度がCR温度以上の場合には(ステップS321,No)、CR温度を満たすまで冷却時間を延長し(ステップS323)、仕上圧延機4の占有時間を算出し(ステップS324)、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、冷却装置31での冷却、××秒)、(2、冷却装置32での冷却、××秒)、(3、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納して(ステップS325)、一連の冷却装置3での工程が未完了である仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理を完了する。なお、ステップS321の処理で冷却完了時の温度がCR温度より低い場合には(ステップS321,Yes)、パターン作成部103は、エラー表示を出力し(ステップS322)、一連の冷却装置3での工程が未完了である仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理を完了する。
If the temperature at the completion of cooling does not satisfy the CR temperature at step S312 (No at step S312), the
ステップS311の処理で冷却完了時の板厚がCR厚を満たさない場合には(ステップS311,No)、パターン作成部103は、仕上圧延機4でCR厚を満たすまで圧延すると、圧延完了時の圧延材Sの温度がCR温度を満たすか否かを判定する(ステップS331)。仕上圧延機4での圧延完了時の圧延材Sの温度がCR温度を満たす場合には(ステップS331,Yes)、パターン作成部103は、仕上圧延機4の占有時間を算出し(ステップS332)、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、冷却装置31での冷却、××秒)、(2、冷却装置32での冷却、××秒)、(3、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納して(ステップS333)、一連の冷却装置3での工程が未完了である仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理を完了する。
When the plate thickness at the time of completion of cooling does not satisfy the CR thickness in the process of step S311 (step S311, No), the
仕上圧延機4での圧延完了時の圧延材Sの温度がCR温度を満たさない場合には(ステップS331,No)、パターン作成部103は、仕上圧延機4で圧延中にCR温度およびCR厚を満たすための2台の冷却装置(31,32)での冷却時間を再度算出し(ステップS341)、可能解があるか否かを判定する(ステップS342)。可能解がある場合には(ステップS342,Yes)、パターン作成部103は、算出された条件のもとで仕上圧延機4の占有時間を算出し(ステップS343)、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、冷却装置31での冷却、××秒)、(2、冷却装置32での冷却、××秒)、(3、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納する(ステップS344)。
When the temperature of the rolling material S at the time of completion of rolling in the finish rolling mill 4 does not satisfy the CR temperature (step S331, No), the
次に、パターン作成部103は、CR厚を満たすまでの仕上圧延機4の占有時間を算出し(ステップS345)、仕上圧延機4で圧延中にCR温度を満たすための2台の冷却装置(31,32)での冷却時間を算出し(ステップS346)、CR厚から製品厚になるまでの仕上圧延機4の占有時間を算出する(ステップS347)。そして、パターン作成部103は、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、冷却装置31での冷却、××秒)、(2、冷却装置32での冷却、××秒)、(3、仕上圧延、××秒)、(4、冷却装置31での冷却、××秒)、(5、冷却装置32での冷却、××秒)、(6、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納する(ステップS348)。なお、ステップS342で可能解がない場合にも(ステップS342,No)、パターン作成部103は、ステップS345に処理を進める。
Next, the
続いて、パターン作成部103は、仕上圧延機4で圧延中にCR温度を満たすための空冷による仕上ミル後面テーブル5での冷却時間を算出し(ステップS349)、可能解があるか否かを判定する(ステップS350)。可能解がない場合には(ステップS350,No)、パターン作成部103は、一連の冷却装置3での工程が未完了である仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理を完了する。
Subsequently, the
ステップS350の処理で可能解がある場合には(ステップS350,Yes)、算出された条件のもとでCR厚から製品厚になるまでの仕上圧延機4の占有時間を算出し(ステップS351)、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、冷却装置31での冷却、××秒)、(2、冷却装置32での冷却、××秒)、(3、仕上圧延、××秒)、(4、仕上ミル後面テーブルでの待機、××秒)、(5、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納して(ステップS352)、一連の冷却装置3での工程が未完了である仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理を完了する。
If there is a possible solution in the process of step S350 (step S350, Yes), the occupation time of the finishing mill 4 from the CR thickness to the product thickness is calculated under the calculated conditions (step S351). The pattern ID is incremented by 1 and the process pattern (process order, process name, occupation time) = (1, cooling with
図17は、仕掛中圧延材が仕上圧延機4での工程が未完了である場合の仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理手順を示すフローチャートである。図17に示すように、圧延材Sが仕掛中圧延材であって仕上圧延機4での工程が未完了である場合に、パターン作成部103は、まず、現在時刻から仕上圧延工程の工程終了予定時刻までの時間を占有時間として算出するとともに、パターンIDを初期値0に設定する(ステップS401)。
FIG. 17 is a flowchart showing the process pattern creation processing procedure for the in-process rolled material when the in-process rolled material has not completed the process in the finishing mill 4. As shown in FIG. 17, when the rolled material S is an in-process rolled material and the process in the finishing mill 4 is not completed, the
仕上圧延工程の予定が確定している場合には(ステップS402,Yes)、パターン生成部103は、冷却装置(31,32)での冷却工程の予定があれば(ステップS403,Yes)、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、仕上圧延、××秒)、(2、冷却装置31での冷却、××秒)、(3、冷却装置32での冷却、××秒)、(4、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納して(ステップS404)、一連の仕上圧延機4での工程が未完了である仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理を完了する。
When the schedule of the finish rolling process has been confirmed (step S402, Yes), the
ステップS403の処理で冷却装置(31,32)での冷却工程の予定がなく(ステップS403,No)、仕上ミル後面テーブル5での待機工程の予定がある場合には(ステップS405,Yes)、パターン作成部103は、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、仕上圧延、××秒)、(2、仕上ミル後面テーブルでの待機、××秒)、(3、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納して(ステップS406)、一連の仕上圧延機4での工程が未完了である仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理を完了する。
If there is no schedule for the cooling process in the cooling device (31, 32) in the process of step S403 (No in step S403) and there is a schedule for the standby process in the finishing mill rear surface table 5 (step S405, Yes), The
ステップS405の処理で仕上ミル後面テーブル5での待機工程の予定がない場合には(ステップS405,No)、パターン作成部103は、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納して(ステップS407)、一連の仕上圧延機4での工程が未完了である仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理を完了する。
If there is no schedule for the standby process on the finishing mill rear surface table 5 in the process of step S405 (step S405, No), the
仕上圧延工程の予定が確定していない場合には(ステップS402,No)、冷却装置(31,32)での冷却や仕上ミル後面テーブル5での待機の予定がなければ(ステップS411,No)、パターン作成部103は、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納して(ステップS412)、一連の仕上圧延機4での工程が未完了である仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理を完了する。
When the schedule of the finish rolling process has not been determined (No at Step S402), there is no schedule for cooling by the cooling device (31, 32) or waiting at the finishing mill rear surface table 5 (No at Step S411). The
ステップS411の処理で冷却装置(31,32)での冷却や仕上ミル後面テーブル5での待機の予定があれば(ステップS411,Yes)、パターン作成部103は、現在時刻から仕上圧延工程の既定の工程中断予定時刻までの時間を占有時間として算出する(ステップS421)。ここで工程中断予定時刻は、圧延材SがCR材の場合にはCR厚を満たすまでの時間として算出される。
If there is a plan for cooling in the cooling device (31, 32) or waiting in the finishing mill rear surface table 5 in the processing of step S411 (step S411, Yes), the
圧延材SがCR材ではない場合には(ステップS422,No)、パターン作成部103は、既定の冷却装置3による冷却時間を含めた、工程中断予定時刻から製品厚までの仕上圧延機4の占有時間を算出し(ステップS423)、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、仕上圧延、××秒)、(2、冷却装置31での冷却、××秒)、(3、冷却装置32での冷却、××秒)、(4、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納する(ステップS424)。
When the rolled material S is not a CR material (step S422, No), the
続いて、パターン作成部103は、既定の空冷による冷却(待機)時間を含めた、工程中断予定時刻から製品厚までの仕上圧延機4の占有時間を算出し(ステップS425)、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、仕上圧延、××秒)、(2、仕上ミル後面テーブルでの待機、××秒)、(3、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納して(ステップS426)、一連の仕上圧延機4での工程が未完了である仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理を完了する。
Subsequently, the
圧延材SがCR材である場合には(ステップS422,Yes)、パターン作成部103は、仕上圧延機4での圧延中断後にCR温度を満たすための冷却装置(31,32)での冷却時間を算出し(ステップS431)、製品厚までの残りの仕上圧延機4の占有時間を算出する(ステップS432)。そして、パターン作成部103は、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、仕上圧延、××秒)、(2、冷却装置31での冷却、××秒)、(3、冷却装置32での冷却、××秒)、(4、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納する(ステップS433)。
When the rolled material S is a CR material (step S422, Yes), the
続いて、パターン作成部103は、仕上圧延機4での圧延中断後にCR温度を満たすための空冷による仕上ミル後面テーブル5での冷却(待機)時間を算出し(ステップS434)、可能解があるか否かを判定する(ステップS435)。可能解がない場合には(ステップS435,No)、パターン作成部103は、一連の仕上圧延機4での工程が未完了である仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理を完了する。
Subsequently, the
ステップS435の処理で可能解がある場合には(ステップS435,Yes)、パターン作成部103は、製品厚までの残りの仕上圧延機4の占有時間を算出し(ステップS436)、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、仕上圧延、××秒)、(2、仕上ミル後面テーブルでの待機、××秒)、(3、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納して(ステップS437)、一連の仕上圧延機4での工程が未完了である仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理を完了する。
If there is a possible solution in the process of step S435 (step S435, Yes), the
図18は、仕掛中圧延材が仕上ミル後面テーブル5での工程が未完了である場合の仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理手順を示すフローチャートである。図18に示すように、圧延材Sが仕掛中圧延材であって仕上ミル後面テーブル5での工程が未完了である場合に、パターン作成部103は、まず、現在時刻から仕上ミル後面テーブル5での待機工程の工程終了予定時刻までの時間を占有時間として算出するとともに、パターンIDを初期値0に設定する(ステップS501)。
FIG. 18 is a flowchart showing a process pattern creation processing procedure for an in-process rolled material when the in-process rolled material has not been processed in the finishing mill rear surface table 5. As shown in FIG. 18, when the rolled material S is an in-process rolled material and the process in the finishing mill rear surface table 5 is not completed, the
パターン作成部103は、製品厚までの残りの仕上圧延機4の占有時間を算出し(ステップS502)、パターンIDを1繰り上げるとともに、工程パターンとして(工程順、工程名、占有時間)=(1、仕上ミル後面テーブルでの待機、××秒)、(2、仕上圧延、××秒)をパターンDB16に格納して(ステップS503)、一連の仕上ミル後面テーブル5での工程が未完了である仕掛中圧延材についての工程パターン作成処理を完了する。
The
[モード作成処理]
上記ステップS3において各圧延材Sについて複数のモードを作成する処理(モード作成処理)について、図19を参照して説明する。図19は、モード作成処理手順を示すフローチャートである。図19に示すように、最適圧延スケジュール作成部104は、パターンDB16から圧延材Sについての工程パターンを圧延材IDごとに抽出する(ステップS601)。
[Mode creation processing]
The process (mode creation process) for creating a plurality of modes for each rolled material S in step S3 will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a flowchart showing the mode creation processing procedure. As shown in FIG. 19, the optimal rolling
ここで、圧延材IDをSlabID、パターンIDをPatternID、工程順をProcNo、Jobの識別情報をJobID、Jobのモードの識別情報をModeIDと表す。また、圧延材IDがi、圧延材のもつJobの識別情報がj、Jobのもつモードの識別情報がkの場合に、圧延材iのもつJobjのモードkを示すデータとして、Slab[i][j][k]を定義する。また、Slab[i][j][k].R[]は、圧延材iのJobjのモードkで占有されるResourceと定義する。また、Slab[i][j][k].Timは、圧延材iのJobjのモードkで占有されるResourceの占有時間と定義する。 Here, the rolled material ID is represented as SlabID, the pattern ID is represented as PatternID, the process order is represented as ProcNo, the job identification information is represented as JobID, and the job mode identification information is represented as ModeID. In addition, when the rolled material ID is i, the job identification information of the rolled material is j, and the mode identification information of the job is k, the data indicating the job j mode k of the rolled material i is Slab [i]. Define [j] [k]. Also, Slab [i] [j] [k] .R [] is defined as a Resource occupied by Jobj's mode k of the rolled material i. Also, Slab [i] [j] [k] .Tim is defined as the resource occupation time occupied in the job j mode k of the rolled material i.
最適圧延スケジュール作成部104は、取り出した工程パターンのデータを、パターンID(PatternID)を第1優先キー、工程順(ProcNo)を第2優先キーとして昇順にソートする(ステップS602)。また、最適圧延スケジュール作成部104は、初期値として、PatternID=1、ProcNo=1、JobID=1、ModeID=1を設定する(ステップS603)。
The optimum rolling
次に、最適圧延スケジュール作成部104は、パターンIDが当該PatternIDの工程パターンについて、工程順(ProcNo)を参照する(ステップS610)。
Next, the optimum rolling
工程名=粗圧延では(ステップS611,Yes)、粗圧延に関する制約条件を満たしている場合には(ステップS612,Yes)、最適圧延スケジュール作成部104は、次式(1)を設定し(ステップS613)、JobIDを1繰り上げるとともに(ステップS614)、当該PatternIDについて、全てのProcNoについて参照していない場合には(ステップS615,No)、ProcNoを1繰り上げて(ステップS616)、ステップS611の処理に戻る。なお、粗圧延に関する制約条件を満たしていない場合には(ステップS612,No)、最適圧延スケジュール作成部104は、後述するステップS619に処理を進める。
In the process name = rough rolling (step S611, Yes), when the constraint conditions for rough rolling are satisfied (step S612, Yes), the optimum rolling
工程名=冷却では(ステップS611,No、かつ、ステップS621,Yes)、冷却に関する制約条件を満たしている場合には(ステップS622,Yes)、2台の冷却装置(31,32)の間に圧延材Sを2本待機可能であれば(ステップS623,Yes)、最適圧延スケジュール作成部104は、次式(2)を設定し(ステップS624)、JobIDを1繰り上げるとともに(ステップS614)、当該PatternIDについて、全てのProcNoについて参照していない場合には(ステップS615,No)、ProcNoを1繰り上げて(ステップS616)、ステップS611の処理に戻る。
In process name = cooling (step S611, No, and step S621, Yes), when the restrictions regarding cooling are satisfied (step S622, Yes), between two cooling devices (31, 32) If it is possible to wait for two rolling materials S (step S623, Yes), the optimum rolling
ステップS623の処理にて2本待機可能でなければ(ステップS623,No)、最適圧延スケジュール作成部104は、次式(3)を設定する(ステップS625)。なお、式(3)において、CLRNとは2台の冷却装置とも確保するという意味である。そして、JobIDを1繰り上げるとともに(ステップS614)、当該PatternIDについて、全てのProcNoについて参照していない場合には(ステップS615,No)、ProcNoを1繰り上げて(ステップS616)、ステップS611の処理に戻る。なお、冷却に関する制約条件を満たしていない場合には(ステップS622,No)、最適圧延スケジュール作成部104は、後述するステップS619に処理を進める。
If it is not possible to wait for two in the process of step S623 (step S623, No), the optimum rolling
工程名=仕上圧延では(ステップS621,No、かつ、ステップS631,Yes)、最適圧延スケジュール作成部104は、次式(4)を設定し(ステップS632)、JobIDを1繰り上げるとともに(ステップS614)、当該PatternIDについて、全てのProcNoについて参照していない場合には(ステップS615,No)、ProcNoを1繰り上げて(ステップS616)、ステップS611の処理に戻る。
In process name = finish rolling (step S621, No, and step S631, Yes), the optimum rolling
工程名=待機では(ステップS631,No、かつ、ステップS641,Yes)、仕上ミル後面テーブル5での待機に関する制約条件を満たしている場合には(ステップS642,Yes)、最適圧延スケジュール作成部104は、次式(5)を設定し(ステップS643)、JobIDを1繰り上げるとともに(ステップS614)、当該PatternIDについて、全てのProcNoについて参照していない場合には(ステップS615,No)、ProcNoを1繰り上げて(ステップS616)、ステップS611の処理に戻る。なお、待機に関する制約条件を満たしていない場合には(ステップS642,No)、最適圧延スケジュール作成部104は、後述するステップS619に処理を進める。また、ステップS641の処理にて工程名=待機ではない場合には(ステップS641,No)、最適圧延スケジュール作成部104は、エラー表示を出力して(ステップS644)、後述するステップS619の処理に進める。
When the process name = standby (step S631, No, and step S641, Yes), when the restriction condition regarding the standby in the finishing mill rear surface table 5 is satisfied (step S642, Yes), the optimum rolling
ステップS615の処理にて当該PatternIDについて、全てのProcNoについて参照した場合には(ステップS615,Yes)、最適圧延スケジュール作成部104は、次式(6)を設定する(ステップS617)。ここで、Jobの残りがある場合、残りのJobにはTim=0のDMYを割り付けるモードを定義する。そして、ModeIDを1繰り上げるとともに(ステップS618)、全てのPatternIDについて参照していない場合には(ステップS619,No)、PatternIDを1繰り上げ、ProcNo=1、JobID=1を設定し(ステップS620)、ステップS610の処理に戻る。
When all the ProcNos are referenced for the PatternID in the process of step S615 (step S615, Yes), the optimum rolling
ステップS619の処理にて、全てのPatternIDについて参照した場合は(ステップS619,Yes)、最適圧延スケジュール作成部104は、一連のモード作成処理を完了する。
When all PatternIDs are referred to in the process of step S619 (step S619, Yes), the optimum rolling
[制約条件]
上記ステップS4の処理で適用される制約条件について説明する。
[Restrictions]
The constraint conditions applied in the process of step S4 will be described.
[Jobの先行制約]
全ての圧延材の全Jobについて、以下の式(7)で与えられる制約条件が成立することが必要である。ここで、Slab[i][j][].StartTimeは、圧延材(圧延材ID=i)のJob(JobID=j)の開始時刻を示し、Slab[i][j][].EndTimeは、圧延材(圧延材ID=i)のJob(JobID=j)の終了時刻を示す。ここで、Jobの先行制約は、選択されるモードには依存しないため、式(7)にモードkについて記載がないが、任意のモードに対して式(7)の関係が成立することを要求するものである。
[Job precedence constraint]
It is necessary that the constraint given by the following formula (7) is satisfied for all jobs of all rolled materials. Here, Slab [i] [j] []. StartTime indicates the start time of Job (JobID = j) of the rolled material (rolled material ID = i), and Slab [i] [j] []. EndTime is The end time of Job (JobID = j) of the rolled material (rolled material ID = i) is shown. Here, Job's precedence constraint does not depend on the selected mode, so there is no description about mode k in equation (7), but it is required that the relationship of equation (7) holds for any mode. To do.
[圧延材の先行制約]
加熱炉1から抽出された順序は変更できないことから、全圧延材の最初のJob(JobID=1)について、以下の式(8)で与えられる制約条件が成立することが必要である。
[Advance constraints on rolled material]
Since the order extracted from the
[モードの選択条件制約]
同一圧延材で選ばれるモードの識別情報(ModeID)は、異なるJobについても同一であり、同一圧延材で同一モードは同一の通過工程であることから、次式(9)で与えられる制約条件が成立することが必要である。ここで、式(9)の配列(Slab[i][][k])内にJobの記載がないが、これは選択されるJobに依存しないことを示す。
[Mode selection condition constraint]
Since the identification information (ModeID) of the mode selected with the same rolled material is the same for different jobs, and the same mode is the same passing process with the same rolled material, the constraint condition given by the following equation (9) is It is necessary to be established. Here, there is no description of Job in the array (Slab [i] [] [k]) of Equation (9), which indicates that it does not depend on the selected Job.
[目的関数]
上記ステップS4の処理でモードの組み合わせを最適化する際の目的関数について説明する。最適圧延スケジュール作成部104は、以下の式(10)で与えられる総圧延時間を目的関数として設定し、この目的関数(総圧延時間)が最短となるモードの組み合わせを最適解として選定する。ここで、first_slabは順序が最初の圧延材の圧延材ID、first_modeは最初の圧延材の1番目のJobで選ばれたモードのモードID、last_slabは順序が最終の圧延材の圧延材ID、last_jobはlast_slabの最終JobのJobID、last_modeはlast_jobにおいて選ばれたモードのモードIDとする。この場合、Slab[last_slab][last_job][last_mode].EndTimeは、順序が最終の圧延材の最終Jobの終了時刻を示し、Slab[first_slab][1][first_mode].StartTimeは、順序が最初の圧延材の1番目のJobの開始時刻を示す。
[Objective function]
The objective function when optimizing the combination of modes in the process of step S4 will be described. The optimum rolling
また、ステップS3の処理において、圧延材Sの品質評価を加味した最適解を選定することも出来る。その場合には、評価値としてSlab[i][][k].ModeValueを用意し、図19のS619の手前で、例えば、実操業などから得られた品質上望ましい粗圧延終了時の板厚、板温度等を、入力部101を介してパラメータDB15に格納しておき、これらを含むモードに対しては0以下の数値を与え、それ以外のモードに対しては0より大きな値を定義するステップを加え、評価値を上記目的関数に加味する。例えば、以下の式(11)で与えられるように、上記式(10)に各モードの所定の重み係数を掛け合わせて各モードの組み合わせの目的関数を算出し、この目的関数が最小となるモードの組み合わせを最適解として選定する。この重み係数は、入力部101を介してパラメータDB15に予め格納しておけばよい。ここで、W(0<=W<=1)は、それぞれの評価値に掛け合わされる重み係数を示す。
Moreover, in the process of step S3, the optimal solution which considered the quality evaluation of the rolling material S can also be selected. In that case, Slab [i] [] [k] .ModeValue is prepared as an evaluation value, and the thickness at the end of rough rolling, which is desirable from the standpoint of quality, obtained from actual operation, for example, before S619 in FIG. The plate temperature and the like are stored in the
以上のように選定されたモードの組み合わせに基づいて、ミルペーシング装置100は、圧延材Sの通過工程の各工程の占有時間を決定することにより、通過工程スケジュールを作成する。
Based on the combination of modes selected as described above, the
以上のように定式化することにより、温度調整を考慮した通過工程スケジュールは、マルチモード・RCPSP問題として、IBM ILOG Scheduler、数理システム社製Nuopt、LogOpt社製OptSeq等の市販の汎用のRCPSPソルバを活用して解くことができる。 By formulating as described above, the passing process schedule considering temperature adjustment is a multi-mode / RCPSP problem using commercially available general-purpose RCPSP solvers such as IBM ILOG Scheduler, Nuopt by Mathematical Systems, OptSeq by LogOpt, etc. It can be used and solved.
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である圧延スケジュール作成処理によれば、パターン作成部103が、圧延材Sごとに通過工程の各工程と当該工程の設備の占有時間とを組み合わせた工程パターンを複数作成し、最適圧延スケジュール作成部104が、圧延材ごとに通過工程の各工程ごとに1つずつ選択した工程パターンを組み合わせてモードを作成し、製品品質上の制約条件と設備の制約条件とに基づいて、総圧延時間が最短となるモードの組み合わせを選定することにより、スラブ抽出時刻を決定し、圧延ラインの温度調整を考慮しつつ粗圧延機2や仕上圧延機4での圧延スケジュール(通過工程スケジュール)を作成する。これにより、熱間圧延により製造される厚鋼板の圧延能率の向上と製品品質条件の充足とを両立させて製造能率を向上させることができる。
As is clear from the above description, according to the rolling schedule creation process that is one embodiment of the present invention, the
なお、上記実施例において、最適化とは、総圧延時間が最短となることとしているが、製品品質上の制約条件と設備の制約条件とに基づいて、所定範囲で選択することとしてもよい。 In addition, in the said Example, although it is supposed that total rolling time will become the shortest, it is good also as selecting in the predetermined range based on the restrictions on product quality and the restrictions on an installation.
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者などによりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術などは全て本発明の範疇に含まれる。 Although the embodiment to which the invention made by the present inventor is applied has been described above, the present invention is not limited by the description and the drawings that form a part of the disclosure of the present invention according to this embodiment. That is, other embodiments, examples, operational techniques, and the like made by those skilled in the art based on the present embodiment are all included in the scope of the present invention.
1 加熱炉
2 粗圧延機
3 冷却装置
4 仕上圧延機
5 仕上ミル後面テーブル
S 圧延材
10 ミルペーシングシステム
11 仕掛中圧延材データベース(DB)
12 圧延材仕様データベース(DB)
13 仕様コードマスタデータベース(DB)
14 設備制約マスタデータベース(DB)
15 パラメータデータベース(DB)
16 パターンデータベース(DB)
100 ミルペーシング装置
101 入力部
102 データ読込部
103 パターン作成部
104 最適圧延スケジュール作成部
105 出力部
DESCRIPTION OF
12 Rolled material specification database (DB)
13 Specification code master database (DB)
14 Equipment restriction master database (DB)
15 Parameter database (DB)
16 pattern database (DB)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
仕掛中圧延材を含めた圧延材ごとに、通過工程の各工程に用いられる設備での処理手段と当該設備の占有時間とを組み合わせた工程パターンを複数作成する工程パターン作成手段と、
圧延材ごとに通過工程の各工程について1つずつ選択した工程パターンを組み合わせてモードを作成するモード作成手段と、
圧延材の製品品質上の制約条件と設備の制約条件とに基づいて、総圧延時間が最短となる圧延材のモードの組み合わせを選定し、選定された圧延材のモードの組み合わせに基づいて圧延材の圧延スケジュールを作成する最適圧延スケジュール作成手段と、
を備えることを特徴とするミルペーシング装置。 Create a rolling schedule for thick steel plates in the rolling line for thick steel plates with a rough rolling mill and a finish rolling mill, and extract the slab extraction time in the heating furnace and the rolling time and cooling time that are the passing process of the extracted slab , A mill pacing device that calculates at the timing of the start or end time of each equipment on the rolling line and improves rolling efficiency,
For each rolled material including in-process rolled material, a process pattern creating means for creating a plurality of process patterns in combination with the processing means in the equipment used in each process of the passing process and the occupation time of the equipment,
Mode creation means for creating a mode by combining process patterns selected one by one for each process of the passing process for each rolled material,
Based on the restrictions on the product quality of the rolled material and the constraints on the equipment, a combination of the rolling material modes that minimizes the total rolling time is selected, and the rolling material is selected based on the selected rolling material mode combination. An optimum rolling schedule creation means for creating a rolling schedule of
A mill pacing device comprising:
仕掛中圧延材を含めた圧延材ごとに、通過工程の各工程に用いられる設備での処理手段と当該設備の占有時間とを組み合わせた工程パターンを複数作成する工程パターン作成ステップと、
圧延材ごとに通過工程の各工程について1つずつ選択した工程パターンを組み合わせてモードを作成するモード作成ステップと、
製品品質上の制約条件と設備の制約条件とに基づいて、総圧延時間が最短となる圧延材のモードの組み合わせを選定し、選定された圧延材のモードの組み合わせに基づいて圧延材の圧延スケジュールを作成する最適圧延スケジュール作成ステップと、
を含むことを特徴とするミルペーシング方法。 Create a rolling schedule for thick steel plates in the rolling line for thick steel plates with a rough rolling mill and a finish rolling mill, and extract the slab extraction time in the heating furnace and the rolling time and cooling time that are the passing process of the extracted slab Calculating at the timing of the start or end time of each equipment on the rolling line, a mill pacing method for improving rolling efficiency,
For each rolled material including in-process rolled material, a process pattern creating step for creating a plurality of process patterns in combination with the processing means in the equipment used for each process of the passing process and the occupation time of the equipment,
A mode creation step for creating a mode by combining process patterns selected one by one for each process of the passing process for each rolled material,
Based on product quality constraints and equipment constraints, select a rolling material mode combination that minimizes the total rolling time, and roll rolling schedule based on the selected rolling material mode combination Creating an optimal rolling schedule creation step;
A mill pacing method comprising:
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