JPH0947937A - 材料のモデル化、搬送シミュレーションおよび加工シミュレーション方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 材料モデルに長さの概念を導入し、実際の製
造ラインに即した精度の高い材料のモデル化、搬送シミ
ュレーション方法および加工シミュレーション方法を提
供する。 【解決手段】 材料モデル（Ｍ）１を所定の単位長デー
タを有する複数の基本材料モデルＭ１〜基本材料モデル
ＭＮを帯状に連結した連結集合体でモデル化し、アニメ
ーション形式で表現する材料のモデル化。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、スラブ、厚板、
形鋼、棒鋼等の長尺材料に切断等の加工を行い、搬送す
る実際の製造工程に即して製造ラインの能力を予測可能
な材料のモデル化と、この材料モデルを用いた加工／搬
送シミュレーション方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】スラブ、厚板、形鋼、棒鋼等の材料に切
断等の加工を行い、搬送する実際の製造工程に即して製
造ラインの能力を予測するためにコンピュータ・シミュ
レーションを採用し、予測した能力を実際の製造ライン
の能力に近づける精度の高い生産計画や設備計画などを
行うことが望まれている。

【０００３】従来の材料のモデル化およびこの材料モデ
ルを用いた加工／搬送シミュレーション方法において、
長尺材料を実際の材料に対応した長さ、重量、切断数等
の情報を付与した“点”で表現した材料のモデル化は知
られている。

【０００４】このように構成された従来の材料モデル
は、搬送や加工対象となる材料の長さ、重量、切断数等
の情報が付与された“点”モデルで表現されるため、材
料モデル自体の情報に必要とされるメモリ容量は比較的
小さく構成することができる。

【０００５】図６に長尺材料を“点”表示した従来の材
料モデルを示す。図６において、材料モデルＰ_Kは、実
際の長尺材料を表す種類、長さ、重量の情報が付与され
るとともに、長尺材料の加工条件、例えば切断（寸法、
切断数）等の情報が付与されてモデルが導入されてい
る。

【０００６】同様に、材料モデルＰ_K-1、Ｐ_K+1も実際の
長尺材料に対応した種類、長さ、重量および加工情報が
付与されたモデルが形成される。なお、材料モデルＰ
_K-1、Ｐ_K、Ｐ_K+1の添え字は、搬送シミュレーションで
搬送される搬送モデルの順番を表し、それぞれ（Ｋ−
１）番目、Ｋ番目、（Ｋ＋１）番目であることを示す。

【０００７】図７に“点”表示材料モデルの搬送シミュ
レーション説明図を示す。図７において、（Ｋ＋１）番
目の搬送モデル（Ｋ＋１）上に材料モデルＰ_K-1、Ｋ番
目の搬送モデル（Ｋ）上に材料モデルＰ_K、（Ｋ−１）
番目の搬送モデル（Ｋ−１）上に材料モデルＰ_K+1がそ
れぞれ存在し、材料モデルＰ_K-1、Ｐ_K、Ｐ_{K +1}は以下の
搬送ルールにより搬送される。

【０００８】例えば、搬送ルールは、任意の材料モデル
がその材料モデルが存在する搬送モデルの次順位の搬送
モデル上にいかなる材料モデルも存在しない場合には、
次順位の搬送モデルに搬送され、搬送モデル毎に設定さ
れた搬送能力（搬送速度）でその搬送モデルの進行方向
終端まで搬送されるよう規定される。

【０００９】また、搬送ルールは、任意の材料モデルが
搬送モデルの進行方向終端まで搬送された状態で、次順
位の搬送モデル上に他の材料モデルが存在する場合に
は、搬送モデルが材料モデルを搬送方向終端で停止する
よう規定される。

【００１０】この搬送ルールに従うと、搬送モデル（Ｋ
＋１）上にある材料モデルＰ_K-1は、搬送モデル（Ｋ＋
２）上に他の材料モデルが存在しないため、搬送モデル
（Ｋ＋２）に搬送される。

【００１１】材料モデルＰ_Kは、搬送モデル（Ｋ＋１）
上に材料モデルＰ_K-1が存在する期間には搬送モデル
（Ｋ）の搬送方向終端に停止され、材料モデルＰ_K-1が
搬送モデル（Ｋ＋２）に搬送されると、直ちに搬送モデ
ル（Ｋ＋１）に搬送される。

【００１２】同様に、材料モデルＰ_K+1は、搬送モデル
（Ｋ）上に材料モデルＰ_Kが存在する期間には搬送モデ
ル（Ｋ−１）の搬送方向終端に停止され、材料モデルＰ
_Kが搬送モデル（Ｋ＋１）に搬送されると、直ちに搬送
モデル（Ｋ）に搬送される。

【００１３】また、材料モデルＰ_K-1、Ｐ_K、Ｐ_K+1は、
次順位の搬送モデルに他の材料モデルが存在しない場合
には、搬送モデルの搬送方向終端に停止することなく、
次順位の搬送モデルに搬送される。

【００１４】このように、材料モデルおよび搬送モデル
を導入し、搬送ルールを適用することにより、実際の長
尺材料が搬送テーブル上を搬送される搬送をシミュレー
ションすることが可能となる。

【００１５】図８に“点”表示材料モデルの加工（切
断）シミュレーション説明図を示す。図８において、切
断モデル（Ｋ）を導入し、搬送モデル（Ｋ）に設けられ
た切断モデル（Ｋ）で材料モデル（Ｋ）を切断する場
合、搬送モデル（Ｋ）で搬送されてくる材料モデルＰ_K
を切断モデル（Ｋ）上に停止させる切断ルールが設定さ
れる。

【００１６】また、切断ルールには、材料モデルＰ_Kに
設定された切断情報（長さ、個数）を認識し、この切断
情報に基づいて材料モデルＰ_Kを切断処理する規定、例
えば２個の材料モデルＰ_K1と材料モデルＰ_K2を生成させ
る規定と、材料モデルＰ_Kの付与情報に基づいて新たに
生成された材料モデルＰ_K1、Ｐ_K2の情報を設定する規定
が設定される。

【００１７】なお、切断により新たに生成された材料モ
デルＰ_K1および材料モデルＰ_K2は、独立した材料モデル
として扱われ、搬送ルールが適用される。

【００１８】このように、材料モデル、搬送モデルおよ
び切断モデルを導入し、切断ルールを適用することによ
り、１つの材料モデルから独立した複数個の新たな材料
モデルに生成する切断をシミュレーションすることがで
きる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】長尺材料の代りに種
類、長さ、重量の情報および切断（寸法、切断数）等の
情報が付与された“点”表示材料モデルを導入するとと
もに、搬送モデルや切断モデルを導入し、“点”表示材
料モデルに搬送ルールまたは切断ルールを適用した搬送
シミュレーションまたは切断シミュレーションは、実際
の長尺材料の搬送または切断と比較して以下の基本的な
課題がある。

【００２０】まず、搬送シミュレーションの課題を実際
の搬送と比較して説明する。図９に実際の長尺材料の搬
送と搬送シミュレーションの搬送説明図を示す。図９に
おいて、（ａ）図は長尺材料の搬送説明図、（ｂ）図は
“点”表示材料モデルの搬送シミュレーション説明図で
ある。

【００２１】（ａ）図において、実際の長尺材料Ａと長
尺材料Ｂが搬送される状態で、長尺材料Ａの先頭Ａ_Fが
（Ｋ＋１）番目の搬送テーブル（Ｋ＋１）上にあり、長
尺材料Ａの末尾Ａ_BがＫ番目の搬送テーブル（Ｋ）上に
ある場合には、（Ｋ−１）番目の搬送テーブル（Ｋ−
１）上にある長尺材料Ｂは先端Ｂ_Fが搬送テーブル（Ｋ
−１）の搬送方向終端まで搬送されて停止する。

【００２２】続いて、長尺材料Ａの末尾Ａ_Bが搬送テー
ブル（Ｋ＋１）の始端に移行するまでの待ち時間経過後
に、長尺材料Ｂは搬送テーブル（Ｋ）に搬送され、搬送
テーブル（Ｋ）に設定された搬送速度で搬送テーブル
（Ｋ）の搬送方向終端まで搬送される。

【００２３】このように、実際の搬送では、先順位の搬
送テーブルが空いてから長尺材料が先順位の搬送テーブ
ルに搬送されるため、同一搬送テーブルを同時に２つの
長尺材料が占めるケースは存在しない。

【００２４】一方、（ｂ）図に示す従来の搬送シミュレ
ーションでは材料モデルＸおよび材料モデルＹは“点”
で扱われるため、（ａ）図で示す長尺材料Ａ、Ｂのよう
な材料の長さが考慮されないために発生する課題があ
る。

【００２５】例えば、“点”表示の材料モデルＸが搬送
モデル（Ｋ）から搬送モデル（Ｋ＋１）に搬送される
と、搬送モデル（Ｋ）上には材料モデルがないと判定さ
れ、搬送モデル（Ｋ−１）上にある“点”表示の材料モ
デルＹは搬送モデル（Ｋ）に搬送され、搬送モデル
（Ｋ）に設定された搬送速度により搬送方向終端まで搬
送される。

【００２６】しかし、材料モデルＸが搬送モデル（Ｋ）
から搬送モデル（Ｋ＋１）に搬送されても材料モデルＸ
の搬送方向の長さを考慮すると、材料モデルＹを直ちに
搬送モデル（Ｋ）に搬送することはできないが、材料モ
デルＹは直ちに搬送モデル（Ｋ）に搬送されることによ
って実際の搬送では発生し得ない、搬送モデルＸと搬送
モデルＹが搬送モデル（Ｋ）上に同時に存在することと
なる。

【００２７】したがって、従来の搬送シミュレーション
では材料モデルＸに対応した実際の長尺材料の先頭が搬
送モデル（Ｋ＋１）に搬送されてから、長尺材料の末尾
が搬送モデル（Ｋ＋１）に搬送されるまでの材料モデル
Ｙの待ち時間がカウントされず、シミュレーション結果
に誤差を発生する。

【００２８】このシミュレーション誤差を解消するため
の一方法について説明する。図１０に搬送シミュレーシ
ョン方法の一実施例搬送説明図を示す。まず、（ａ）図
に示すように、搬送モデル（Ｋ−１）にあって搬送モデ
ル（Ｋ）に搬送されようとしている“点”表示の材料モ
デルＹは、搬送モデル（Ｋ＋１）上にある材料モデルが
“点”表示の材料モデルＸであることを認識する。

【００２９】次に、（ｂ）図に示すように、材料モデル
Ｙは、材料モデルＸに付与された長さ情報に基づいて搬
送モデル（Ｋ）上にある材料モデルＸの末尾位置を演算
し、材料モデルＸの末尾位置までの距離を認識する。

【００３０】続いて、（ｃ）図に示すように、材料モデ
ルＹは、材料モデルＸの末尾位置までの距離を監視し、
材料モデルＸの末尾位置が搬送モデル（Ｋ＋１）に移送
されたことを認識する。

【００３１】最終的に、（ｄ）図に示すように、搬送モ
デル（Ｋ−１）および搬送モデル（Ｋ）が駆動され、材
料モデルＹが搬送モデル（Ｋ−１）から搬送モデル
（Ｋ）に搬送される。

【００３２】このように、材料モデルＹは（ａ）図から
（ｃ）図までは搬送モデル（Ｋ−１）に留っており、こ
の期間が待ち時間としてカウントされ図９（ｂ）の搬送
シミュレーションの誤差を補償することができる。

【００３３】しかし、図１０の搬送シミュレーション方
法は（ａ）図〜（ｄ）図の処理を常に全ての材料モデル
および搬送モデルに施さなければならず、搬送ルールが
煩雑となり、この搬送ルール作成等のコーディングに多
くの工数が必要とされる。また、材料モデルおよび搬送
モデルの数が増加するにつれてコーディングは極めて膨
大なものとなり、搬送シミュレーションの実現が困難と
なる課題がある。

【００３４】次に、長尺材料が能力の異なる搬送テーブ
ルにまたがって搬送される場合について、搬送シミュレ
ーションの課題を実際の搬送と比較して説明する。図１
１に能力の異なる搬送テーブルにまたがって搬送される
実際の長尺材料の搬送と搬送シミュレーションの搬送説
明図を示す。（ａ）図は実際の長尺材料の搬送説明図、
（ｂ）図は“点”表示材料モデルの搬送シミュレーショ
ン説明図である。

【００３５】（ａ）図において、長尺材料Ａが搬送テー
ブル（Ｋ＋１）と搬送テーブル（Ｋ）にまたがって搬送
される状態で、搬送テーブル（Ｋ＋１）の能力（搬送速
度）が、例えば８０ｍ／分、搬送テーブル（Ｋ）の能力
（搬送速度）が６０ｍ／分の場合には、搬送テーブル
（Ｋ＋１）の能力８０ｍ／分が搬送テーブル（Ｋ）の能
力６０ｍ／分に変更され、同じ設備能力（搬送速度）６
０ｍ／分で長尺材料Ａが搬送される。

【００３６】このように、実際の搬送における長尺材料
の搬送速度は、搬送対象となる長尺材料がまたがる複数
の搬送テーブルのうち、最も低い能力（最も遅い搬送速
度）に全ての搬送テーブルが一致するよう設定変更され
る。

【００３７】したがって、（ａ）図の長尺材料Ａが搬送
テーブル（Ｋ＋１）に仕掛かってから搬送テーブル
（Ｋ）を通過するまでは搬送速度が６０ｍ／分で搬送さ
れ、長尺材料Ａがそれぞれ搬送テーブル（Ｋ＋１）、搬
送テーブル（Ｋ）を搬送される場合に較べて時間遅れを
生じる。

【００３８】一方、（ｂ）図において、“点”表示の材
料モデルＸは搬送モデル（Ｋ＋１）と搬送モデル（Ｋ）
に“またがる”表現はできないため、搬送モデル（Ｋ＋
１）の能力８０ｍ／分、または搬送モデル（Ｋ）の能力
６０ｍ／分で搬送されることとなって（ａ）図のような
時間遅れはなく、搬送シミュレーションの結果に誤差を
発生する課題がある。なお、時間遅れに関する誤差は、
材料モデルＸに対応した実際の長尺材料Ａの搬送方向の
寸法が長い程大きくなる。

【００３９】このように、従来の“点”表示材料モデル
の搬送シミュレーションでは、複数の搬送モデルにまた
がって搬送される状態を適切に表現することができない
課題がある。

【００４０】続いて、長尺材料を切断機で切断する場合
について、搬送シミュレーションの課題を実際の搬送と
比較して説明する。図１２に実際の長尺材料の切断と加
工（切断）シミュレーションの切断説明図を示す。
（ａ）図は実際の長尺材料の切断説明図、（ｂ）図は
“点”表示材料モデルの切断シミュレーション説明図で
ある。

【００４１】（ａ）図において、長尺材料Ａは、切断機
（Ｋ）のある搬送テーブル（Ｋ１）および搬送テーブル
（Ｋ２）に搬送され、予め設定された長尺材料Ａの切断
位置が切断機（Ｋ）に到達すると、搬送テーブル（Ｋ
１）および搬送テーブル（Ｋ２）を一旦停止させ、長尺
材料Ａから長尺材料Ａ₁を切断する。

【００４２】切断された長尺材料Ａ₁は、搬送テーブル
（Ｋ＋１）に他の長尺材料がない場合には、搬送テーブ
ル（Ｋ１）が駆動されて搬送テーブル（Ｋ＋１）に搬送
され、続いて残りの長尺材料Ａが切断位置まで搬送され
て停止し、切断機（Ｋ）が長尺材料Ａ₂と長尺材料Ａ₃に
切断する。

【００４３】長尺材料Ａ₂は、搬送テーブル（Ｋ＋１）
に長尺材料Ａ₁がない場合には、長尺材料Ａ₁の搬送と同
様に搬送テーブル（Ｋ＋１）に搬送される。長尺材料Ａ
₃も同様に、搬送テーブル（Ｋ＋１）に長尺材料Ａ₂がな
い場合には、搬送テーブル（Ｋ＋１）に搬送される。

【００４４】次に、長尺材料Ｂは、搬送テーブル（Ｋ
２）に切断された長尺材料Ａ₃がない場合には、搬送テ
ーブル（Ｋ−１）から搬送テーブル（Ｋ２）の搬送方向
終端まで搬送される。この状態で、長尺材料Ｂは搬送テ
ーブル（Ｋ１）に長尺材料Ａ₃がある場合には停止状態
を保ち、搬送テーブル（Ｋ１）に長尺材料Ａ₃がない場
合には切断位置が切断機（Ｋ）の位置に搬送される。長
尺材料Ｂの切断および搬送は、長尺材料Ａの場合と同様
に実行される。

【００４５】このように、長尺材料Ｂは長尺材料Ａ₃が
搬送テーブル（Ｋ＋１）に搬送されてから切断機（Ｋ）
の切断位置に搬送されるため、長尺材料Ａ₃が搬送テー
ブル（Ｋ＋１）に搬送されるまでの待ち時間が発生す
る。また、切断機（Ｋ）は長尺材料の切断位置を認識
し、切断処理を実行するだけでよい。

【００４６】一方、（ｂ）図において、“点”表示の材
料モデルＸが切断モデル（Ｋ）に仕掛かると、材料モデ
ルＸに付与された切断情報に基づいて材料モデルＸ₁、
Ｘ₂およびＸ₃に切断し、切断された材料モデルＸ₁、Ｘ₂
およびＸ₃には新たな長さ、重量等の情報が付与され
る。

【００４７】続いて、搬送ルールに従って材料モデルＸ
₁、Ｘ₂およびＸ₃が順次搬送されるが、材料モデルＸ₃が
搬送され始めると、直ちに材料モデルＹが搬送モデル
（Ｋ２）に搬送されてくるので、図９の（ｂ）図で説明
したように、長さが考慮されない“点”表示の材料モデ
ルＸ₃と材料モデルＹは搬送モデル（Ｋ２）上で同時に
存在するため、待ち時間がカウントされず、シミュレー
ション結果に誤差を発生する課題がある。なお、シミュ
レーション誤差は、切断モデルでの切断処理数が増加す
るにつれて大きくなる。

【００４８】このシミュレーション誤差を補償するため
には、切断モデルに切断ルールの他に、図１０で説明し
たような各材料モデルの位置を監視するための搬送ルー
ルが必要となり、実現が困難となる課題がある。

【００４９】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、その第１目的は材料モデルに長さの概
念を導入し、実際の製造ラインに対応した精度の高い材
料のモデル化およびその搬送／加工シミュレーション方
法を提供することにある。

【００５０】また、第２目的は搬送／加工シミュレーシ
ョンのためのコーディング作業の大幅な短縮にある。

【００５１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る材料のモデル化は、長尺材料に対応した
材料モデルを所定の単位長データを有する基本材料モデ
ルを複数帯状に連結した連結集合体で形成したことを特
徴とする。

【００５２】また、この発明に係る材料のモデル化は、
基本材料モデルを材料切断の最小単位とすることを特徴
とする。

【００５３】さらに、この発明に係る材料のモデル化
は、任意の基本材料モデルの前方に連結された別の基本
材料モデルが存在しない場合には先頭を示す先頭位置情
報を付与するとともに、任意の基本材料モデルの後方に
連結された別の基本材料モデルが存在しない場合には末
尾を示す末尾位置情報を付与することを特徴とする。

【００５４】また、この発明に係る材料のモデル化は、
基本材料モデルのそれぞれに材料の種類を表す材料情報
と、先頭の基本材料モデルから数えて何番目かを示す位
置情報と、を付与することを特徴とする。

【００５５】さらに、この発明に係る搬送シミュレーシ
ョン方法は、複数の材料モデルが複数の搬送モデルを搬
送される場合、連続した２個の材料モデルは以下のパタ
ーンに従って搬送されることを特徴とする。 パターン１：Ｋ番目の搬送モデル（Ｋ）上にＫ番目の材
料モデルＭ（Ｋ）がない場合、搬送モデル（Ｋ−１）は
材料モデルＭ（Ｋ＋１）を搬送モデル（Ｋ）に搬送す
る。 パターン２：搬送モデル（Ｋ）上に材料モデルＭ（Ｋ）
がある場合、搬送モデル（Ｋ−１）は材料モデルＭ（Ｋ
＋１）の先頭を示す先頭位置情報に基づいて搬送中の材
料モデルＭ（Ｋ＋１）の先頭を搬送モデル（Ｋ−１）の
終端に停止させる。 パターン３：搬送モデル（Ｋ＋１）の始端が材料モデル
Ｍ（Ｋ）の末尾を示す末尾位置情報を認識した場合、搬
送モデル（Ｋ）上に材料モデルが存在しないとみなし、
搬送モデル（Ｋ−１）は材料モデルＭ（Ｋ＋１）を搬送
モデル（Ｋ）に搬送する。

【００５６】また、この発明に係る加工シミュレーショ
ン方法は、材料モデルが搬送モデル上で切断モデルによ
り切断される場合、以下のステップに従って切断処理が
実行されることを特徴とする。 ステップ１：材料モデルの切断位置が切断モデルに到達
すると、材料モデルを搬送している搬送モデルを停止す
る。 ステップ２：切断モデルが切断処理を行う。 ステップ３：切断されて独立した各材料モデルを形成す
る基本材料モデルのそれぞれに新たな位置情報を付与す
るとともに、独立した各材料モデルに先頭位置情報およ
び末尾位置情報を付与する。 ステップ４：独立した各材料モデルには前記搬送シミュ
レーション方法が適用され、搬送モデルによって搬送す
る。

【００５７】さらに、この発明に係る搬送／加工シミュ
レーション方法は、材料モデルが搬送速度の異なる複数
の搬送モデルにまたがって搬送されながら、複数の切断
モデル等からなる加工モデルにより加工される場合、前
記材料モデルを搬送する搬送速度は最も低速の搬送モデ
ルの搬送速度に設定することを特徴とする。

【００５８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。図１〜図３はこの発明に係
る材料モデルの構成図である。図１にこの発明に係る材
料モデルの基本構成図、図２にこの発明に係る材料モデ
ルの先頭位置情報および末尾位置情報の付与形態説明
図、図３にこの発明に係る材料モデルの位置情報付与形
態説明図を示す。

【００５９】図１において、材料モデル（Ｍ）１は、所
定の単位長データを有する複数の基本材料モデルＭ１〜
基本材料モデルＭＮを帯状に連結した連結集合体でモデ
ル化し、図のようなアニメーション形式で表現する。

【００６０】また、材料モデル（Ｍ）１を形成する基本
材料モデルＭ１〜基本材料モデルＭＮのそれぞれは、材
料の種類、長さおよび重さの付与情報が同一であり、例
えば基本材料モデルＭ１を任意の数Ｎだけコピーして帯
状に連結してモデル化するため、材料モデル（Ｍ）１を
実際の長尺材料と同様に長さを有するモデルとして導入
することができる。なお、基本材料モデルＭ１〜基本材
料モデルＭＮに付与される所定の単位長データは、メー
トル（ｍ）、センチメートル（ｃｍ）またはミリメート
ル（ｍｍ）等とする。

【００６１】さらに、材料モデル（Ｍ）１を構成する基
本材料モデルＭ１〜基本材料モデルＭＮのそれぞれの基
本材料モデルが有する所定の単位長データは、実際の製
造工程において長尺材料を切断する場合の最小単位（例
えば、１ｍ）と同じに設定する。従って、実際の長尺材
料を任意の長さに切断したものは、材料モデル（Ｍ）１
の基本材料モデルを帯状に複数個連結したモデルとして
扱うことができる。

【００６２】図２の（ａ）図において、材料モデル
（Ｍ）１の先頭と末尾を表現するため、材料モデル
（Ｍ）１の搬送において先頭を形成する基本材料モデル
Ｍ１に先頭位置情報Ｊ_T、一方、材料モデル（Ｍ）１の
末尾を形成する基本材料モデルＭＮに末尾位置情報Ｊ_L
をそれぞれ付与するよう材料のモデル化ルールを規定す
る。

【００６３】材料のモデル化ルールは、基本材料モデル
Ｍ１〜基本材料モデルＭＮの任意の基本材料モデルが自
己の搬送方向前方に別の基本材料モデルが存在しない場
合には、材料モデル（Ｍ）１の先頭と判断して先頭位置
情報Ｊ_Tを付与するよう規定する。

【００６４】また、基本材料モデルＭ１〜基本材料モデ
ルＭＮの任意の基本材料モデルが自己の搬送方向後方に
別の基本材料モデルが存在しない場合には、材料モデル
（Ｍ）１の末尾と判断して末尾位置情報Ｊ_Lを付与する
よう規定する。

【００６５】（ｂ）図に材料モデル（Ｍ）１を基本材料
モデルＭＫ１で切断し、基本材料モデルＭ１〜ＭＫ１で
構成される材料モデル（ＭＡ）２と、基本材料モデルＭ
Ｋ２〜ＭＮで構成される材料モデル（ＭＢ）３とに分割
した場合のモデル化を示す。

【００６６】材料のモデル化ルールにより、材料モデル
（ＭＡ）２は基本材料モデルＭ１に先頭位置情報Ｊ_T、
基本材料モデルＭＫ１に末尾位置情報Ｊ_Lがそれぞれ付
与され、材料モデル（ＭＢ）３は基本材料モデルＭＫ２
に先頭位置情報Ｊ_T、基本材料モデルＭＮに末尾位置情
報Ｊ_Lがそれぞれ付与される。

【００６７】なお、切断処理等によって材料モデルが１
個の基本材料モデルのみで構成される場合には、この基
本材料モデルに先頭位置情報Ｊ_Tおよび末尾位置情報Ｊ_L
が付与される。

【００６８】図３の（ａ）図において、材料モデル
（Ｍ）１は１６個の基本材料モデルＭ１〜基本材料モデ
ル１６から構成され、それぞれの基本材料モデルに材料
モデル（Ｍ）１の種類を示す材料情報Ｊ_Mと、先頭位置
からの順番を示す位置情報Ｊ_P（１〜１６）が付与され
るようモデル化ルールを設定する。

【００６９】また、（ｂ）図に示すように、材料モデル
（Ｍ）１が先頭から８番目の基本材料モデルＭ８で切断
され、基本材料モデルＭ１〜Ｍ８で構成される材料モデ
ル（ＭＣ）４と、基本材料モデルＭ９〜Ｍ１６で構成さ
れる材料モデル（ＭＤ）５とに分割される場合には、材
料モデル（ＭＤ）５の先頭となる基本材料モデルＭ９の
位置情報Ｊ_P（９）を位置情報Ｊ_P（１）に設定変更し、
以降基本材料モデルＭ１０〜Ｍ１６の位置情報Ｊ_Pを
（２〜８）の通し番号に設定変更する。

【００７０】なお、基本材料モデルには、先頭位置情報
Ｊ_T、末尾位置情報Ｊ_L、材料情報Ｊ_M、位置情報Ｊ_Pの他
に、切断位置を表す切断位置情報等も付与する。

【００７１】このように、この発明に係る材料のモデル
化は、材料モデルを所定の単位長（切断最小単位）デー
タを有する基本材料モデルを複数帯状に連結した連結複
合体で形成したので、実際の長尺材料と同じように材料
モデルに長さの概念を導入することができる。

【００７２】また、材料モデルに先頭位置情報Ｊ_T、末
尾位置情報Ｊ_L、材料情報Ｊ_M、位置情報Ｊ_P等の情報を
付与したので、搬送／加工シミュレーションにおいて材
料モデルを長尺材料と同様に取扱うことができる。

【００７３】図４はこの発明に係る搬送シミュレーショ
ン方法説明図である。なお、搬送シミュレーションは既
に説明した材料モデルを複数の搬送モデルを介して搬送
する場合について説明する。

【００７４】図４において、Ｋ番目の材料モデルＭ
（Ｋ）、（Ｋ＋１）番目の材料モデルＭ（Ｋ＋１）が
（Ｋ−１）番目の搬送モデル（Ｋ−１）、Ｋ番目の搬送
モデル（Ｋ）および（Ｋ＋１）番目の搬送モデル（Ｋ＋
１）を搬送される場合を想定しており、搬送モデル（Ｋ
−１）、（Ｋ）および（Ｋ＋１）はそれぞれ搬送モデル
固有の能力（搬送速度）を備えている。

【００７５】（ａ）図に搬送モデル（Ｋ）上に材料モデ
ルＭ（Ｋ）がなく、搬送モデル（Ｋ−１）に材料モデル
Ｍ（Ｋ＋１）がある場合の搬送シミュレーションのパタ
ーンを示す。このパターンおいて、搬送モデルは、材料
モデルＭ（Ｋ）の末尾位置情報Ｊ_Lおよび材料モデルＭ
（Ｋ＋１）の先頭位置情報Ｊ_Tから搬送モデル（Ｋ）上
に材料モデルＭ（Ｋ）がないことが認識し、材料モデル
Ｍ（Ｋ＋１）は搬送モデル（Ｋ）上に搬送される。

【００７６】（ｂ）図に材料モデルＭ（Ｋ）が搬送モデ
ル（Ｋ）および搬送モデル（Ｋ＋１）上にまたがって存
在し、材料モデルＭ（Ｋ＋１）が搬送モデル（Ｋ−１）
上にある場合の搬送シミュレーションのパターンを示
す。このパターンにおいて、搬送モデルは、材料モデル
Ｍ（Ｋ）の末尾位置情報Ｊ_Lから材料モデルＭ（Ｋ）が
搬送モデル（Ｋ）上に有ることを認識し、搬送モデル
（Ｋ−１）上を搬送中の材料モデルＭ（Ｋ＋１）は先頭
位置情報Ｊ_Tが検出されると搬送モデル（Ｋ−１）の搬
送方向終端に停止される。

【００７７】（ｃ）図に材料モデルＭ（Ｋ）が搬送モデ
ル（Ｋ）から搬送モデル（Ｋ＋１）に搬送される場合
の、搬送モデル（Ｋ−１）上にある材料モデルＭ（Ｋ＋
１）の搬送シミュレーションのパターンを示す。このパ
ターンにおいて、搬送モデルは、材料モデルＭ（Ｋ）の
末尾位置情報Ｊ_Lが搬送モデル（Ｋ＋１）で検出される
と、搬送モデル（Ｋ）上に他の材料モデルが存在しない
とみなして搬送モデル（Ｋ−１）は材料モデルＭ（Ｋ＋
１）を搬送モデル（Ｋ）に搬送する。

【００７８】このように、搬送シミュレーションは、
（ａ）〜（ｃ）図に示す３つの搬送パターンを備えたの
で、１つの搬送モデルに２つ以上の材料モデルが同時に
存在することを禁止し、実際の長尺材料が搬送テーブル
上を搬送される工程を正確にシミュレーションすること
ができる。

【００７９】図５はこの発明に係る加工シミュレーショ
ン方法説明図である。加工シミュレーション方法を搬送
モデル上に設けた切断モデルで搬送されてくる材料モデ
ルを複数個に切断する場合を例にして説明する。

【００８０】（ａ）図に材料モデルＭ（Ｋ）が切断モデ
ル（Ｋ）上に搬送されてきた加工シミュレーション方法
のステップ１の状態を示す。搬送モデル（Ｋ１）と搬送
モデル（Ｋ２）の境界に配置された切断モデル（Ｋ）上
に材料モデルＭ（Ｋ）が到達すると、切断モデル（Ｋ）
は材料モデルＭ（Ｋ）の位置情報Ｊ_Pに対応して予め設
定された最初の切断情報（長さ、個数）を認識し、材料
モデルＭ（Ｋ）を所定の位置情報Ｊ_P（例えば８）を有
する基本材料モデル（Ｍ８）の位置で停止する。なお、
この状態では、搬送モデル（Ｋ１）および搬送モデル
（Ｋ２）は停止するよう制御される。

【００８１】（ｂ）図は切断モデル（Ｋ）が材料モデル
Ｍ（Ｋ）を位置情報Ｊ_P（８）で切断処理し、新たな材
料モデルＭ（Ｋ１）と材料モデルＭ（Ｋ２）を生成する
加工シミュレーション方法のステップ２の状態を示す。
続いて、加工シミュレーション方法のステップ３では、
新たに生成された材料モデルＭ（Ｋ２）は、図３の
（ｂ）図に示すモデル化ルールに従って切断前の位置情
報Ｊ_P（９〜１６）を（１〜８）に設定変更するととも
に、材料モデルＭ（Ｋ１）は基本材料モデル（Ｍ８）に
末尾位置情報Ｊ_L、材料モデルＭ（Ｋ２）は基本材料モ
デル（Ｍ１）に先頭位置情報Ｊ_Tをそれぞれを付与す
る。

【００８２】また、搬送モデル（Ｋ＋１）上に他の材料
モデルが存在しないので、搬送モデル（Ｋ１）は搬送を
開始し、材料モデルＭ（Ｋ１）を搬送モデル（Ｋ＋１）
に搬送する。

【００８３】（ｃ）図は切断された材料モデルＭ（Ｋ
２）が搬送モデル（Ｋ１）上に送り出され、材料モデル
Ｍ（Ｋ＋１）が搬送モデル（Ｋ−１）から搬送モデル
（Ｋ２）に搬送されてくる加工シミュレーション方法の
ステップ４の状態を示す。なお、材料モデルＭ（Ｋ
１）、材料モデルＭ（Ｋ２）および材料モデルＭ（Ｋ＋
１）には図４に示した搬送シミュレーションが適用され
る。

【００８４】（ｃ）図において、材料モデルＭ（Ｋ＋
１）は材料モデルＭ（Ｋ２）が搬送モデル（Ｋ１）上に
あるので、搬送モデル（Ｋ２）の搬送方向終端で停止さ
れる。一方、材料モデルＭ（Ｋ２）は、材料モデルＭ
（Ｋ１）が搬送モデル（Ｋ＋１）上にあるので、搬送モ
デル（Ｋ１）の搬送方向終端で停止される。

【００８５】図（ｄ）は材料モデルＭ（Ｋ＋１）の切断
箇所となる基本材料モデル（ＭＤ）が切断モデル（Ｋ）
上にある状態を示す。この状態では、材料モデルＭ
（Ｋ）の切断の場合と同様に、搬送モデル（Ｋ１）およ
び搬送モデル（Ｋ２）は停止状態にある。

【００８６】この状態以降の材料モデルＭ（Ｋ＋１）の
切断および搬送は、材料モデルＭ（Ｋ）と同様に加工シ
ミュレーション方法のステップ１〜ステップ４に従って
実行される。

【００８７】このように、切断加工シミュレーション方
法は、ステップ１〜ステップ４の順序で材料モデルを切
断し、切断により新たに生成した材料モデルを独立した
材料モデルとして扱い、搬送シミュレーション方法を適
用して搬送するので、実際の長尺材料を切断機で切断す
る工程を正確にシミュレーションすることができる。

【００８８】また、搬送シミュレーションまたは切断シ
ミュレーションにおいて、材料モデルが複数の搬送モデ
ルおよび複数の切断モデルにまたがって搬送されながら
切断される場合には、材料モデルが搬送される搬送速度
は複数の搬送モデルの中で最も搬送能力（搬送速度）の
低い（遅い）搬送モデルに設定される。この場合の搬送
または切断は、既に説明した搬送シミュレーション方
法、または切断シミュレーション方法に従って実行され
る。

【００８９】なお、実施の形態において、材料モデルは
スラブ、厚板、形鋼、棒鋼等の長尺材料を対象とし、搬
送モデルは搬送テーブルを対象として説明したが、本願
発明のモデル化およびシミュレーション方法は、紙、
布、皮、材木、食品等をベルトコンベア等で搬送し、切
断する場合にも同様に適用することができる。

【００９０】

【発明の効果】この発明に係る材料のモデル化は、長尺
材料に対応した材料モデルを所定の単位長データを有す
る基本材料モデルを複数帯状に連結した連結集合体で形
成し、材料モデルに長さの概念を導入することができる
ので、モデル化を実際の長尺材料に対応して最適に表現
することができる。

【００９１】また、この発明に係る材料のモデル化は、
基本材料モデルを材料切断の最小単位とし、材料モデル
の切断は基本材料モデルの整数倍で行うので、材料モデ
ルに付与する切断情報の単純化を図ることができる。

【００９２】さらに、この発明に係る材料のモデル化
は、任意の基本材料モデルの前方に連結された別の基本
材料モデルが存在しない場合には先頭を示す先頭位置情
報を付与するとともに、任意の基本材料モデルの後方に
連結された別の基本材料モデルが存在しない場合には末
尾を示す末尾位置情報を付与するので、材料モデルの先
端と末尾を単純な設定により、複雑な演算をすることな
く材料モデルを容易に識別することができる。

【００９３】また、この発明に係る材料のモデル化は、
基本材料モデルのそれぞれに材料の種類を表す材料情報
と、先頭の基本材料モデルから数えて何番目かを示す位
置情報と、を付与するので、加工シミュレーションにお
ける切断処理の単純化を図るとともに、切断した材料モ
デルを独立した材料モデルとして容易に認識することが
できる。

【００９４】さらに、この発明に係る搬送シミュレーシ
ョン方法は、複数の材料モデルが複数の搬送モデルを搬
送される場合、連続した２個の材料モデルは以下のパタ
ーンに従って搬送されるので、同一の搬送モデル上に同
時に２個以上の材料モデルの存在を禁止することがで
き、実際の長尺材料が搬送テーブルで搬送される工程を
精度よくシミュレーションすることができる。 パターン１：Ｋ番目の搬送モデル（Ｋ）上にＫ番目の材
料モデルＭ（Ｋ）がない場合、搬送モデル（Ｋ−１）は
材料モデルＭ（Ｋ＋１）を搬送モデル（Ｋ）に搬送す
る。 パターン２：搬送モデル（Ｋ）上に材料モデルＭ（Ｋ）
がある場合、搬送モデル（Ｋ−１）は材料モデルＭ（Ｋ
＋１）の先頭を示す先頭位置情報に基づいて搬送中の材
料モデルＭ（Ｋ＋１）の先頭を搬送モデル（Ｋ−１）の
終端に停止させる。 パターン３：搬送モデル（Ｋ＋１）の始端が材料モデル
Ｍ（Ｋ）の末尾を示す末尾位置情報を認識した場合、搬
送モデル（Ｋ）上に材料モデルが存在しないとみなし、
搬送モデル（Ｋ−１）は材料モデルＭ（Ｋ＋１）を搬送
モデル（Ｋ）に搬送する。

【００９５】また、この発明に係る加工シミュレーショ
ン方法は、材料モデルが搬送モデル上で切断モデルによ
り切断される場合、以下のステップに従って切断処理が
実行されるので、実際の長尺材料が切断機で切断される
工程を精度よくシミュレーションすることができる。 ステップ１：材料モデルの切断位置が切断モデルに到達
すると、材料モデルを搬送している搬送モデルを停止す
る。 ステップ２：切断モデルが切断処理を行う。 ステップ３：切断されて独立した各材料モデルを形成す
る基本材料モデルのそれぞれに新たな位置情報を付与す
るとともに、独立した各材料モデルに先頭位置情報およ
び末尾位置情報を付与する。 ステップ４：独立した各材料モデルには前記搬送シミュ
レーション方法が適用され、搬送モデルによって搬送す
る。

【００９６】さらに、この発明に係る搬送／加工シミュ
レーション方法は、材料モデルが搬送速度の異なる複数
の搬送モデルにまたがって搬送されながら、複数の切断
モデル等からなる加工モデルにより加工される場合、前
記材料モデルを搬送する搬送速度は最も低速の搬送モデ
ルの搬送速度に設定するので、実際の長尺材料が複数の
搬送テーブルにまたがって搬送される工程を正確にシミ
ュレーションすることができる。

【００９７】よって、材料モデルに長さの概念を導入
し、実際の製造ラインに即した精度の高い材料のモデル
化およびその搬送／加工シミュレーション方法を提供す
ることができる。

【００９８】また、材料モデルは基本材料モデルの連結
集合体で形成し、先頭位置情報Ｊ_T、末尾位置情報Ｊ_L、
材料情報Ｊ_M、位置情報Ｊ_Pの他に、切断位置を表す切断
位置情報等の情報を付与したので、実際の長尺材料を正
確にモデル化できるとともに、シミュレーション実行の
ためのコーディングに要する工数を大幅に改善する材料
のモデル化およびその搬送／加工シミュレーション方法
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る材料モデルの基本構成図

【図２】この発明に係る材料モデルの先頭位置情報およ
び末尾位置情報の付与形態説明図

【図３】この発明に係る材料モデルの位置情報付与形態
説明図

【図４】この発明に係る搬送シミュレーション方法説明
図

【図５】この発明に係る加工シミュレーション方法説明
図

【図６】長尺材料を“点”表示した従来の材料モデル

【図７】“点”表示材料モデルの搬送シミュレーション
説明図

【図８】“点”表示材料モデルの加工（切断）シミュレ
ーション説明図

【図９】実際の長尺材料の搬送と搬送シミュレーション
の搬送説明図

【図１０】搬送シミュレーション方法の一実施例搬送説
明図

【図１１】能力の異なる搬送テーブルにまたがって搬送
される実際の長尺材料の搬送と搬送シミュレーションの
搬送説明図

【図１２】実際の長尺材料の切断と加工（切断）シミュ
レーションの切断説明図

【符号の説明】

１，２，３，４，５…材料モデル（Ｍ，ＭＡ，ＭＢ，Ｍ
Ｃ，ＭＤ）、Ｍ１〜ＭＮ…基本材料モデル、Ｍ（Ｋ）…
Ｋ番目の材料モデルＭ（Ｋ）、Ｍ（Ｋ＋１）…（Ｋ＋
１）番目の材料モデル、Ｊ_T…先頭位置情報、Ｊ_L…末尾
位置情報、Ｊ_P…位置情報。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年８月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 材料のモデル化、搬送シミュレーショ
ンおよび加工シミュレーション方法

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、スラブ、厚板、
形鋼、棒鋼等の長尺材料に切断等の加工を行い、搬送す
る実際の製造工程に即して製造ラインの能力を予測可能
な材料のモデル化と、この材料モデルを用いた搬送シミ
ュレーション方法および加工シミュレーション方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】スラブ、厚板、形鋼、棒鋼等の材料に切
断等の加工を行い、搬送する実際の製造工程に即して製
造ラインの能力を予測するためにコンピュータ・シミュ
レーションを採用し、予測した能力を実際の製造ライン
の能力に近づける精度の高い生産計画や設備計画などを
行うことが望まれている。

【０００３】従来の材料のモデル化およびこの材料モデ
ルを用いた搬送シミュレーション方法および加工シミュ
レーション方法において、長尺材料を実際の材料に対応
した長さ、重量、切断数等の情報を付与した“点”で表
現した材料のモデル化は知られている。

【０００４】このように構成された従来の材料モデル
は、搬送や加工対象となる材料の長さ、重量、切断数等
の情報が付与された“点”モデルで表現されるため、材
料モデル自体の情報に必要とされるメモリ容量は比較的
小さく構成することができる。

【０００５】図６に長尺材料を“点”表示した従来の材
料モデルを示す。図６において、材料モデルＰ_Kは、実
際の長尺材料を表す種類、長さ、重量の情報が付与され
るとともに、長尺材料の加工条件、例えば切断（寸法、
切断数）等の情報が付与されてモデルが導入されてい
る。

【０００６】同様に、材料モデルＰ_K-1、Ｐ_K+1も実際の
長尺材料に対応した種類、長さ、重量および加工情報が
付与されたモデルが形成される。なお、材料モデルＰ
_K-1、Ｐ_K、Ｐ_K+1の添え字は、搬送シミュレーションで
搬送される搬送モデルの順番を表し、それぞれ（Ｋ−
１）番目、Ｋ番目、（Ｋ＋１）番目であることを示す。

【０００７】図７に“点”表示材料モデルの搬送シミュ
レーション説明図を示す。図７において、（Ｋ＋１）番
目の搬送モデル（Ｋ＋１）上に材料モデルＰ_K-1、Ｋ番
目の搬送モデル（Ｋ）上に材料モデルＰ_K、（Ｋ−１）
番目の搬送モデル（Ｋ−１）上に材料モデルＰ_K+1がそ
れぞれ存在し、材料モデルＰ_K-1、Ｐ_K、Ｐ_{K +1}は以下の
搬送ルールにより搬送される。

【０００８】例えば、搬送ルールは、任意の材料モデル
がその材料モデルが存在する搬送モデルの次順位の搬送
モデル上にいかなる材料モデルも存在しない場合には、
次順位の搬送モデルに搬送され、搬送モデル毎に設定さ
れた搬送能力（搬送速度）でその搬送モデルの進行方向
終端まで搬送されるよう規定される。

【０００９】また、搬送ルールは、任意の材料モデルが
搬送モデルの進行方向終端まで搬送された状態で、次順
位の搬送モデル上に他の材料モデルが存在する場合に
は、搬送モデルが材料モデルを搬送方向終端で停止する
よう規定される。

【００１０】この搬送ルールに従うと、搬送モデル（Ｋ
＋１）上にある材料モデルＰ_K-1は、搬送モデル（Ｋ＋
２）上に他の材料モデルが存在しないため、搬送モデル
（Ｋ＋２）に搬送される。

【００１１】材料モデルＰ_Kは、搬送モデル（Ｋ＋１）
上に材料モデルＰ_K-1が存在する期間には搬送モデル
（Ｋ）の搬送方向終端に停止され、材料モデルＰ_K-1が
搬送モデル（Ｋ＋２）に搬送されると、直ちに搬送モデ
ル（Ｋ＋１）に搬送される。

【００１２】同様に、材料モデルＰ_K+1は、搬送モデル
（Ｋ）上に材料モデルＰ_Kが存在する期間には搬送モデ
ル（Ｋ−１）の搬送方向終端に停止され、材料モデルＰ
_Kが搬送モデル（Ｋ＋１）に搬送されると、直ちに搬送
モデル（Ｋ）に搬送される。

【００１３】また、材料モデルＰ_K-1、Ｐ_K、Ｐ_K+1は、
次順位の搬送モデルに他の材料モデルが存在しない場合
には、搬送モデルの搬送方向終端に停止することなく、
次順位の搬送モデルに搬送される。

【００１４】このように、材料モデルおよび搬送モデル
を導入し、搬送ルールを適用することにより、実際の長
尺材料が搬送テーブル上を搬送される搬送をシミュレー
ションすることが可能となる。

【００１５】図８に“点”表示材料モデルの加工（切
断）シミュレーション説明図を示す。図８において、切
断モデル（Ｋ）を導入し、搬送モデル（Ｋ）に設けられ
た切断モデル（Ｋ）で材料モデル（Ｋ）を切断する場
合、搬送モデル（Ｋ）で搬送されてくる材料モデルＰ_K
を切断モデル（Ｋ）上に停止させる切断ルールが設定さ
れる。

【００１６】また、切断ルールには、材料モデルＰ_Kに
設定された切断情報（長さ、個数）を認識し、この切断
情報に基づいて材料モデルＰ_Kを切断処理する規定、例
えば２個の材料モデルＰ_K1と材料モデルＰ_K2を生成させ
る規定と、材料モデルＰ_Kの付与情報に基づいて新たに
生成された材料モデルＰ_K1、Ｐ_K2の情報を設定する規定
が設定される。

【００１７】なお、切断により新たに生成された材料モ
デルＰ_K1および材料モデルＰ_K2は、独立した材料モデル
として扱われ、搬送ルールが適用される。

【００１８】このように、材料モデル、搬送モデルおよ
び切断モデルを導入し、切断ルールを適用することによ
り、１つの材料モデルから独立した複数個の新たな材料
モデルに生成する切断をシミュレーションすることがで
きる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】長尺材料の代りに種
類、長さ、重量の情報および切断（寸法、切断数）等の
情報が付与された“点”表示材料モデルを導入するとと
もに、搬送モデルや切断モデルを導入し、“点”表示材
料モデルに搬送ルールまたは切断ルールを適用した搬送
シミュレーションまたは切断シミュレーションは、実際
の長尺材料の搬送または切断と比較して以下の基本的な
課題がある。

【００２０】まず、搬送シミュレーションの課題を実際
の搬送と比較して説明する。図９に実際の長尺材料の搬
送と搬送シミュレーションの搬送説明図を示す。図９に
おいて、（ａ）図は長尺材料の搬送説明図、（ｂ）図は
“点”表示材料モデルの搬送シミュレーション説明図で
ある。

【００２１】（ａ）図において、実際の長尺材料Ａと長
尺材料Ｂが搬送される状態で、長尺材料Ａの先頭Ａ_Fが
（Ｋ＋１）番目の搬送テーブル（Ｋ＋１）上にあり、長
尺材料Ａの末尾Ａ_BがＫ番目の搬送テーブル（Ｋ）上に
ある場合には、（Ｋ−１）番目の搬送テーブル（Ｋ−
１）上にある長尺材料Ｂは先端Ｂ_Fが搬送テーブル（Ｋ
−１）の搬送方向終端まで搬送されて停止する。

【００２２】続いて、長尺材料Ａの末尾Ａ_Bが搬送テー
ブル（Ｋ＋１）の始端に移行するまでの待ち時間経過後
に、長尺材料Ｂは搬送テーブル（Ｋ）に搬送され、搬送
テーブル（Ｋ）に設定された搬送速度で搬送テーブル
（Ｋ）の搬送方向終端まで搬送される。

【００２３】このように、実際の搬送では、先順位の搬
送テーブルが空いてから長尺材料が先順位の搬送テーブ
ルに搬送されるため、同一搬送テーブルを同時に２つの
長尺材料が占めるケースは存在しない。

【００２４】一方、（ｂ）図に示す従来の搬送シミュレ
ーションでは材料モデルＸおよび材料モデルＹは“点”
で扱われるため、（ａ）図で示す長尺材料Ａ、Ｂのよう
な材料の長さが考慮されないために発生する課題があ
る。

【００２５】例えば、“点”表示の材料モデルＸが搬送
モデル（Ｋ）から搬送モデル（Ｋ＋１）に搬送される
と、搬送モデル（Ｋ）上には材料モデルがないと判定さ
れ、搬送モデル（Ｋ−１）上にある“点”表示の材料モ
デルＹは搬送モデル（Ｋ）に搬送され、搬送モデル
（Ｋ）に設定された搬送速度により搬送方向終端まで搬
送される。

【００２６】しかし、材料モデルＸが搬送モデル（Ｋ）
から搬送モデル（Ｋ＋１）に搬送されても材料モデルＸ
の搬送方向の長さを考慮すると、材料モデルＹを直ちに
搬送モデル（Ｋ）に搬送することはできないが、材料モ
デルＹは直ちに搬送モデル（Ｋ）に搬送されることによ
って実際の搬送では発生し得ない、搬送モデルＸと搬送
モデルＹが搬送モデル（Ｋ）上に同時に存在することと
なる。

【００２７】したがって、従来の搬送シミュレーション
では材料モデルＸに対応した実際の長尺材料の先頭が搬
送モデル（Ｋ＋１）に搬送されてから、長尺材料の末尾
が搬送モデル（Ｋ＋１）に搬送されるまでの材料モデル
Ｙの待ち時間がカウントされず、シミュレーション結果
に誤差を発生する。

【００２８】このシミュレーション誤差を解消するため
の一方法について説明する。図１０に搬送シミュレーシ
ョン方法の一実施例搬送説明図を示す。まず、（ａ）図
に示すように、搬送モデル（Ｋ−１）にあって搬送モデ
ル（Ｋ）に搬送されようとしている“点”表示の材料モ
デルＹは、搬送モデル（Ｋ＋１）上にある材料モデルが
“点”表示の材料モデルＸであることを認識する。

【００２９】次に、（ｂ）図に示すように、材料モデル
Ｙは、材料モデルＸに付与された長さ情報に基づいて搬
送モデル（Ｋ）上にある材料モデルＸの末尾位置を演算
し、材料モデルＸの末尾位置までの距離を認識する。

【００３０】続いて、（ｃ）図に示すように、材料モデ
ルＹは、材料モデルＸの末尾位置までの距離を監視し、
材料モデルＸの末尾位置が搬送モデル（Ｋ＋１）に移送
されたことを認識する。

【００３１】最終的に、（ｄ）図に示すように、搬送モ
デル（Ｋ−１）および搬送モデル（Ｋ）が駆動され、材
料モデルＹが搬送モデル（Ｋ−１）から搬送モデル
（Ｋ）に搬送される。

【００３２】このように、材料モデルＹは（ａ）図から
（ｃ）図までは搬送モデル（Ｋ−１）に留っており、こ
の期間が待ち時間としてカウントされ図９（ｂ）の搬送
シミュレーションの誤差を補償することができる。

【００３３】しかし、図１０の搬送シミュレーション方
法は（ａ）図〜（ｄ）図の処理を常に全ての材料モデル
および搬送モデルに施さなければならず、搬送ルールが
煩雑となり、この搬送ルール作成等のコーディングに多
くの工数が必要とされる。また、材料モデルおよび搬送
モデルの数が増加するにつれてコーディングは極めて膨
大なものとなり、搬送シミュレーションの実現が困難と
なる課題がある。

【００３４】次に、長尺材料が能力の異なる搬送テーブ
ルにまたがって搬送される場合について、搬送シミュレ
ーションの課題を実際の搬送と比較して説明する。図１
１に能力の異なる搬送テーブルにまたがって搬送される
実際の長尺材料の搬送と搬送シミュレーションの搬送説
明図を示す。（ａ）図は実際の長尺材料の搬送説明図、
（ｂ）図は“点”表示材料モデルの搬送シミュレーショ
ン説明図である。

【００３５】（ａ）図において、長尺材料Ａが搬送テー
ブル（Ｋ＋１）と搬送テーブル（Ｋ）にまたがって搬送
される状態で、搬送テーブル（Ｋ＋１）の能力（搬送速
度）が、例えば８０ｍ／分、搬送テーブル（Ｋ）の能力
（搬送速度）が６０ｍ／分の場合には、搬送テーブル
（Ｋ＋１）の能力８０ｍ／分が搬送テーブル（Ｋ）の能
力６０ｍ／分に変更され、同じ設備能力（搬送速度）６
０ｍ／分で長尺材料Ａが搬送される。

【００３６】このように、実際の搬送における長尺材料
の搬送速度は、搬送対象となる長尺材料がまたがる複数
の搬送テーブルのうち、最も低い能力（最も遅い搬送速
度）に全ての搬送テーブルが一致するよう設定変更され
る。

【００３７】したがって、（ａ）図の長尺材料Ａが搬送
テーブル（Ｋ＋１）に仕掛かってから搬送テーブル
（Ｋ）を通過するまでは搬送速度が６０ｍ／分で搬送さ
れ、長尺材料Ａがそれぞれ搬送テーブル（Ｋ＋１）、搬
送テーブル（Ｋ）を搬送される場合に較べて時間遅れを
生じる。

【００３８】一方、（ｂ）図において、“点”表示の材
料モデルＸは搬送モデル（Ｋ＋１）と搬送モデル（Ｋ）
に“またがる”表現はできないため、搬送モデル（Ｋ＋
１）の能力８０ｍ／分、または搬送モデル（Ｋ）の能力
６０ｍ／分で搬送されることとなって（ａ）図のような
時間遅れはなく、搬送シミュレーションの結果に誤差を
発生する課題がある。なお、時間遅れに関する誤差は、
材料モデルＸに対応した実際の長尺材料Ａの搬送方向の
寸法が長い程大きくなる。

【００３９】このように、従来の“点”表示材料モデル
の搬送シミュレーションでは、複数の搬送モデルにまた
がって搬送される状態を適切に表現することができない
課題がある。

【００４０】続いて、長尺材料を切断機で切断する場合
について、搬送シミュレーションの課題を実際の搬送と
比較して説明する。図１２に実際の長尺材料の切断と加
工（切断）シミュレーションの切断説明図を示す。
（ａ）図は実際の長尺材料の切断説明図、（ｂ）図は
“点”表示材料モデルの切断シミュレーション説明図で
ある。

【００４１】（ａ）図において、長尺材料Ａは、切断機
（Ｋ）のある搬送テーブル（Ｋ１）および搬送テーブル
（Ｋ２）に搬送され、予め設定された長尺材料Ａの切断
位置が切断機（Ｋ）に到達すると、搬送テーブル（Ｋ
１）および搬送テーブル（Ｋ２）を一旦停止させ、長尺
材料Ａから長尺材料Ａ₁を切断する。

【００４２】切断された長尺材料Ａ₁は、搬送テーブル
（Ｋ＋１）に他の長尺材料がない場合には、搬送テーブ
ル（Ｋ１）が駆動されて搬送テーブル（Ｋ＋１）に搬送
され、続いて残りの長尺材料Ａが切断位置まで搬送され
て停止し、切断機（Ｋ）が長尺材料Ａ₂と長尺材料Ａ₃に
切断する。

【００４３】長尺材料Ａ₂は、搬送テーブル（Ｋ＋１）
に長尺材料Ａ₁がない場合には、長尺材料Ａ₁の搬送と同
様に搬送テーブル（Ｋ＋１）に搬送される。長尺材料Ａ
₃も同様に、搬送テーブル（Ｋ＋１）に長尺材料Ａ₂がな
い場合には、搬送テーブル（Ｋ＋１）に搬送される。

【００４４】次に、長尺材料Ｂは、搬送テーブル（Ｋ
２）に切断された長尺材料Ａ₃がない場合には、搬送テ
ーブル（Ｋ−１）から搬送テーブル（Ｋ２）の搬送方向
終端まで搬送される。この状態で、長尺材料Ｂは搬送テ
ーブル（Ｋ１）に長尺材料Ａ₃がある場合には停止状態
を保ち、搬送テーブル（Ｋ１）に長尺材料Ａ₃がない場
合には切断位置が切断機（Ｋ）の位置に搬送される。長
尺材料Ｂの切断および搬送は、長尺材料Ａの場合と同様
に実行される。

【００４５】このように、長尺材料Ｂは長尺材料Ａ₃が
搬送テーブル（Ｋ＋１）に搬送されてから切断機（Ｋ）
の切断位置に搬送されるため、長尺材料Ａ₃が搬送テー
ブル（Ｋ＋１）に搬送されるまでの待ち時間が発生す
る。また、切断機（Ｋ）は長尺材料の切断位置を認識
し、切断処理を実行するだけでよい。

【００４６】一方、（ｂ）図において、“点”表示の材
料モデルＸが切断モデル（Ｋ）に仕掛かると、材料モデ
ルＸに付与された切断情報に基づいて材料モデルＸ₁、
Ｘ₂およびＸ₃に切断し、切断された材料モデルＸ₁、Ｘ₂
およびＸ₃には新たな長さ、重量等の情報が付与され
る。

【００４７】続いて、搬送ルールに従って材料モデルＸ
₁、Ｘ₂およびＸ₃が順次搬送されるが、材料モデルＸ₃が
搬送され始めると、直ちに材料モデルＹが搬送モデル
（Ｋ２）に搬送されてくるので、図９の（ｂ）図で説明
したように、長さが考慮されない“点”表示の材料モデ
ルＸ₃と材料モデルＹは搬送モデル（Ｋ２）上で同時に
存在するため、待ち時間がカウントされず、シミュレー
ション結果に誤差を発生する課題がある。なお、シミュ
レーション誤差は、切断モデルでの切断処理数が増加す
るにつれて大きくなる。

【００４８】このシミュレーション誤差を補償するため
には、切断モデルに切断ルールの他に、図１０で説明し
たような各材料モデルの位置を監視するための搬送ルー
ルが必要となり、実現が困難となる課題がある。

【００４９】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、その第１目的は材料モデルに長さの概
念を導入し、実際の製造ラインに対応した精度の高い材
料のモデル化、搬送シミュレーション方法および加工シ
ミュレーション方法を提供することにある。

【００５０】また、第２目的は搬送シミュレーションお
よび加工シミュレーションのためのコーディング作業の
大幅な短縮にある。

【００５１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る材料のモデル化は、長尺材料に対応した
材料モデルを所定の単位長データを有する基本材料モデ
ルを複数帯状に連結した連結集合体で形成したことを特
徴とする。

【００５２】また、この発明に係る材料のモデル化は、
基本材料モデルを材料切断の最小単位とすることを特徴
とする。

【００５３】さらに、この発明に係る材料のモデル化
は、任意の基本材料モデルの前方に連結された別の基本
材料モデルが存在しない場合には先頭を示す先頭位置情
報を付与するとともに、任意の基本材料モデルの後方に
連結された別の基本材料モデルが存在しない場合には末
尾を示す末尾位置情報を付与することを特徴とする。

【００５４】また、この発明に係る材料のモデル化は、
基本材料モデルのそれぞれに材料の種類を表す材料情報
と、先頭の基本材料モデルから数えて何番目かを示す位
置情報と、を付与することを特徴とする。

【００５５】さらに、この発明に係る搬送シミュレーシ
ョン方法は、複数の材料モデルが複数の搬送モデルを搬
送される場合、連続した２個の材料モデルは以下のパタ
ーンに従って搬送されることを特徴とする。 パターン１：Ｋ番目の搬送モデル（Ｋ）上にＫ番目の材
料モデルＭ（Ｋ）がない場合、搬送モデル（Ｋ−１）は
材料モデルＭ（Ｋ＋１）を搬送モデル（Ｋ）に搬送す
る。 パターン２：搬送モデル（Ｋ）上に材料モデルＭ（Ｋ）
がある場合、搬送モデル（Ｋ−１）は材料モデルＭ（Ｋ
＋１）の先頭を示す先頭位置情報に基づいて搬送中の材
料モデルＭ（Ｋ＋１）の先頭を搬送モデル（Ｋ−１）の
終端に停止させる。 パターン３：搬送モデル（Ｋ＋１）の始端が材料モデル
Ｍ（Ｋ）の末尾を示す末尾位置情報を認識した場合、搬
送モデル（Ｋ）上に材料モデルが存在しないとみなし、
搬送モデル（Ｋ−１）は材料モデルＭ（Ｋ＋１）を搬送
モデル（Ｋ）に搬送する。

【００５６】また、この発明に係る加工シミュレーショ
ン方法は、材料モデルが搬送モデル上で切断モデルによ
り切断される場合、以下のステップに従って切断処理が
実行されることを特徴とする。 ステップ１：材料モデルの切断位置が切断モデルに到達
すると、材料モデルを搬送している搬送モデルを停止す
る。 ステップ２：切断モデルが切断処理を行う。 ステップ３：切断されて独立した各材料モデルを形成す
る基本材料モデルのそれぞれに新たな位置情報を付与す
るとともに、独立した各材料モデルに先頭位置情報およ
び末尾位置情報を付与する。 ステップ４：独立した各材料モデルには前記搬送シミュ
レーション方法が適用され、搬送モデルによって搬送す
る。

【００５７】さらに、この発明に係る搬送シミュレーシ
ョン方法および加工シミュレーション方法は、材料モデ
ルが搬送速度の異なる複数の搬送モデルにまたがって搬
送されながら、複数の切断モデル等からなる加工モデル
により加工される場合、前記材料モデルを搬送する搬送
速度は最も低速の搬送モデルの搬送速度に設定すること
を特徴とする。

【００５８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。図１〜図３はこの発明に係
る材料モデルの構成図である。図１にこの発明に係る材
料モデルの基本構成図、図２にこの発明に係る材料モデ
ルの先頭位置情報および末尾位置情報の付与形態説明
図、図３にこの発明に係る材料モデルの位置情報付与形
態説明図を示す。

【００５９】図１において、材料モデル（Ｍ）１は、所
定の単位長データを有する複数の基本材料モデルＭ１〜
基本材料モデルＭＮを帯状に連結した連結集合体でモデ
ル化し、図のようなアニメーション形式で表現する。

【００６０】また、材料モデル（Ｍ）１を形成する基本
材料モデルＭ１〜基本材料モデルＭＮのそれぞれは、材
料の種類、長さおよび重さの付与情報が同一であり、例
えば基本材料モデルＭ１を任意の数Ｎだけコピーして帯
状に連結してモデル化するため、材料モデル（Ｍ）１を
実際の長尺材料と同様に長さを有するモデルとして導入
することができる。なお、基本材料モデルＭ１〜基本材
料モデルＭＮに付与される所定の単位長データは、メー
トル（ｍ）、センチメートル（ｃｍ）またはミリメート
ル（ｍｍ）等とする。

【００６１】さらに、材料モデル（Ｍ）１を構成する基
本材料モデルＭ１〜基本材料モデルＭＮのそれぞれの基
本材料モデルが有する所定の単位長データは、実際の製
造工程において長尺材料を切断する場合の最小単位（例
えば、１ｍ）と同じに設定する。従って、実際の長尺材
料を任意の長さに切断したものは、材料モデル（Ｍ）１
の基本材料モデルを帯状に複数個連結したモデルとして
扱うことができる。

【００６２】図２の（ａ）図において、材料モデル
（Ｍ）１の先頭と末尾を表現するため、材料モデル
（Ｍ）１の搬送において先頭を形成する基本材料モデル
Ｍ１に先頭位置情報Ｊ_T、一方、材料モデル（Ｍ）１の
末尾を形成する基本材料モデルＭＮに末尾位置情報Ｊ_L
をそれぞれ付与するよう材料のモデル化ルールを規定す
る。

【００６３】材料のモデル化ルールは、基本材料モデル
Ｍ１〜基本材料モデルＭＮの任意の基本材料モデルが自
己の搬送方向前方に別の基本材料モデルが存在しない場
合には、材料モデル（Ｍ）１の先頭と判断して先頭位置
情報Ｊ_Tを付与するよう規定する。

【００６４】また、基本材料モデルＭ１〜基本材料モデ
ルＭＮの任意の基本材料モデルが自己の搬送方向後方に
別の基本材料モデルが存在しない場合には、材料モデル
（Ｍ）１の末尾と判断して末尾位置情報Ｊ_Lを付与する
よう規定する。

【００６５】（ｂ）図に材料モデル（Ｍ）１を基本材料
モデルＭＫ１で切断し、基本材料モデルＭ１〜ＭＫ１で
構成される材料モデル（ＭＡ）２と、基本材料モデルＭ
Ｋ２〜ＭＮで構成される材料モデル（ＭＢ）３とに分割
した場合のモデル化を示す。

【００６６】材料のモデル化ルールにより、材料モデル
（ＭＡ）２は基本材料モデルＭ１に先頭位置情報Ｊ_T、
基本材料モデルＭＫ１に末尾位置情報Ｊ_Lがそれぞれ付
与され、材料モデル（ＭＢ）３は基本材料モデルＭＫ２
に先頭位置情報Ｊ_T、基本材料モデルＭＮに末尾位置情
報Ｊ_Lがそれぞれ付与される。

【００６７】なお、切断処理等によって材料モデルが１
個の基本材料モデルのみで構成される場合には、この基
本材料モデルに先頭位置情報Ｊ_Tおよび末尾位置情報Ｊ_L
が付与される。

【００６８】図３の（ａ）図において、材料モデル
（Ｍ）１は１６個の基本材料モデルＭ１〜基本材料モデ
ル１６から構成され、それぞれの基本材料モデルに材料
モデル（Ｍ）１の種類を示す材料情報Ｊ_Mと、先頭位置
からの順番を示す位置情報Ｊ_P（１〜１６）が付与され
るようモデル化ルールを設定する。

【００６９】また、（ｂ）図に示すように、材料モデル
（Ｍ）１が先頭から８番目の基本材料モデルＭ８で切断
され、基本材料モデルＭ１〜Ｍ８で構成される材料モデ
ル（ＭＣ）４と、基本材料モデルＭ９〜Ｍ１６で構成さ
れる材料モデル（ＭＤ）５とに分割される場合には、材
料モデル（ＭＤ）５の先頭となる基本材料モデルＭ９の
位置情報Ｊ_P（９）を位置情報Ｊ_P（１）に設定変更し、
以降基本材料モデルＭ１０〜Ｍ１６の位置情報Ｊ_Pを
（２〜８）の通し番号に設定変更する。

【００７０】なお、基本材料モデルには、先頭位置情報
Ｊ_T、末尾位置情報Ｊ_L、材料情報Ｊ_M、位置情報Ｊ_Pの他
に、切断位置を表す切断位置情報等も付与する。

【００７１】このように、この発明に係る材料のモデル
化は、材料モデルを所定の単位長（切断最小単位）デー
タを有する基本材料モデルを複数帯状に連結した連結複
合体で形成したので、実際の長尺材料と同じように材料
モデルに長さの概念を導入することができる。

【００７２】また、材料モデルに先頭位置情報Ｊ_T、末
尾位置情報Ｊ_L、材料情報Ｊ_M、位置情報Ｊ_P等の情報を
付与したので、搬送シミュレーションおよび加工シミュ
レーションにおいて材料モデルを長尺材料と同様に取扱
うことができる。

【００７３】図４はこの発明に係る搬送シミュレーショ
ン方法説明図である。なお、搬送シミュレーション方法
は既に説明した材料モデルを複数の搬送モデルを介して
搬送する場合について説明する。

【００７４】図４において、Ｋ番目の材料モデルＭ
（Ｋ）、（Ｋ＋１）番目の材料モデルＭ（Ｋ＋１）が
（Ｋ−１）番目の搬送モデル（Ｋ−１）、Ｋ番目の搬送
モデル（Ｋ）および（Ｋ＋１）番目の搬送モデル（Ｋ＋
１）を搬送される場合を想定しており、搬送モデル（Ｋ
−１）、（Ｋ）および（Ｋ＋１）はそれぞれ搬送モデル
固有の能力（搬送速度）を備えている。

【００７５】（ａ）図に搬送モデル（Ｋ）上に材料モデ
ルＭ（Ｋ）がなく、搬送モデル（Ｋ−１）に材料モデル
Ｍ（Ｋ＋１）がある場合の搬送シミュレーションのパタ
ーンを示す。このパターンおいて、搬送モデルは、材料
モデルＭ（Ｋ）の末尾位置情報Ｊ_Lおよび材料モデルＭ
（Ｋ＋１）の先頭位置情報Ｊ_Tから搬送モデル（Ｋ）上
に材料モデルＭ（Ｋ）がないことが認識し、材料モデル
Ｍ（Ｋ＋１）は搬送モデル（Ｋ）上に搬送される。

【００７６】（ｂ）図に材料モデルＭ（Ｋ）が搬送モデ
ル（Ｋ）および搬送モデル（Ｋ＋１）上にまたがって存
在し、材料モデルＭ（Ｋ＋１）が搬送モデル（Ｋ−１）
上にある場合の搬送シミュレーションのパターンを示
す。このパターンにおいて、搬送モデルは、材料モデル
Ｍ（Ｋ）の末尾位置情報Ｊ _Lから材料モデルＭ（Ｋ）が
搬送モデル（Ｋ）上に有ることを認識し、搬送モデル
（Ｋ−１）上を搬送中の材料モデルＭ（Ｋ＋１）は先頭
位置情報Ｊ_Tが検出されると搬送モデル（Ｋ−１）の搬
送方向終端に停止される。

【００７７】（ｃ）図に材料モデルＭ（Ｋ）が搬送モデ
ル（Ｋ）から搬送モデル（Ｋ＋１）に搬送される場合
の、搬送モデル（Ｋ−１）上にある材料モデルＭ（Ｋ＋
１）の搬送シミュレーションのパターンを示す。このパ
ターンにおいて、搬送モデルは、材料モデルＭ（Ｋ）の
末尾位置情報Ｊ_Lが搬送モデル（Ｋ＋１）で検出される
と、搬送モデル（Ｋ）上に他の材料モデルが存在しない
とみなして搬送モデル（Ｋ−１）は材料モデルＭ（Ｋ＋
１）を搬送モデル（Ｋ）に搬送する。

【００７８】このように、搬送シミュレーション方法
は、（ａ）〜（ｃ）図に示す３つの搬送パターンを備え
たので、１つの搬送モデルに２つ以上の材料モデルが同
時に存在することを禁止し、実際の長尺材料が搬送テー
ブル上を搬送される工程を正確にシミュレーションする
ことができる。

【００７９】図５はこの発明に係る加工シミュレーショ
ン方法説明図である。加工シミュレーション方法を搬送
モデル上に設けた切断モデルで搬送されてくる材料モデ
ルを複数個に切断する場合を例にして説明する。

【００８０】（ａ）図に材料モデルＭ（Ｋ）が切断モデ
ル（Ｋ）上に搬送されてきた加工シミュレーション方法
のステップ１の状態を示す。搬送モデル（Ｋ１）と搬送
モデル（Ｋ２）の境界に配置された切断モデル（Ｋ）上
に材料モデルＭ（Ｋ）が到達すると、切断モデル（Ｋ）
は材料モデルＭ（Ｋ）の位置情報Ｊ_Pに対応して予め設
定された最初の切断情報（長さ、個数）を認識し、材料
モデルＭ（Ｋ）を所定の位置情報Ｊ_P（例えば８）を有
する基本材料モデル（Ｍ８）の位置で停止する。なお、
この状態では、搬送モデル（Ｋ１）および搬送モデル
（Ｋ２）は停止するよう制御される。

【００８１】（ｂ）図は切断モデル（Ｋ）が材料モデル
Ｍ（Ｋ）を位置情報Ｊ_P（８）で切断処理し、新たな材
料モデルＭ（Ｋ１）と材料モデルＭ（Ｋ２）を生成する
加工シミュレーション方法のステップ２の状態を示す。
続いて、加工シミュレーション方法のステップ３では、
新たに生成された材料モデルＭ（Ｋ２）は、図３の
（ｂ）図に示すモデル化ルールに従って切断前の位置情
報Ｊ_P（９〜１６）を（１〜８）に設定変更するととも
に、材料モデルＭ（Ｋ１）は基本材料モデル（Ｍ８）に
末尾位置情報Ｊ_L、材料モデルＭ（Ｋ２）は基本材料モ
デル（Ｍ１）に先頭位置情報Ｊ_Tをそれぞれを付与す
る。

【００８２】また、搬送モデル（Ｋ＋１）上に他の材料
モデルが存在しないので、搬送モデル（Ｋ１）は搬送を
開始し、材料モデルＭ（Ｋ１）を搬送モデル（Ｋ＋１）
に搬送する。

【００８３】（ｃ）図は切断された材料モデルＭ（Ｋ
２）が搬送モデル（Ｋ１）上に送り出され、材料モデル
Ｍ（Ｋ＋１）が搬送モデル（Ｋ−１）から搬送モデル
（Ｋ２）に搬送されてくる加工シミュレーション方法の
ステップ４の状態を示す。なお、材料モデルＭ（Ｋ
１）、材料モデルＭ（Ｋ２）および材料モデルＭ（Ｋ＋
１）には図４に示した搬送シミュレーションが適用され
る。

【００８４】（ｃ）図において、材料モデルＭ（Ｋ＋
１）は材料モデルＭ（Ｋ２）が搬送モデル（Ｋ１）上に
あるので、搬送モデル（Ｋ２）の搬送方向終端で停止さ
れる。一方、材料モデルＭ（Ｋ２）は、材料モデルＭ
（Ｋ１）が搬送モデル（Ｋ＋１）上にあるので、搬送モ
デル（Ｋ１）の搬送方向終端で停止される。

【００８５】図（ｄ）は材料モデルＭ（Ｋ＋１）の切断
箇所となる基本材料モデル（ＭＤ）が切断モデル（Ｋ）
上にある状態を示す。この状態では、材料モデルＭ
（Ｋ）の切断の場合と同様に、搬送モデル（Ｋ１）およ
び搬送モデル（Ｋ２）は停止状態にある。

【００８６】この状態以降の材料モデルＭ（Ｋ＋１）の
切断および搬送は、材料モデルＭ（Ｋ）と同様に加工シ
ミュレーション方法のステップ１〜ステップ４に従って
実行される。

【００８７】このように、切断加工シミュレーション方
法は、ステップ１〜ステップ４の順序で材料モデルを切
断し、切断により新たに生成した材料モデルを独立した
材料モデルとして扱い、搬送シミュレーション方法を適
用して搬送するので、実際の長尺材料を切断機で切断す
る工程を正確にシミュレーションすることができる。

【００８８】また、搬送シミュレーションまたは切断シ
ミュレーションにおいて、材料モデルが複数の搬送モデ
ルおよび複数の切断モデルにまたがって搬送されながら
切断される場合には、材料モデルが搬送される搬送速度
は複数の搬送モデルの中で最も搬送能力（搬送速度）の
低い（遅い）搬送モデルに設定される。この場合の搬送
または切断は、既に説明した搬送シミュレーション方
法、または切断シミュレーション方法に従って実行され
る。

【００８９】なお、実施の形態において、材料モデルは
スラブ、厚板、形鋼、棒鋼等の長尺材料を対象とし、搬
送モデルは搬送テーブルを対象として説明したが、本願
発明のモデル化およびシミュレーション方法は、紙、
布、皮、材木、食品等をベルトコンベア等で搬送し、切
断する場合にも同様に適用することができる。

【００９０】

【発明の効果】この発明に係る材料のモデル化は、長尺
材料に対応した材料モデルを所定の単位長データを有す
る基本材料モデルを複数帯状に連結した連結集合体で形
成し、材料モデルに長さの概念を導入することができる
ので、モデル化を実際の長尺材料に対応して最適に表現
することができる。

【００９１】また、この発明に係る材料のモデル化は、
基本材料モデルを材料切断の最小単位とし、材料モデル
の切断は基本材料モデルの整数倍で行うので、材料モデ
ルに付与する切断情報の単純化を図ることができる。

【００９２】さらに、この発明に係る材料のモデル化
は、任意の基本材料モデルの前方に連結された別の基本
材料モデルが存在しない場合には先頭を示す先頭位置情
報を付与するとともに、任意の基本材料モデルの後方に
連結された別の基本材料モデルが存在しない場合には末
尾を示す末尾位置情報を付与するので、材料モデルの先
端と末尾を単純な設定により、複雑な演算をすることな
く材料モデルを容易に識別することができる。

【００９３】また、この発明に係る材料のモデル化は、
基本材料モデルのそれぞれに材料の種類を表す材料情報
と、先頭の基本材料モデルから数えて何番目かを示す位
置情報と、を付与するので、加工シミュレーションにお
ける切断処理の単純化を図るとともに、切断した材料モ
デルを独立した材料モデルとして容易に認識することが
できる。

【００９４】さらに、この発明に係る搬送シミュレーシ
ョン方法は、複数の材料モデルが複数の搬送モデルを搬
送される場合、連続した２個の材料モデルは以下のパタ
ーンに従って搬送されるので、同一の搬送モデル上に同
時に２個以上の材料モデルの存在を禁止することがで
き、実際の長尺材料が搬送テーブルで搬送される工程を
精度よくシミュレーションすることができる。 パターン１：Ｋ番目の搬送モデル（Ｋ）上にＫ番目の材
料モデルＭ（Ｋ）がない場合、搬送モデル（Ｋ−１）は
材料モデルＭ（Ｋ＋１）を搬送モデル（Ｋ）に搬送す
る。 パターン２：搬送モデル（Ｋ）上に材料モデルＭ（Ｋ）
がある場合、搬送モデル（Ｋ−１）は材料モデルＭ（Ｋ
＋１）の先頭を示す先頭位置情報に基づいて搬送中の材
料モデルＭ（Ｋ＋１）の先頭を搬送モデル（Ｋ−１）の
終端に停止させる。 パターン３：搬送モデル（Ｋ＋１）の始端が材料モデル
Ｍ（Ｋ）の末尾を示す末尾位置情報を認識した場合、搬
送モデル（Ｋ）上に材料モデルが存在しないとみなし、
搬送モデル（Ｋ−１）は材料モデルＭ（Ｋ＋１）を搬送
モデル（Ｋ）に搬送する。

【００９５】また、この発明に係る加工シミュレーショ
ン方法は、材料モデルが搬送モデル上で切断モデルによ
り切断される場合、以下のステップに従って切断処理が
実行されるので、実際の長尺材料が切断機で切断される
工程を精度よくシミュレーションすることができる。 ステップ１：材料モデルの切断位置が切断モデルに到達
すると、材料モデルを搬送している搬送モデルを停止す
る。 ステップ２：切断モデルが切断処理を行う。 ステップ３：切断されて独立した各材料モデルを形成す
る基本材料モデルのそれぞれに新たな位置情報を付与す
るとともに、独立した各材料モデルに先頭位置情報およ
び末尾位置情報を付与する。 ステップ４：独立した各材料モデルには前記搬送シミュ
レーション方法が適用され、搬送モデルによって搬送す
る。

【００９６】さらに、この発明に係る搬送シミュレーシ
ョン方法および加工シミュレーション方法は、材料モデ
ルが搬送速度の異なる複数の搬送モデルにまたがって搬
送されながら、複数の切断モデル等からなる加工モデル
により加工される場合、前記材料モデルを搬送する搬送
速度は最も低速の搬送モデルの搬送速度に設定するの
で、実際の長尺材料が複数の搬送テーブルにまたがって
搬送される工程を正確にシミュレーションすることがで
きる。

【００９７】よって、材料モデルに長さの概念を導入
し、実際の製造ラインに即した精度の高い材料のモデル
化、搬送シミュレーション方法および加工シミュレーシ
ョン方法を提供することができる。

【００９８】また、材料モデルは基本材料モデルの連結
集合体で形成し、先頭位置情報Ｊ_T、末尾位置情報Ｊ_L、
材料情報Ｊ_M、位置情報Ｊ_Pの他に、切断位置を表す切断
位置情報等の情報を付与したので、実際の長尺材料を正
確にモデル化できるとともに、シミュレーション実行の
ためのコーディングに要する工数を大幅に改善する材料
のモデル化、搬送シミュレーション方法および加工シミ
ュレーション方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る材料モデルの基本構成図

【図２】この発明に係る材料モデルの先頭位置情報およ
び末尾位置情報の付与形態説明図

【図３】この発明に係る材料モデルの位置情報付与形態
説明図

【図４】この発明に係る搬送シミュレーション方法説明
図

【図５】この発明に係る加工シミュレーション方法説明
図

【図６】長尺材料を“点”表示した従来の材料モデル

【図７】“点”表示材料モデルの搬送シミュレーション
説明図

【図８】“点”表示材料モデルの加工（切断）シミュレ
ーション説明図

【図９】実際の長尺材料の搬送と搬送シミュレーション
の搬送説明図

【図１０】搬送シミュレーション方法の一実施例搬送説
明図

【図１１】能力の異なる搬送テーブルにまたがって搬送
される実際の長尺材料の搬送と搬送シミュレーションの
搬送説明図

【図１２】実際の長尺材料の切断と加工（切断）シミュ
レーションの切断説明図

【符号の説明】 １，２，３，４，５…材料モデル（Ｍ，ＭＡ，ＭＢ，Ｍ
Ｃ，ＭＤ）、Ｍ１〜ＭＮ…基本材料モデル、Ｍ（Ｋ）…
Ｋ番目の材料モデルＭ（Ｋ）、Ｍ（Ｋ＋１）…（Ｋ＋
１）番目の材料モデル、Ｊ_T…先頭位置情報、Ｊ_L…末尾
位置情報、Ｊ_P…位置情報。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺材料を複数の搬送テーブルを介して
   搬送したり、搬送途中の前記長尺材料を切断機で切断す
   る実際の搬送および加工をモデルで表現する搬送／加工
   シミュレーションの材料のモデル化において、 前記長尺材料に対応した材料モデルを所定の単位長デー
   タを有する基本材料モデルを複数帯状に連結した連結集
   合体で形成したことを特徴とする材料のモデル化。
2. 【請求項２】 前記基本材料モデルを材料切断の最小単
   位とすることを特徴とする請求項１記載の材料のモデル
   化。
3. 【請求項３】 任意の基本材料モデルの前方に連結され
   た別の基本材料モデルが存在しない場合には先頭を示す
   先頭位置情報を付与するとともに、任意の基本材料モデ
   ルの後方に連結された別の基本材料モデルが存在しない
   場合には末尾を示す末尾位置情報を付与することを特徴
   とする請求項１記載の材料のモデル化。
4. 【請求項４】 基本材料モデルのそれぞれに材料の種類
   を表す材料情報と、先頭の基本材料モデルから数えて何
   番目かを示す位置情報と、を付与することを特徴とする
   請求項１記載の材料のモデル化。
5. 【請求項５】 複数の材料モデルが複数の搬送モデルを
   搬送される場合、連続した２個の材料モデルは以下のパ
   ターンに従って搬送されることを特徴とする搬送シミュ
   レーション方法。 パターン１：Ｋ番目の搬送モデル（Ｋ）上にＫ番目の材
   料モデルＭ（Ｋ）がない場合、搬送モデル（Ｋ−１）は
   材料モデルＭ（Ｋ＋１）を搬送モデル（Ｋ）に搬送す
   る。 パターン２：搬送モデル（Ｋ）上に材料モデルＭ（Ｋ）
   がある場合、搬送モデル（Ｋ−１）は材料モデルＭ（Ｋ
   ＋１）の先頭を示す先頭位置情報に基づいて搬送中の材
   料モデルＭ（Ｋ＋１）の先頭を搬送モデル（Ｋ−１）の
   終端に停止させる。 パターン３：搬送モデル（Ｋ＋１）の始端が材料モデル
   Ｍ（Ｋ）の末尾を示す末尾位置情報を認識した場合、搬
   送モデル（Ｋ）上に材料モデルが存在しないとみなし、
   搬送モデル（Ｋ−１）は材料モデルＭ（Ｋ＋１）を搬送
   モデル（Ｋ）に搬送する。
6. 【請求項６】 材料モデルが搬送モデル上で切断モデル
   により切断される場合、以下のステップに従って切断処
   理が実行されることを特徴とする加工シミュレーション
   方法。 ステップ１：材料モデルの切断位置が切断モデルに到達
   すると、材料モデルを搬送している搬送モデルを停止す
   る。 ステップ２：切断モデルが切断処理を行う。 ステップ３：切断されて独立した各材料モデルを形成す
   る基本材料モデルのそれぞれに新たな位置情報を付与す
   るとともに、独立した各材料モデルに先頭位置情報およ
   び末尾位置情報を付与する。 ステップ４：独立した各材料モデルには前記搬送シミュ
   レーション方法が適用され、搬送モデルによって搬送す
   る。
7. 【請求項７】 前記材料モデルが搬送速度の異なる複数
   の搬送モデルにまたがって搬送されながら、複数の切断
   モデル等からなる加工モデルにより加工される場合、前
   記材料モデルを搬送する搬送速度は最も低速の搬送モデ
   ルの搬送速度に設定することを特徴とする請求項５、又
   は請求項６記載の搬送／加工シミュレーション方法。