JPH0248317A - 原料ヤードの置場管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、石炭、鉄鉱石等を貯蔵する原料ヤードの置場
管理方法に関し、特に、長期的な原料の置場計画及び払
出計画を、原料ヤードが効率良く運用されるようにコン
ピュータを駆使して立案し、滞船の発生を防止すると共
に、原料ヤードで用いられる各機械の電力使用量を抑制
しようとする際に用いるのに好適な、原料ヤードの置場
管理方法に関する。

【従来の技術】

製鉄所においては、運搬船等で運ばれてきて入荷した石
炭、鉄鉱石等の鉄鋼原料（以下、単に原料と称する）は
、原料ヤードの所定の置場に積付けられる。従来、この
ように入荷した原料の置場は、入船予定日、入荷品種及
び銘柄並びに受入予定量等の原料入荷計画に基づいて決
定されると共に、原料使用計画に基づいて原料の置場計
画及び払出計画が立案される。その際、将来に渡る長期
的な入荷状況を見越して立案するのは、膨大な計算を要
するものである。 そこで、近時においては、コンピュータに最適化ロジッ
クを組込んで、原料入荷計画に対する将来の長期的な原
料の置場計画及び払出計画を立案し、原料ヤード内の原
料配置の長期的な展望のもとに、入荷予定銘柄の置場を
確実に確保し得るように各計画の見直しを行う管理方法
が一部で採用されている。 このような方法に関し、例えば特開昭５７−１４５７０
５号公報では、船から原料ヤードへ入荷作業を行う際の
入荷銘柄の置場を空所利用率で決定すると共に、高炉で
使用される原料を原料ヤードから払出する際に貯積山の
うち小山のものから優先的に払出すようにした原料ヤー
ドの管理方法が示されている。 しかしながら、この従来の管理方法には、以下の理由か
ら今だ十分な管理をなしえるものではないという問題が
あった。 即ち、原料ヤードでは、前記のような入荷作業や、払出
し作業の池に、第５図に示されるように、原料ヤードか
ら一旦払出された原料を整粒して粗鉱とし、直ぐ原料ヤ
ードに戻す作業（整粒作業）が必要であり、この整粒作
業が入荷原料の置場の決定に影響するため、この影響が
あることを考慮せずに入荷原料の置場及び高炉への払出
銘柄の積付山の決定を行うことは不可能である。これは
、ある銘柄の粗鉱をどの位置から払出し、塊鉱と粗鉱を
どの位置に置くべきかは、その前後での整粒作業や払出
作業、あるいは入荷原料の置場決定と密接な関係があり
、独立に決定することはできないからである。 これに対して、前記管理方法は入荷作業、払出し作業の
みしか考慮しておらず、従って、適切な原料ヤードを管
理し得ないものといえる。 又、原料の置場の決定に当たっては、その原料を積付け
た後から払出すまでの期間、即ち原料ヤードでの滞留時
間を考慮する必要がある。 即ち、例えば第６図の如く、銘柄Ａ、Ｂ、Ｃの粗鉱が積
付けられ空所があるヤード１．２について、ここから原
料Ａを払出す場合を考えると、前記管理方法によれば、
小山であるヤード１の方の原料Ａを選択して払出すこと
になる。しかしながら、たとえば２日後に原料Ａの入荷
予定があっな場合に、原料Ａの払出しをヤード２から行
うことにより、符号Ｓ′で示す空所が確保でき、その結
果、２日後の入荷原料をこの空所に収容できるのであれ
ば、原ｆＩＡの払出しはヤード２の方を優先すべきであ
る。即ち、前記公報記載の方法の如く、「小山のものか
ら優先的に払出す」のは−船釣な方法であるが、具体的
な入荷の予定があるのなら、それと組みあわせて払出し
を考えるべきである。 しかるに、前記公報には、これの具体的な方法が示され
ていない。なお、この問題は粗鉱の原料ヤードへの積付
、払出しに関しても同様のことが言える。 又、例えば、第７図の如く、原料Ａ、Ｂ、空所Ｓ１、Ｓ
２の存在する、ヤード１．２について、銘柄Ｃ，Ｄの原
料を入荷する場合を考えると、前記従来の管理方法にお
いては、最適化により空所Ｓ２が選択されて原料Ｃ，Ｄ
の置場となる。しかしながら、２日後に更に第７図に示
すように、原料Ｃの入荷が計画されている場合、この原
料Ｃは空所Ｓ２には置けないので他の空所Ｓ１あるいは
別のところに置かれることになり、空所Ｓ２の原料Ｃと
別山になってしまう。 従って、この２日後の原料Ｃの入荷が予め計画されてい
るのならば、空所Ｓ１に原料Ｃ，Ｄを置くことを考える
べきで、当初、原料Ｃ，Ｄを空所Ｓ２に置くことは必ず
しも最適と言えない、即ち、入荷に際してもその直後の
別の入荷と組み合せて考えるべきである。なお、この問
題は粗鉱の積付、払出ししについても同じことが言える
。 更に、Ｘ、Ｙという２つの銘柄の原料の置場を決定する
に当たって（但し、原料Ｘが原料Ｙよりも多量）、前記
公報の管理方法によれば、大ロットとなる原料Ｘを優先
し、当該原料Ｘが三田に分割されない最適な置場を決定
した後、他の原料Ｙの２場を決めており、この時、原料
Ｙの置場は、三田に分割される可能性がある６例えば第
８図の如く、既に原料銘柄Ａ、Ｂ、Ｃが積付けられてい
る原料ヤードにおいては、空所Ｓ１〜Ｓ３に原料Ｘ、Ｙ
を置く場合、原料Ｘが空所Ｓ１に入り、原料Ｙが空所Ｓ
２、Ｓ３に分割されて入ることになる。 しかしながら、原料Ｘの予定滞留時間が原料Ｙと比較し
て著しく短い場合（例えば、積付後、直ぐに原料Ｘを使
用する計画があり、原料Ｘが原料Ｙよりも早く原料ヤー
ドから無くなる場合）、原料Ｘがなくなったあとも原料
Ｙの小山が空所Ｓ２、Ｓ３に残ることになり、この滞留
時間を考慮すると、必ずしも原料Ｘを空所Ｓ１に、原料
Ｙを空所Ｓ２、Ｓ３に置くのが最適とは言えない、即ち
、たとえ、小山が発生したり小さい空所が発生しても、
その継続時間が短いのであれば問題にならないケースも
あるので原料使用計画から得られる滞留時間も考慮すべ
きである。 従って、原料Ｘを三田に分けて置くことで原料Ｙが三田
に分かれずに置かれる可能性があるならば、原料Ｘを三
田に分けて置く方がより適切な計画と言える。 即ち、入船日に入荷原料の置場を確保して滞船を防止す
ることは勿論であるが、入船日以外の毎日の各作業、即
ち整粒作業、焼結工場及び高炉への払出作業においても
常に原料ヤードの各原料の置場状況を最適化する必要が
あるが、前記公報記載の技術においてはこの要請に十分
に対処することができないものであった。

【発明が解決しようとする課題】

本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、原料ヤードにおける原料の移動を伴う全ての作業
について、最適な払出位置及び積付位置を長期的な展望
に立って迅速に立案し、より効率的なり−ド操業を実現
して滞船を防止すると共に電力使用量等の操業コストを
低減できる原料ヤードの置場管理方法を提供することを
課題とする。

【課題を達成するための手段】

本発明は、入荷銘柄及び受入予定量を含む原料入荷計画
と、原料ヤードにおける銘柄別の在庫量、位置及びヤー
ド占有長さ並びに空所の長さ及び位置を含むヤード運用
状況と、原料使用設備の操業計画に応じた原料使用計画
とに基づいて、入荷銘柄の置場あるいは整粒銘柄の払出
位置及び整粒後の置場を含むヤード作業計画を立案し、
立案されたヤード作業計画について、原料ヤード内の、
銘柄毎の積付山の大きさ及び数と空所の大きさ及び数と
に基づき置場効率係数を求め、求められた置場効率係数
が、所定期間内で最大となるヤード作業計画に従って原
料置場を管理することにより、前記課題を達成したもの
である。

【発明の作用及び効果】

原料ヤードにおける置場計画の立案においては、次の事
項を考慮することが望ましい。 （１）同一銘柄の原料を複数箇所に分散して積付けるの
は、単位面積当たりの原料貯蔵量（在庫能力）が小さく
なると共に、原料をハンドリングするため用いられる軌
上機械や、ベルトコンベアの稼動時間が比較的長くなり
、コストが上昇するため、極力回避する。 （２）原料の置場決定又は払出山もしくは払出方向の決
定に際しては、原料の積付後又は払出後の原料ヤードに
おいて連続的に広い空所が可及的に得られるようにする
。即ち、原料ヤードの中で原料の積付は場所についても
、あるいは空所についても、小さいスペース（積付は面
積、空所面積）の箇所が多数存在するよりも、大きなス
ペースが少数存在していた方が、原料ヤードを使用する
効率が良い。 ここで、このような効率を表す指標として、置場効率係
数ＥＹを次式、（１）の如く定義する。 ＥＹ＝　（ΣＭＰｉ＞／ＭＮ ÷（Σ５Ｐｉ）／ＳＮ　　・・・（１）但し、ＭＰｉは
第１番目の積付山に与えられる点、ＭＮは原料ヤード内
の積付山の数、ＳＰｉは第１番目の空所に与えられる点
、ＳＮは原料ヤード内の空所の数である。又、前記各点
ＭＰ＋、ＳＰｉは積付山あるいは空所の大きさに応じて
与えられる点で、スペースが大きい程その点数が大きな
ものとなる。なお、この各点ＭＰｉ、ＳＰｉは原料ヤー
ドの規模に応じて適宜に選択できるものであるが、後出
第１表にその一例を詳細に示している。 置場効率係数ＥＹにおいては、（１）式から、等量の原
料が原料ヤードに積付けられていても、積付山の数ＭＮ
が小さい程（小山に分散していない程）、当該係数ＢＹ
の値は大きくなり、又、同じ面積の空所であっても、当
該空所の数ＳＮが小さい程（空所がまとまっている程）
当該係数ＥＹの値は大きなものとなる。即ち、置場効率
係数ＥＹの値が大きい程、単位面積当たりの原料貯Ｒ量
が多く、且つ、より大きい空所ができていることになる
。 従って、この置場効率係数ＥＹを日毎に推移予測してチ
エツク（診断）することにより、常に所望の条件下で置
場の使用効率が最大のヤード作業計画（入荷計画、整粒
計画、払出計画）を作成することが可能となる。 又、置場効率係数ＥＹが最大となる作業計画の作成に当
たっては、迅速な計算処理を図る面からコンピュータを
用いて計算することが望ましい。 この際には、ヤード作業計画の試案を実作業で可能な限
りのケース数だけ作成し、それぞれの試案に対応する置
場推移予測を行い、計画期間内の日毎の置場効率係数Ｅ
Ｙの値を求める。そして、その期間中の置場効率係数Ｅ
Ｙの値の平均が最大となる作業計画を選択することによ
り、置場効率が最大のヤード作業計画が得られる。 以上の事項を勘案して、本発明は創案されたものである
６本発明によれば、原料の積付け、払出しのみならず整
粒銘柄も考慮した、原料ヤードにおける原料の移動を伴
う全てのヤード作業の計画について、最適な払出位置及
び積付位置を長期的な展望に立って迅速に立案し、より
効率的なり−ド操業を実現できる。よって、原料運搬船
が滞船しないと共に、電力使用量等の操業コストが低減
する。 なお、前記置場効率係数により、原料ヤードでの原料の
滞留時間の長短の診断も可能である０例えば小さな積付
山が一時的に発生しても直ぐに払出しにより無くなるの
であれば、前記置場効率係数ＥＹの値の低下にならない
が、その小さな積付山よりも大きい積付ｌでも平均的レ
ベルより小さい山が長時間滞留すると、計画期間中に置
場効率係数ＢＹの平均値が下がることになり、望ましい
計画でなくなる。

【実施例】

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。 この実施例は、第１図に示されるような前出（１）式に
基づき求められた置場効率係数ＥＹを最大とする原料ヤ
ードの作業計画（原料入荷計画、整粒計画、払出し計画
）を立案し、決定するためのヤード作業計画立案・決定
装置についてのものである。なお、このヤード作業計画
立案・決定装置には電子計算機を用いることができる。 図のように、このヤード作業計画立案・決定装置には、
運搬された原料の入荷計画を入力するための入力部１０
と、原料ヤードにおける銘柄別の原料在庫量、位置及び
ヤード含有長さ並びに空所の長さ及び位置を含むヤード
運用状況を入力するための入力部１２と、高ｒや焼結炉
での原料の使用計画を入力する入力部１４とが備えられ
、原料入荷計画及び原料使用計画は各入力部１０．１４
から計算処理部１６に入力される。 この計算処理部１６は、原料ヤード内外間を移動する原
料の重量を、入力された各使用計画に基づき算出するも
のであり、その算出結果は置場計画算出部１８に入力さ
れる。 該置場計画算出部１８には、又、前記入力部１２からヤ
ード運用状況が入力される。この置場計画算出部１８は
、入力された原料重量及びヤード運用状況から、原料を
移動する際の移動元及び移動先の置場計画の試案、即ち
、ヤード作業計画の試案を演算により立案するものであ
る。この立案されたヤード作業計画の試案は置場効率係
数算出部２０に入力される。 該置場効率係数算出部２０は、前記（１）式を用いて入
力されたヤード作業計画の試案から所定期間中の置場効
率係数ＢＹを求め、その求められた置場効率係数ＥＹを
当該ヤード作業計画の試案の内容と共に保存用ファイル
２２に記憶し、且つ、判定処理部２４に入力するもので
ある。 この判定処理部２４は、前記計算処理部１６で算出され
た原料重量に対するヤード作業計画について、前記置場
計画算出部１８で算出されるヤード作業計画と異なる内
容のものが立案可能かどうかを判定し、可能であるなら
ば当該算出部１８にヤード作業計画の他の試案を演算に
より立案させ、立案したヤード作業計画の他の試案を、
その置場効率係数ＢＹと共に保存ファイル２２に記憶さ
せるものである。これらの置場効率係数ＥＹ及びヤード
作業の各試案計画は選択部２６に入力される。 この選択部２６は、入力された置場効率係数ＥＹが最大
となるヤード作業計画を選択し、選択されたヤード作業
計画を陰極線管（ＣＲＴ）２８の表示画面に表示するも
のである。 以下、実施例の作用を説明する。 このヤード作業計画立案・決定装置は、第２図に示され
る手順に基づきヤード作業計画を立案し決定する。 即ち、図の手順が始動すると、先ず、ステップ１１０に
おいて、各入力部１０〜１４に原料入荷計画、ヤード運
用状況、原料使用計画を入力する。 実施例の場合、原料入荷計画には、３ケ月先までの入船
予定日、入荷銘柄及び受入予定量が設定され、又、原料
使用計画には、高炉及び焼結工場における操業計画に基
づいて配合される指定銘柄の使用計画が３ケ月先まで設
定されている。 次いで、ステップ１２０において、計算処理部１６が入
力された原料入荷計画及び原料使用計画から入荷、整粒
、払出しの各作業により処理されて原料ヤード内外を移
動する原料の重量、即ち、原料の入荷量、必要整粒量、
必要払出量を演算により求める。 次いで、ステップ１３０において、算出された原料重量
及び入力部１２で設定されたヤード運用状況から、原料
を移動する際の移動元及び移動先（払出位置、積付位置
）の計画、即ちヤード作業計画の試案を立案する。 次いで、ステップ１４０において、立案されたヤード作
業計画についての置場効率係数ＥＹを前出（１）式を用
いて算出する。 次いで、ステップ１５０において、立案されたヤード作
業計画及びその置場効率係数ＥＹを保存用ファイル２２
に記憶する。 次いでステップ１６０において、ステップ１２０で算出
された原料重量から、ステップ１３０で立案されたヤー
ド作業計画の試案以外の他の試案が立案可能か否かを判
断する。ｆｌ！！の試案を立案可能な場合はステップ１
３０に戻り、ステップ１３０以降の手順を再び実行して
ヤード作業計画の他の試案を立案すると共に、その試案
の置場効率係数ＥＹを算出して保存用ファイル２２に記
憶する。 このように、算出された原料重量に対して立案可能なり
−上作業計画が無くなるまで繰返し計算して立案し、他
のヤード作業計画が立案できなくなったならばステップ
１７０に進む。 ステップ１７０においては、保存用ファイル２２に記憶
された多数のヤード作業計画の中から、後に詳述するよ
うに、所定期間内において置場効率係数ＥＹの平均値が
最大となるヤード作業計画を選択する。そしてステップ
１８０において、選択されたヤード作業計画を陰極線管
２８に表示する。 次いで、ステップ１９０に進み、オペレーターが前記陰
極線管２８に表示されたヤード作業計画の良否を判定し
、なお不都合があるとオペレータが判断した場合はステ
ップ２００に進んで、原料使用計画等の見直し及び変更
を行い、その後ステップ１１０に戻り、ステップ１１０
以降の手順を実行して再度ヤード作業計画の試案を立案
しその結果を検討する。 一方、不都合がないと判断されたならば上記の手順によ
るヤード作業計画の立案を終了する。 以上のようにして最良のヤード作業計画を試行錯誤的に
立案し、順次、原料ヤードの操業に適用していく。 ここで、上記ステップ１７０等で行うヤード作業計画の
選択について、具体例を挙げて詳細に説明する。 この場合、計算の対象とする所定期間は、簡単のため３
日間とした。又、原料ヤードは、幅５０１、長さ３５０
１の一面のみとする。更に、対象期間の開始日の原料ヤ
ードの状況は、当初、第３図（Ａ）に示すように、銘柄
１の原料が１１８１１、銘柄２の原料が６９１、銘柄３
の原料が４０１積付けられ、その余りが空所とされてい
たものとする。そして、第１日においては、銘柄１の原
料を４０１分払出し、第２日においては、銘柄４の原料
を８０１ＪＪ＋積付け、第３日においては、銘柄２の原
料を３０１分払出しな、このように原料を移動させる際
のヤード作業計画の試案を、第３図（Ａ）〜（Ｄ）と第
４図（Ａ）〜（Ｄ）とに示す。 簡単のためこの試案は２つとした。なお、積付山、空所
に対する点ＭＰ、ＳＰは、次の表に示す値を用いる。 なお、第１表においては、長さ２０（１以上（このとき
、面積１００００　ｍ”以上）の点数は一定値としてい
るが、この一定値となる境界の面積は、入荷ロットの大
きさを考慮してどの入荷ロットよりも大きなものに設定
する必要がある。そのため、過去の実績に基づいて点数
付けの境界の面積を条件に応じて適宜変更していく、又
、点数が０点となる境界値（長さ２０１）についてもヤ
ード機械の特性を考慮して経験的に設定した数値であり
、これについても適宜変更するものである。 第３図（Ａ）、第４図（Ａ）に示す原料ヤードの初期状
態の置場効率係数ＥＹについては、積付山が３個所で空
所が２個所であり、又、第１表から各積付山の点ＭＰ＋
（銘柄１）＝３、Ｍ　Ｐ　２（銘柄２）＝２、ＭＰ３（
銘柄３）＝ｌ空所の点Ｓ　Ｐ　＋　＝　１、Ｓ　Ｐ　２
　＝　２であるため、これらを前記（１）式に代入して
算出すると置場効率係数ＥＹ＝３．５となる。同様にし
て、第３図に示す如き操業を行つ際の置場効率係数ＥＹ
は、第１日目で３．０、第２日目で３．４、第３日目で
２゜７で、３日間の平均が３．０３となる。又、第４図
に示す操業を行った際の置場効率係数ＥＹは、第１日目
で３．７、第２日目で３．８、第３日目で４．５で、３
日間の平均が４．０となる。 従って、上記２つの操業においては、平均の置場効率係
数ＥＹが大きい第４図に示すヤード作業計画が選択され
る。 次に、長さ９００１１、幅５０１１の領域を５面有する
原料ヤードのヤード作業計画を本発明を採用して立案し
、操業した結果を説明する。 この原料ヤードにおいては、毎月６０万〜７０万ｔの鉱
石を荷揚げし、この鉱石を整粒した後５、焼結工場及び
高炉に原料として搬送しており、通常の在庫量は９０万
〜１００万ｔの範囲で推移している。又、置場効率係数
ＥＹを算出するのに用いるパラメータである、冬山又は
空所に与えられる点ＭＰ、ＳＰについては、前記第１表
に示す数値を用いた。 上記の原料ヤードにおいて、本発明を適用しないでヤー
ド作業計画を決定し操業した６ケ月間の操業状況の結果
と、本発明を適用して立案・決定したヤード作業計画に
従って操業した６ケ月間のヤード操業状況の結果を次の
第２表に比較して示す。 第２表の如く、本発明適用前においては、置場効率係数
ＢＹが実績値で２．９４であったのに対し、本発明を適
用した後には、置場効率係数が計画値で３，４２が得ら
れ、はぼ計画通りに作業が行われた結果、実績値で３．
３９で得られた。又、本発明適用後、生産量増加に伴い
、原料入荷量が上昇しているが（６２０→６７０千ｔ／
月）、それにも拘らず平均在庫量は低下しく９８０→９
５０千ｔ／月）、又、平均原料貯蔵量は増大しく１２．
５→１３．１千ｔ／が）、更に、電力使用量が低下して
いる（７１０−６９０千ＫＷ／ｌ）、これにより、本発
明により立案されたヤード作業計画が長期的な展望に立
った最良のものであり、置場効率が向上すると共に原料
貯蔵量が向上し電力使用量が低下するという種々の優れ
た効果が得られていることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係るヤード作業計画立案・
決定装置の全体的な構成を示すブロック図、第２図は、
前記ヤード作業計画立案・決定装置により置場効率係数
が最大となるヤード作業計画の選択等をする手１１を示
す流れ図、第３図は、前記手順により立案されるヤード
作業計画の例を示す平面図、第４図は、同じくヤード作
業計画の池の例を示す平面図、第５図は、原料ヤードの
操業手順を説明するための平面図、第６図乃至第８図は
、従来法による原料ヤードの操業例を示す平面図である
。 １０・・・原料入荷計画の入力部、 １２・・・ヤード運用状況の入力部、 １４・・・原料使用計画の入力部、 １６・・・原料重量の計算処理部、 １８・・・置場計画算出部、 ２０・・・置場効率係数算出部、 ２２・・・保存用ファイル、 ２４・・・判定部、 ２６・・・選択部、 ２８・・・陰極線管（ＣＲＴ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入荷銘柄及び受入予定量を含む原料入荷計画と、
   原料ヤードにおける銘柄別の在庫量、位置及びヤード占
   有長さ並びに空所の長さ及び位置を含むヤード運用状況
   と、原料使用設備の操業計画に応じた原料使用計画とに
   基づいて、入荷銘柄の置場あるいは整粒銘柄の払出位置
   及び整粒後の置場の計画を含むヤード作業計画を立案し
   、 立案されたヤード作業計画について、原料ヤード内の、
   銘柄毎の原料積付山の大きさ及び数と空所の大きさ及び
   数とに基づき置場効率係数を求め、求められた置場効率
   係数が、所定期間内で最大となるヤード作業計画に従つ
   て原料置場を管理することを特徴とする原料ヤードの置
   場管理方法。