JP6070594B2 - 異形鋼板を含むスラブ編成方法及びスラブ編成装置 - Google Patents
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Description
(1)組み合わせの隙間を最小化する:歩留ロス削減
(2)製造限界まで組み合わせ重量を最大化する:製造能率アップ
(3)製造すべきオーダーを漏らさず組み合わせる:納期補償
LP鋼板の板取りとしては、LP鋼板の平板部に、同等の板厚の平板製品を組み合わせることは可能である。従来、素材計算担当者の手作業によってLP鋼板に平板を付与する板取りを行っている。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、LP鋼板を含むスラブ編成で、最適な板取りを行うことができる異形鋼板を含むスラブ編成方法及びスラブ編成装置を提供することを目的としている。
このとき、異形鋼板に組み合わせる平鋼板としては平鋼板同士の組み合わせで最適な組み合わせとなる平鋼板を抽出した残りの平鋼板を組み合わせるようにして、平鋼板の板取計画を優先させることが好ましい。
スラブ編成装置1は、図1に示すように、オーダー情報を格納するオーダー情報記憶装置としてのオーダー情報データベース2と、オーダー情報に基づいて板取計画を作成する板取計画作成装置3と、作成した板取計画を格納する板取計画データベース4とを備えている。
板取計画作成装置3は、オーダー情報データベース2に格納されているモールドコード毎にオーダー情報から平鋼板の最適な板取り計画を作成する平鋼板板取計画作成部31と、異形鋼板を含んで最適な板取計画を作成する異形鋼板板取計画作成部32とを備えている。
異形鋼板板取計画作成部32は、異形鋼板のオーダー情報と、平鋼板板取計画作成部31で板取計画を行った残りの平鋼板のオーダー情報とに基づいてLP鋼板の板取計画を作成する。
第2の板取計画作成部34は、第1の板取計画作成部33で第1の板取計画が作成されなかったLP鋼板を重量が軽い順に探索元LP鋼板として設定し、オーダー情報データベース2の探索用平鋼板グループに残されている平鋼板を探索して、探索元LP鋼板の薄側部に連結可能な幅及び厚みが近い一枚取りの付与平鋼板が存在するか否かを判定し、一枚取りの付与平鋼板が存在する場合には探索元LP鋼板の重量と付与平鋼板の重量とを合計した合計重量が基準重量に達したか否かを判定し、基準重量に達したときには探索を中止して探索元LP鋼板に付与平鋼板を長手方向に連結した第2の板取計画を作成し、作成した第2の板取計画を板取計画データベース4の第2の板取計画格納部に格納するとともに、該当する付与平鋼板を探索用平鋼板グループから消去する。
第3の板取計画作成部35は、探索元LP鋼板の薄側に幅方向二枚取りとなる付与平鋼板が存在する場合に、該当する付与鋼板を決定して第3の板取計画を作成する。
軸側長手付与処理は、オーダー情報データベース2の探索用平鋼板グループに残されている平鋼板を探索して、探索元LP鋼板の薄側部に二枚取りで連結可能な幅及び厚みを有する軸側長手付与平鋼板が存在するか否かを判定する。この判定結果が、軸側長手付与平鋼板が存在する場合には、該当する軸側長手付与平鋼板を幅方向の一端が探索元LP鋼板の幅方向の一端側に合致するように長手方向に組み合わせ、探索元LP鋼板と軸側長手付与平鋼板との合計重量が基準重量に達したか否かを判定する。合計重量が基準重量に達したときには、軸側長手付与処理を終了し、対側付与処理に移行する。
この板取計画処理は、図5に示すように、まず、ステップS1でモールドコードを選択し、次いでステップS2に移行して、選択したモールドコードでのオーダー情報を平鋼板とLP鋼板とに分類してグループ化することにより、探索用平鋼板グループ及び探索用LP鋼板グループを作成する。
このステップS4では、板取計画データベース4の探索用平鋼板グループ及び探索用LP鋼板グループの並び替え処理を行ってからステップS5に移行する。
また、探索用LP鋼板グループのLP鋼板については重量が軽い方から重い方に順に並び替えるとともに、重量の一番重いLP鋼板をID番号“1”とし、これから重量が軽くなるに従って順に大きな値となり、一番軽い重量のLP鋼板のID番号が最大値となるようにID番号付けが行われる。
このステップS6では、探索元LP鋼板に対して長手方向に接合可能な1枚取りの付与平鋼板を板取りする図7に示す第2の板取計画作成処理を行ってからステップS7に移行する。
このステップS8では、次のモールドコードが存在するか否かを判定し、次のモールドコードが存在する場合には前記ステップS1に戻り、全てのモールドコードについて板取計画処理が終了した場合には板取計画処理を終了する。
このステップS22では、探索元LP鋼板が幅方向に同時に板取り可能なLP鋼板であるか否かを判定する2×1取可否判定を行う。この2×1取可否判定は、例えばスリッター剪断不可避判定処理と、幅倍尺指定判定処理と、組み合わせ最小幅判定処理とを行う。
また、幅倍尺指定処理は、オーダー時に設定された幅倍指定が幅倍指定=“0”(幅倍指定不可)である場合には2×1取り不可能と判定し、幅倍指定がその他である場合には2×1取りが可能であると判定する。
このステップS22の判定結果が2×1取り不可能と判定された場合には、直接後述するステップS35に移行し、変数Jを現在の値に対して“1”だけデクリメントする。
この判定結果が、完全一致LP鋼板が存在する場合には、後述するステップS34に移行して、探索元LP鋼板と完全一致LP鋼板とを2×1取りする第1の板取計画を作成して板取計画データベース4の第1の板取計画格納部に登録し、探索元LP鋼板及び完全一致LP鋼板を探索用LP鋼板グループから削除する。
このステップS29では、探索元LP鋼板Aと探索先LP鋼板Bとが規格(目標成分コード上位下位マスタ)が一致するか否かを判定し、両者の規格が不一致である場合には後述するステップS38に移行する。
このステップS30の判定結果が、探索元LP鋼板Aと探索先LP鋼板Bとのテーパー形状種別が不一致である場合には後述するステップS38に移行する。
このステップS31の判定結果が、探索元LP鋼板Aと探索先LP鋼板Bとの幅及び長さ情報が不一致であるときには、後述するステップS38に移行し、探索元LP鋼板Aと探索先LP鋼板Bとの幅及び長さ情報の全てが一致する場合には、ステップS32に移行する。
また、ステップS32の判定結果が、探索元LP鋼板Aの幅に探索先LP鋼板Bの幅を加算した値がマスター値以下であるときには、ステップS33に移行して、寸法制約等のチェックがOKであるか否かを判定する。
このステップS37では、変数Jが最小値を下回る値“0”であるか否かを判定し、J>0であるときには前記ステップS35に戻り、J=0であるときには第1の板取計画処理を終了する。
このステップS40では変数Kが最小値K=1より小さい“0”であるか否かを判定し、K>0であるときには前記ステップS38に戻り、K=0であるときには前記ステップS35に移行する。
このステップS43では、探索用平鋼板グループを探索して、探索元LP鋼板に連接可能な1枚取りの長手付与平鋼板が有るか否かを判定する。この判定結果が、探索元LP鋼板に連接可能な1枚取りの長手付与平鋼板が無いときには後述するステップS48に移行する。
また、ステップS45の判定結果が、合計重量が基準重量未満であるときには、ステップS47に移行して、付与された長手付与平鋼板に連接可能な長手付与平鋼板が有るか否かを判定し、この判定結果が、長手付与平鋼板が有る場合には前記ステップS44に戻る。
このステップS49では、変数Mが最小値“1”より小さい“0”であるか否かを判定し、M>0であるときにはステップS42に戻り、M=0であるときには第2の板取計画処理を終了する。
このステップS53では、探索用平鋼板グループを探索して探索元LP鋼板に連接可能な軸側長手付与平鋼板が有るか否かを判定し、連接可能な軸側長手付与平鋼板が無い場合には後述するステップS57に移行し、連接可能な軸側長手付与平鋼板が有る場合にはステップS54に移行する。
このステップS56の判定結果が、連接可能な軸側長手付与平鋼板が有る場合には、前記す54に戻り、連接可能な軸側長手付与平鋼板が無い場合には、ステップS57に移行して、変数Nから“1”をデクリメントして新たな変数NとしてからステップS58に移行する。
このステップS59では、変数Nが最小値“1”より小さい“0”に達したか否かを判定し、N>0であるときには前記ステップS57に戻り、N=0であるときには、ステップS60に移行する。
ステップS60の判定結果が、条件付採用分が有るときには、ステップS61に移行し条件付採用基準を満足しているか否かを判定する。この条件付採用基準は、大板長さが後述する条件付採用長以上且つ屑%が後述する第1の屑%より大きい第3の屑%以上に設定されている。
また、前記ステップS55の判定結果が、合計重量基準重量以上となったときには、ステップS63に移行し、全体の大板長さが連続加熱炉で搬送可能な長さ以上であるか否かを判定し、大板長さが搬送可能長さ以上であるときにはステップS64に移行して、無条件採用長として設定してからステップS66に移行する。
ステップS66では、軸側長手方向付与平鋼板の対側に付与可能な対側付与平鋼板が有るか否かを判定し、対側付与平鋼板が無いときにはそのまま前記ステップS57に移行する。
ステップS68の判定結果が、合計重量が基準重量以上となったときには、ステップS69に移行して、LP鋼板のテーパー直後に余長を付けるとともに、粗切り位置を設定してからステップS70に移行する。
そして、ステップS70の判定結果が、無条件採用基準を満足する場合に、ステップS71に移行して、探索元LP鋼板と軸側付与平鋼板及び対側付与平鋼板とで第3の板取計画を確定し、板取計画データベース4の第3の板取計画格納部に登録するとともに、軸側付与平鋼板及び対側付与平鋼板を探索用平鋼板グループから削除してから前記ステップS57に移行する。
そして、ステップS72の判定結果が、条件付採用基準を満足している場合には、ステップS73に移行して、第3の板取計画の条件付き採用分として第3の板取計画格納部43に仮登録してから前記ステップS57に移行する。
次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、オーダー情報データベース2に、平鋼板及びLP鋼板の各種オーダー情報がチャージ単位でモールドコード付けされて格納されているものとする。
ここで、探索平鋼板グループの並び替えは、前述したように平鋼板の幅が広い方から狭い方に順に並び替え、同一幅の平鋼板のなかで板長が長い方向から短い方に並び替える。すなわら、平鋼板の並び替えを幅広優先を最優先に適用し、次いで板長優先を適用する。
さらに、板取計画処理装置3では、図5の板取計画処理で、探索元LP鋼板グループ内の各LP鋼板について第1の板取計画処理を実行する(ステップS5)。この第1の板取計画処理は、図6に示すように、探索元LP鋼板を決定する変数Jを探索用LP鋼板グループの最大値である“Jmax”に設定し(ステップS20)、第J番目のLP鋼板すなわち重量が一番軽いLP鋼板を探索元LP鋼板Aとして選択し(ステップS21)、選択された探索元LP鋼板Aに対して幅が2枚並列に板取が可能な幅であるか否かを判定する(ステップS22)。この判定結果が、2枚取りが不可能な幅である場合には、第1の板取計画の作成を中止して変数Jを“1”だけデクリメントし(ステップS35)、次いで次に探索元とすべきLP鋼板が有る場合には前記ステップS21に戻る。
ところが、ステップS24での判定結果が、探索元LP鋼板Aと完全に一致するLP鋼板が探索用LP鋼板グループに存在しない場合には、現在の変数Jから“1”だけデクリメントした値を変数Kとして設定し(ステップS25)、次いで第K番目のLP鋼板が探索用LP鋼板グループに存在するか否かを判定する(ステップS26)。
このステップS26の判定結果が、探索用LP鋼板グループ内に第K番目のLP鋼板が存在する場合には、この第K番目のLP鋼板を探索先LP鋼板Bとして選択する(ステップS28)。
この判定結果が、探索元LP鋼板Aと探索先LP鋼板Bのテーパー形状種別が一致しない場合には、探索先LP鋼板Bが探索G元LP鋼板Aに対して二枚取り不可能と判断して、変数Kをデクリメントして、第K番目のLP鋼板を探索先LP鋼板Bとして選択して、ステップS29及びステップS30の判定を順次行い、探索元LP鋼板Aと探索先LP鋼板Bとのテーパー形状種別が一致する場合には、探索元LP鋼板Aと探索先LP鋼板Bとの厚さ及び長さ情報が全て一致するか否かを判定する(ステップS31)。
また、探索元LP鋼板Aと探索先LP鋼板Bの厚さ及び長さ情報の全てが一致したときには、探索元LP鋼板Aの製品幅と探索先LP鋼板Bの製品幅との和がマスター値以下であるかを判定する(ステップS32)。この判定結果が、探索元LP鋼板Aの製品幅と探索先LP鋼板Bの製品幅との和がマスター値を超えているときには探索先LP鋼板Bが2枚取り不可能と判断し、変数Kをデクリメントして第K番目のLP鋼板を探索先LP鋼板Bとして選択する。
この寸法制約等のチェックがNOであるときには、変数Kをデクリメントして第K番目のLP鋼板を探索先LP鋼板Bとして選択して、上記ステップS29〜S33の判定処理を行う。
したがって、上述した第1の板取計画処理が終了した時点では、探索用LP鋼板グループ内には、2枚取りが可能なLP鋼板は残されず、2枚取り不可能なLP鋼板のみが残される。
この第2の板取計画処理は、図7に示すように、探索用LP鋼板グループ内に残されたLP鋼板の最大値Mmaxを変数Mとして設定し(ステップS41)、第M番目のLP鋼板を探索元LP鋼板Cとして設定する(ステップS42)。
次いで、探索元LP鋼板Cの薄側に連接可能な長手付与平鋼板が存在するか否かを判定する(ステップS43)。この判定結果が、探索元LP鋼板Cの薄側に連接可能な平鋼板が存在しない場合には、変数Mをデクリメントして探索用LP鋼板グループに残されている次に軽いLP鋼板を探索元LP鋼板Cとして設定する。
この判定結果が、長手付与平鋼板FPが存在する場合には、該当する長手付与平鋼板FPを探索元LP鋼板Cの第2の板取計画に追加し、さらに合計重量が基準重量以上となったか否かを判定することを繰り返す。このとき、合計重量が基準重量に達しない状態で、長手付与平鋼板LPが存在しない状態となったときには、探索元LP鋼板Cの第2の板取計画を破棄し、探索用LP鋼板グループに残されている次に重量が軽いLP鋼板を探索元LP鋼板Cとして設定してから上記と同様の第2の板取計画処理を実行する。
この第2の板取計画処理を終了した時点では、探索元LP鋼板Cに1枚取りで連接不可能な長手付与平鋼板FPだけが探索用平鋼板グループに残される。
このように、LP鋼板の板取計画が作成されると、この板取計画に沿って例えば連続鋳造された鋳片を切断してスラブを形成し、このスラブを連続加熱炉で加熱してから圧延し、第1の板取計画では軸方向にスリッターで切断し、幅方向に2分して2つのLP鋼板に分離する。
さらに、第3の板取計画では、同様に連続加熱炉で加熱してから圧延した後にスリッターで幅方向に切断してLP鋼板と平鋼板とを分離し、分離した平鋼板について軸方向にスリッターで切断し、軸側付与鋼板及び対側付与鋼板に分離し、さらに分離した軸側付与鋼板及び対側付与鋼板を幅方向に分離して各々の平鋼板に分離する。
また、LP鋼板に対して軸側軸方向付与鋼板及び対側軸方向付与鋼板を付与する第3の板取計画においては、軸側平鋼板付与処理を終了した段階で、大板の長さが無条件採用長である条件付採用長であるかをチェックし、対側軸平鋼板付与処理を終了した段階で、無条件採用基準を満足する場合には、第3の板取計画を確定し、無条件採用基準を満足しない場合でも、条件付採用基準を満足する場合には、全てのLP鋼板に対する第3の板取計画処理が終了した時点で、再度条件付採用基準を満足するか否かを判定し、条件付採用基準を満足する場合には第3の板取計画を確定する。
なお、上記実施形態では、オーダー情報データベース2と板取計画データベース4とを個別に設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、オーダー情報データベース2と板取計画データベース4とを共通のデータベースに構築するようにしてもよい。
2…オーダー情報データベース
3…板取計画作成装置
4…板取計画データベース
10…平鋼板
11a〜11h…LP鋼板
21…探索用平鋼板グループ格納部
22…探索用LP鋼板グループ格納部
31…平鋼板板取計画作成部
32…異形鋼板板取計画作成部
33…第1の板取計画作成部
34…第2の板取計画作成部
35…第3の板取計画作成部
41…第1の板取計画格納部
42…第2の板取計画格納部
43…第3の板取計画格納部
Claims (10)
- 長手方向に厚みが異なる異形鋼板を含む板取りを行って板取り計画を作成するスラブ編成方法であって、
記憶部に記憶されているオーダー情報中に異形鋼板が存在するときに、前記オーダー情報を探索して当該異形鋼板と同時に圧延可能な他の異形鋼板が存在するか否かを判定し、該当する異形鋼板が存在するときには探索を中止して、当該異形鋼板同士で第1の板取り計画を作成し、
該当する異形鋼板が存在しないときに、前記オーダー情報から1枚取りの平板を探索し、該当する1枚取りの平鋼板を長手方向に組み合わせて合計重量が基準重量以上となるように第2の板取り計画を作成する
ことを特徴とする異形鋼板を含むスラブ編成方法。 - 長手方向に厚みが異なる異形鋼板を含む板取りを行って板取り計画を作成するスラブ編成方法であって、
記憶部に記憶されているオーダー情報中に異形鋼板が存在するときに、前記オーダー情報を探索して当該異形鋼板と同時に圧延可能な他の異形鋼板が存在するか否かを判定し、該当する異形鋼板が存在するときには探索を中止して、当該異形鋼板同士で第1の板取り計画を作成し、
該当する異形鋼板が存在しないときに、前記オーダー情報から前記異形鋼板の幅及び厚みが合致する1枚取りの平鋼板を探索し、該当する1枚取りの平鋼板が存在するときに1枚取りの平鋼板を長手方向に組み合わせて合計重量が基準重量以上となるように第2の板取り計画を作成し、
1枚取りの平鋼板が存在しないときには、前記オーダー情報から前記異形鋼板と厚みが合致する2枚取りの平鋼板を探索し、探索した2枚取りの平鋼板を長手方向に組み合わせて合計重量が基準重量以上となるように第3の板取り計画を作成する
ことを特徴とする異形鋼板を含むスラブ編成方法。 - 前記第2の板取り計画を作成する場合には、前記オーダー情報から平鋼板同士を組み合わせて最適な組合せとなる平鋼板を抽出した残りの平鋼板を探索することを特徴とする請求項1又は2に記載の異形鋼板を含むスラブ編成方法。
- 前記第3の板取り計画を作成する場合には、前記オーダー情報から平鋼板同士の組み合わせで最適な組合せとなる平鋼板を抽出した残りの平鋼板を探索することを特徴とする請求項2に記載の異形鋼板を含むスラブ編成方法。
- 前記第2の板取り計画を作成する場合には、板取り探索前に、1枚取りの平鋼板を素計巾が広い方向から狭い順に並び替えを実施することを特徴とする請求項1又は2に記載の異形鋼板を含むスラブ編成方法。
- 前記第3の板取り計画を作成する場合には、板取り探索前に、1枚取りの平鋼板を素計巾が広い方向から狭い順に並び替えを実施することを特徴とする請求項2に記載の異形鋼板を含むスラブ編成方法。
- 板取り計画を作成する対象となる異形鋼板は、重量の小さい異形鋼板から重量の大きい異形鋼板の順で板取り計画を作成することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の異形鋼板を含むスラブ編成方法。
- 前記第3の板取り計画を作成する場合には、前記オーダー情報から探索した平鋼板を付与平鋼板として前記異形鋼板に対して長手方向に順次組み合わせる毎に、合計板取重量を算出し、算出した合計板取重量が基準重量を超えたときに付与平鋼板の軸組み合わせを終了し、軸方向長さが移動式加熱炉での移動可能長を超えている無条件採用長さであるか当該無条件採用長さには達しないが歩留りの良い条件付き採用長さを満足するか否かを判定し、無条件採用長さ及び条件付き採用長さの何れかであるときに、次いで、前記オーダー情報から幅方向で対となる対側付与平鋼板を探索して組み合わせる対組み合わせを行い、全重量が基準重量を超えたとき及び組み合わせ可能な対側付与平鋼板がないときに対側付与平鋼板の対側組み合わせを終了し、無条件採用長さ及び条件付き採用長さと屑量による歩留りを考慮した無条件採用基準を満足する場合には第3の板取り計画を採用し、条件付き採用長さと屑量による歩留りを考慮した条件付き採用基準を満足する場合には、最終的な板取り計画終了時に歩留りロスが基準内であるときに当該第3の板取り計画を採用することを特徴とする請求項2、4及び6の何れか1項に記載の異形鋼板を含むスラブ編成方法。
- 前記無条件採用基準は、大板長さが無条件採用長さ以上、且つ歩留りロスを表す屑%が第1の屑%以下又は大板長さが無条件採用長さより短い条件付き採用長さ以上、且つ前記屑%が前記第1の屑%より小さい第2の屑%以下に設定され、前記条件付き採用基準は、大板長さが条件付き採用長さ以上、且つ前記屑%が前記第1の屑%より大きく設定された第3の屑%以上に設定されていることを特徴とする請求項8に記載のスラブ編成方法。
- 平鋼板及び長手方向に厚みが異なる異形鋼板のオーダー情報を記憶するオーダー情報記憶装置と、
該オーダー情報記憶装置に記憶されているオーダー情報中に前記異形鋼板が含まれているときに、前記オーダー情報を探索して当該異形鋼板と同時に圧延可能な他の異形鋼板が存在するか否かを判定し、該当する異形鋼板が存在するときに探索を中止して、当該異形鋼板同士で第1の板取り計画を作成する第1の板取計画作成部と、
該第1の板取計画作成部で、該当する異形鋼板が存在しないときに、前記オーダー情報から前記異形鋼板に接続可能な1枚取りの平鋼板を探索し、該当する1枚取りの平鋼板を長手方向に組み合わせて合計重量が基準重量以上となるように第2の板取り計画を作成する第2の板取計画作成部と、
該第2の板取計画作成部で、1枚取りの平鋼板が存在しないときに、前記オーダー情報から前記異形鋼板に接続可能な2枚取りの平鋼板を探索し、探索した2枚取りの平鋼板を長手方向に組み合わせて合計重量が基準重量以上となるように第3の板取り計画を作成する第3の板取計画作成部と、
前記第1の板取計画作成部で作成した第1の板取計画と、前記第2の板取計画作成部で作成した第2の板取計画と、前記第3の板取計画作成部で作成した第3の板取計画とを格納する板取計画格納装置と
を備えていることを特徴とする異形鋼板を含むスラブ編成装置。
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