JPS5833050B2 - 圧延工場における圧延された素材の切断長さを制御する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、連続式加熱炉、圧延機、切断機等を有する圧
延工場の成品製造上の歩留を最大にし且つ納期遅れを生
じさせないように、圧延された素材の切断機による切断
長を制御するための装置に関する。

圧延工場にとっては受注した成品（以下注文と呼ぶ）の
全量を製造するのに使用する素材の合計量を最少にする
ことが必要である。

一般に注文の中には断面寸法が同一で長さのみ異なるも
のがあり、これらは一本の素材を圧延後切断機によって
それぞれの長さに切断することにより製造することがで
きる。

以下、このように一本の素材に対して長さの異なる注文
を組合せることを１取合せ」と呼び、そのように一本の
素材に対して取合された注文長さと本数の組を１取合せ
パターン」と呼ぶことにする。

また、これら断面寸法同一の製品の圧延は一括して行な
われることが通常であり、この圧延単位を「圧延チャン
ス」と呼ぶことにする。

従来、圧延予定日の前日もしくは数日前に、素材群に対
する注文群の取合せを行い、歩留最大なるように素材ご
との取合せパターンを作り、日程圧延計画を作成し、こ
れにもとづいて操業していた。

しかし従来のこの方法には、次のような問題点があった
。

すなわち、その第一は素材の突貫秤量が通常なされない
為素材の圧延伸び長さは、素材寸法をもとに、たとえば
次の（１）式により計算していたため、実際の圧延伸び
長さに対して誤差が大きかった。

素材圧延−素材断面積８素村長さ、圧延歩留（１）伸び
長さ−注文断面積 例えば実際の素材の圧延伸び長さが計算値より長くなっ
た場合、計画どおりの取合せパターンで切断を行うと、
大きな余長が発生し、実際の歩留は悪くなる。

また逆に、短かった場合は、計画どおりに成品を切り出
すことができなくなることが生じ、長さ不良成品となっ
て注文の本数に不良が生ずる。

問題点の第二は、切出された成品が検査工程での検査の
結果、キズ等の為に不合格となることを計算に入れて、
納期管理上、注文本数確保のために、この検査落ち分を
予め見込んで若干の予備本数を注文本数に上乗せして計
画を組まざるを得ないことである。

しかしこの方法ではもし不合格品が発生しなかった場合
は、この予備本数分は在庫成品となり、実際の歩留は悪
くなり又不合格品が予想以上に特定の長さの成品に集中
して発生した場合は、注文本数に不足が生じる。

本発明は、従来の方式のこのような欠点を解決し、納期
遅れを生ずることなしに、必要な素材量を最少とならし
めるような、切断機による圧延された素材の切断長さを
制御する装置を提供せんとするものである。

以下、添付図面を参照して本発明による装置の実施例を
説明する。

添付図面において、素材は、鋼片置場１より搬出され、
加熱炉人口側の素材搬送台上に設置した素材秤量器７に
よって実質された後、加熱炉２に装入され、加熱される
。

加熱炉中には数１０本〜１００本の素材たとえば鋼片が
あるが、これらは所定の温度に加熱され、逐次抽出され
、圧延機３に送られて圧延される。

次いで、圧延された素材は、伸び長さ計８により、アス
ロール長が測定される。

そして、切断機４により、所定の長さに切断され、成品
となり、冷却台５を経て、検査台６へ送られ、そこで表
面キズ等の検査がなされる。

本発明の装置に於いては、当該圧延チャンスに圧延予定
の成品長さＬｌ、Ｌ２．・・・・・・Ｌｎおよびそれら
の本数Ｎ１．Ｎ２・・・・・・Ｎｎ・・・・・・が穿孔
されている注文カード（磁気テープでもよい）を、カー
ド読取装置（もしくは磁気テープ読取装置）１１に読み
取らせ、その内容を計画製造個数記憶装置１２に送り記
憶させる。

一方、素材伸び長さ計算装置９は、素材秤量器７より、
素材１本毎の実質重量を受けとり、これをもとにたとえ
ば次の（２）式により素材の圧延伸び長さ即ち圧延機か
ら送り出される圧延された素材の長さを計算する。

この式による素材圧延伸び長さ計算値は、実際の圧延伸
び長さに対して±０．７係以下の誤差しかなかった。

加熱炉中素材伸び長さ記憶装置１０は素材伸び長さ計算
装置９から素材ごとの計算結果を受け、加熱炉中の１０
０本前後の素材量ての圧延伸び長さを装入順（すなわち
抽出順）に記憶しておき、加熱炉装入装置よりの装入信
号、抽出装置よりの抽出信号により記憶内容を更新する
。

更に、成品製造実績記憶装置１３は、切断機４より切断
の度に切断長さ信号を受けとり、成品長さＬｌ、Ｌ２．
・・・・・・Ｌｎ別に当該同一圧延チャンスでの成品製
造実績本数Ｍ１２Ｍ２．・・・・・・Ｍｎとして収計記
憶する。

又不合格成品実績記憶装置１４は、検査台６より成品の
検査信号を受取り、成品長さＬｌ、Ｌ２゜・・・・・・
Ｌｎ別に、当該圧延チャンスでの検査不合格本数Ｘ０．
Ｘ２・・・・・・、Ｘｎとして収計記憶する。

素材トラッキング装置１８は加熱炉から抽出され圧延ラ
イン上にある素材を検出し、切断機制御装置１９に、圧
延機３から送り出される圧延された素材に関するトラッ
キング信号を出力すると共に、圧延ライン上或品数量計
算装置２０へ、圧延ライン上をトラッキング中のすべて
の素材についてトラッキング信号を出力する。

その圧延ライン上戊品数量計算装置２０は、後述する取
合せ計算装置１６によって前回決定された取合せパター
ンを記憶している取合せパターン記憶装置１７から、素
材トラッキング装置１８からのトラッキング信号により
、トラッキング中の素材に対応する取合せパターンを読
み出し、それら取合せパターンによってそれら素材から
製造される成品長さＬｌ、Ｌ２．Ｌ３・・・・・・Ｌｎ
の成品の各本数すなわち後述のＭ’ｉを未製造成品数量
計算装置１５へ出力する。

計画製造個数記憶装置１２、成品製造実績記憶装置１３
、不合格成品実績記憶装置１４及び圧延ライン上或品数
量計算装置２０からデータの信号を受ける未製造成品数
量計算装置１５は所定時間毎に、その時点での当該同一
圧延チャンス内に製造すべき成品長さＬｌ、Ｌ２・・・
・・・、Ｌｎ別に製造すべき残りの本数に１．に２・・
・・・・、Ｋｏを次の（３）式により計算する。

Ｋｉ＝Ｎｉ−（Ｍｉ＋Ｍ’ｉ）＋Ｘｉ ｉ＝１．−
ｎ（３） 但し、 Ｎｉ：当該チャンスでの製品長さＬｉの成品の製造予定
本数（注文明細記憶装置１２から出力される） Ｍｉ：当該チャンスのその時点で既に製造された成品長
さＬｉの成品の製造実績本数（不合格品も含む）（成品
製造実績記憶装置１３から出力される） Ｍ’ｉ：取合せ計算装置１６により前回決定され取合せ
パターン記憶装置１７に記憶されている圧延ライン上の
素材に対する取合せパターンに含まれている成品長さＬ
ｉの製品製造予定本数（圧延ライン上或品数量計算装置
２０から出力される） Ｘｉ ：当該チャンスのその時点までに成品検査により
不合格とされた成品長さＬｉの成品の不合格本数（検査
落ち実績記憶装置１４から出力される） ここに説明している実施例の場合、所定の時間ごとに行
なわれる取合せ計算の際に圧延中の素材については、前
回に決められた取合せパターンで切断が行なわれるよう
にし、そのため、所定時間ごとの取合せ計算においては
、そのときに圧延中の素材が前回に決められた取合せパ
ターンで切断されてできる成品が全て不合格とならずに
得られると仮定して、各成品長さごとの製造すべき残り
本数Ｋｉを計算している。

そのために、上記した（３）式には、Ｍ’ｉの項がある
。

取合せ計算装置１６は未製造成品数量計算装置１５より
製造すべき成品長さＬｌ、 Ｌ２ 、・・・・・・Ｌｎ
別の製造すべき残りの本数に１． Ｋ２．・・・・・・
、 Ｋｎの信号を受け、これらを組合わせて、加熱炉中
素材伸び長さ記憶装置に記憶されている加熱炉中の数１
０〜数１００本の素材に対して全体として歩留最適なる
よう取合せ計算をする。

ここで使用する取合せ計算方法はたとえば総当り法によ
ってあらゆる取合せパターンを生成し、その中で歩留最
大のものを選ぶ方法などがある。

そのようにしてできた取合せ計算結果は、取合せパター
ン記憶装置１７に記憶される。

切断機制御装置１９はトラッキング素材検出装置１８よ
り素材のトラッキング信号を受け、そして伸び長さ計８
からの圧延された素材の長さ信号を受け、当該素材に対
応する取合せパターンを取合せパターン記憶装置１７よ
りとり出し、切断シーケンスに展開して切断機を制御す
る。

次に第１図の取合せ計算装置によって同一圧延チャンス
内の最初及び所定時間ごと行なわれる処理を、第２図の
フローチャートを参照して説明する。

例えば、第２図の左端の表１鋼片に明細」にある鋼片か
ら、表「注文Ｗ明細」に製品を得ると仮定する。

まず、例えば必要本数の多いものを優先して取合せて行
くと仮決めし、取合せ主計算を行う。

すなわち、第２図の左端の表に示される例の場合、圧延
順序の順序に鋼片明細より鋼片仮番号に１の鋼片を選び
、そして、優先順に注文を仕分装置の仕分台の個数だけ
選んで即ち仕分台の個数を２とすると必要本数の最も多
い２つ製品Ｗ４及びＷ５を選ひ、注文を組合せて余長が
最小の取合せパターンを総当たり法によって求める。

図示の例においては、Ｗ４が８本から１本までの取合せ
を試みる。

次に、その取合せの中から、余長が最小の取合せパター
ンを選ぶ。

鋼片仮番号に１の場合は、Ｗ４が２本でＷ５が８本の取
合せが、余長が１番少ない。

そのあと、次の圧延順序の鋼片すなわち、鋼片仮番号に
２を選び、同様に製品Ｗ４及びＷ５の取合せパターンを
総当り法によって求め、余長カ最小の取合せパターンを
決める。

鋼片仮番号に２の場合は、Ｗ４が４本でＷ５が６本の取
合せが余長が一番少ない。

次いで、注文の残の有無を確認し、残のある場合は取合
せ主計算に戻り上記と同様の工程を経て取合せパターン
を求める。

その過程において、取合せ計算を行なっている優先順上
位の２つの製品即ち上記処理過程ではＷ４及びＷ５の一
方が必要本数取られたならば、そのときは、優先順次位
の製品を代りに選んで、取合せ計算を行なってゆく。

このようにして、注文の残の有無の確認時に注文の残の
無い場合は、１つの取合せ解が求まったとして、これを
記憶しておき、注文の取合せ順序をかえて例えば直前の
取合せ解で大きな余長発生に関与している注文製品を優
先して取合せを行うようにして、同様の余長最小取合せ
計算を所定回数（例えば１０回）の繰返し、歩留りのよ
いものを選ぶ。

そして、同一の圧延チャンス内の所定時間ごとに行う取
合せ計算の基礎となる注文明細は、未製造成品数量計算
装置１５が（３）式により計算してその所定時間ごとに
更新し、また、鋼片明細も圧延処理の進行によって変更
される。

以上の説明から明らかなように本発明の装置によれば納
期遅れを生ずることなしに注文量に対して必要な素材量
を飛躍的に減少させ、歩留りを最大限高くすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による制御装置の実施例の概略ブロッ
クダイヤグラムであり、そして、第２図は、本発明の制
御装置における取合せ計算方法の例を示すフローチャー
トである。 １・・・鋼片置場、２・・・加熱炉、３・・・圧延機、
４・・・切断機、５・・・冷却台、６・・・検査台、７
・・・素材秤量機、８・・・押び長さ計、９・・・素材
伸び長さ計算装置、１０・・・加熱炉中素材伸び長さ記
憶装置、１１・・・カード読取装置（もしくは磁気テー
プ読取装置）、１２・・・計画製造個数記憶装置、１３
・・・成品製造実績記憶装置、１４・・・不合格成品実
績記憶装置、１５・・・未製造成品数量計算装置、１６
・・・取合せ計算装置、１７・・・取合せパターン記憶
装置、１８・・・素材トラッキング装置、１９・・・切
断機制御装置、２０・・・圧延ライン上威品数量計算装
置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続式加熱炉、圧延機、切断機を少くとも有する圧
   延工場において、 加熱炉装入側に設けられ、加熱炉に装入される素材の重
   量を計測する秤量器と、 該秤量器から重量信号を受は当該素材の圧延伸び長さを
   計算する圧延伸び長さ計算装置と、該圧延伸び長さ計算
   装置から圧延伸び長さ信号を受け、加熱炉から当該素材
   が抽出されるまで記憶する加熱炉中素材の伸び長さ記憶
   装置と、圧延チャンスに製造すべき各成品長さの成品の
   製造個数を記憶する計画製造個数記憶装置と、切断機に
   より切り出された成品の総数を成品長さ別に記憶する成
   品製造実績記憶装置と、切り出された成品のうちの不合
   格品の総数を成品長さ別に記憶する不合格成品実績記憶
   装置と、素材に対する切り出されるべき成品長さとその
   成品の個数（以下取合せパターンと呼ぶ）を記憶する取
   合せパターン記憶装置と、 圧延ライン上の素材を検出し、トラッキングすす素材ト
   ラッキング装置と、 該素材トラッキング装置より素材情報信号を受は前記取
   合せパターン記憶装置から読み出した取合せパターンに
   基づき当該圧延ライン上の素材から切り出されるべき各
   成品長さの成品の個数を計算する圧延ライン上成品数量
   計算装置と、前記製造個数記憶装置と前記成品製造実績
   記憶装置と前記不合格成品実績記憶装置と前記圧延ライ
   ン上戊品数量計算装置とから情報信号を受けて、残りの
   未製造成品個数を各成品長さごとに計算する未製造成品
   数量計算装置と、 該未製造成品数量計算装置からの各成品長さごとの未製
   造成品数量情報信号と前記加熱炉中素材伸び長さ記憶装
   置からの加熱炉中の各素材ごとの圧延伸び長さ情報信号
   とを受け、加熱炉中素材全体として最適歩留りとなるよ
   うに素材ごとに取合せパターンの決定をオンラインで行
   い、前記取合せパターン記憶装置に記憶させる取合せ計
   算装置と、 圧延機と切断機との間に設けられ、切断機へ送られる圧
   延された素材の長さを測定する伸び長さ計と、 該伸び長さ計からの圧延伸び長さ信号により、前記取合
   せパターン記憶装置から当該素材に対応する取合せパタ
   ーンを読み出し、その取合せパターンに従って当該素材
   を切断するように切断機を制御する切断機制御装置と を具備する圧延された素材の切断長を制御する装置。