JPS61117604A

JPS61117604A - 生産設備

Info

Publication number: JPS61117604A
Application number: JP59239971A
Authority: JP
Inventors: Narutome Sotojima; 外島　成留; Shuichi Yasuda; 秀一安田; Yasuo Kashi; 樫　保夫; Hideji Moriyama; 森山　秀治
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1984-11-13
Filing date: 1984-11-13
Publication date: 1986-06-05

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、たとえば継目無鋼管の冷間抽伸工場の如く、
種々の加工処理及び検査等の複数の工程間を多数の加工
処理対象物体である鋼管が移動し、また停止して加工処
理及び検査を受け、最終的に成品として完成されるよう
な生産設備に関する。

〔従来技術〕

複数の加工処理工程及び検査工程の間を多数の加工処理
対象物体それぞれが、１つまたは複数の加工処理工程に
よる加工処理を受け、あるいは同一の加工処理工程を反
復して受け、池の加工処理工程による加工処理は受けな
い、というような多数の加工処理対象物体群がそれぞれ
異なった加工処理工程を経る生産設備においては、加工
処理対象物体それぞれに如何に遅滞なく予定されている
加工処理工程を順次受けさせるか、が重要な管理項目と
なる。換言すれば、各加工処理対象物体に、遅滞なく円
漫に予定通りの加工処理工程を受けさせることにより、
加工処理対象物体の各加工処理工程における待ち時間を
減縮し、あるいは逆に各加工処理工程の側の材料待ち時
間を減縮し、これにより生産設備全体としての稼働効率
を向上させ、エネルギーの節減を図り、各加工処理対象
物体それぞれの各加工処理工程内における滞留時間を減
縮することが可能となる。

しかし、上述のような複雑な加工処理工程を斉する生産
設備においては、各加工処理工程に備えられた加工処理
装置における加工処理対象物体の作業順序が非常に錯綜
する。このため、各加工処理装置の入口側には、その加
工処理装置による加工処理を待つ加工処理対象物体を一
時的に留置する仕掛置場が、また出口側にはその加工処
理工程での加工処理が終了して次の加工処理工程に搬送
されるのを待つ加工処理対象物体を一時的に留置するた
めの仕掛置場が設けられている。そして、たとえば１日
に１回程度の頻度にて、各加工処理装置の入口側の仕掛
置場に留置されている加工処理対象物体を対象としてそ
の加工処理装置の作業効率が最大となるように加工処理
対象物体の加工処理計画を立案し、これに従って生産設
備全体の操業を行っていた。

第５図は、上述の如き生産設備の一例である継目無鋼管
の冷間抽伸工場における加工処理対象物体としての１４
管Ｐの加工処理工程を示す模式図である。

鋼管Ｐは先ず、製管圧延工程（Ａ）にて素管Ｐ′として
製造された後、冷間抽伸工場にて成品にされる、この冷
間抽伸工場における代表的な加工処理工程は、鋼管Ｐを
冷間抽伸して所定の外径及び内径に形成する抽伸工程（
Ｂ）、鋼管Ｐの熱処理炉による熱間処理工程（Ｃ）、鋼
管Ｐの歪曲を矯正するためのストレートナによる歪曲矯
正工程（Ｄ）等であり、更に鋼管Ｐを検査するための各
種検査工程も備えられている。鋼管Ｐはこれらの各加工
処理工程の内のいずれかの１工程あるいは複数の工程を
経て、更には１つの又は複数の工程を反復されて鋼管Ｐ
として完成される。そして、このようにして完成された
鋼管Ｐは倉庫（Ｅ）に倉入れされて出荷を待つ、また、
各加工処理工程及び検査工程の前後にはそれぞれ処理待
ち、あるいは次工程への搬送待ちの鋼管Ｐを一時的に留
置するための仕掛置場ＢＴ、ＢＴ・・・が備えられてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

さて、上述のような継目無鋼管の冷間抽伸工場において
は、従来は前述した如く、各加工処理装置の前後の仕掛
置場ＢＴに留置されている鋼管Ｐを対象として、１日に
１回程度の頻度にて各加工処理装置による鋼管Ｐの加工
処理順序の計画を立案し、これに従って操業していた。

また、各加工処理装置の間の鋼管Ｐの移動はたとえば、
台車、天井クレーン等の搬送機により行われるが、この
搬送機による鋼管Ｐの搬送順序も各搬送機の運転作業者
の判断により行われていた。以上のような事情により従
来は、各鋼管Ｐの加工処理の進捗状況は１日に１工程程
度であり、各鋼管Ｐの冷間抽伸工場内における滞留時間
は場合によっては１ケ月にも及ぶことがあった。このた
め、生産設備全体の稼働効率及びエネルギー効率の低下
、鋼管の製造に要する日数の長大化等の原因となってい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述の如き事情に鑑みてなされたものであり、
各加工処理設備に共通の仕掛置場を設けてこれに二次加
工処理を待つ加工処理対象物体を留置し得るようにし、
また各加工処理対象物体の生産設備内における現在位置
を検出し経時的に記憶する物流進捗状態検出記憶装置の
記憶内容と、予め立案された加工処理対象物体の加工処
理順序及び搬送順序に関するスケジュールとを比較して
、実際のスケジュールを修正することにより、前述した
如き種々の問題点、たとえば加工対象物体の生産設備内
における滞留時間の長期化、エネルギー効率の低下、生
産設備全体の稼働効率の悪化等を解消した生産設備の提
供を目的とする。

本発明に係る生産設備は加工処理対象物体を加工処理す
る複数の加工処理装置を備えた生産設備において、次の
加工処理開始までの間、加工処理対象物体を一時的に留
置する各加工処理装置共通の仕掛置場と、前記各加工処
理装置相互間及び前記各加工処理装置それぞれと前記仕
掛置場との間にて加工処理対象物体を搬送する搬送機と
、各加工処理対象物体の位置を経時的に検出し記憶する
物流進捗状態検出記憶装置と、前記加工処理装置それぞ
れの運転停止期間を含む操業情報を記憶する操業情報記
憶装置と、各加工処理対象物体の加工処理のための搬入
の日時、加工処理順序、納期、量を含む製造仕様を記憶
する製造仕様情報記憶装置と、前記物流進捗状態検出記
憶装置、操業情報記憶装置及び製造仕様情報記憶装置に
記憶された情報を基に、将来の所定期間に亘る前記各加
工処理装置による加工処理対象物体の加工処理順序及び
前記搬送機による加工処理対象物体の搬送順序に関する
スケジュールを立案する第１の演算装置と、該第１の演
算装置により立案されたスケジュール上の加工処理対象
物体の位置と前記物流進捗状態検出記憶装置により検出
記憶されている各加工処理対象物体の前記生産設備内に
おける現在位置との差に基づいて、各加工処理装置によ
る作業順序をＣ１正し、前記搬送機による加工処理対象
物体の搬送順序を変更し、前記仕掛置場の運用を決定す
る第２の演算装置とを備えたことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。

第１図は本発明に係る生産設備の一例である継目無鋼管
の冷間抽伸工場の各加工処理工程及びそれに備えられた
加工処理装置のレイアウトを示す模式図である。

素管の搬入設備１は、製管圧延工程（Ａ）との間を結ぶ
軌道Ｚ上を走行する運搬台車３及び運搬台車３の軌道２
とほぼ直角に交叉する走行経路Ｍ（以下、この方向を横
方向という）に沿って走行する天井クレーン４とからな
る。なお、以下この搬入設備１が位置する側を第１図上
にて上手とし、対向する側を下手とする。

自動クレーン５は、搬入設（１１の天井クレーン４の走
行経路Ｍに平行隣接する走行経路ｍに沿って走行し、鋼
管Ｐの搬送及び受払いの機能を備えている。なお、この
自動クレーン５の走行経路ｍの両端に近い位置には、後
述するように仕掛置場５５、５６が設けられている。

３台の自動台車６１．６２及び６３の走行経路ｎＩ、ｎ
２．ｎ３は相互に所要の間隔をおいて並列し、前記自動
クレーン５の走行経路ｍとは直角に交叉する（この方向
を、以下縦方向と云う）。

各台車は上記クレーン５と同様、鋼管Ｐの運搬と受は払
いの機能を有している。各走行経路ｎｌ。

ｎ２．ｎ３は前記搬入設備１の天井クレーン４の走行経
路Ｍの位置まで伸び、その上手側の末端位置の両（ＩＩ
にはそれぞれ受は払い用のテーブル７゜７が臨む、すな
わち前記天井クレーン４は、このテーブル７を利用する
形で各自動台車６に対し素管搬入を行うものである。ま
た自動クレーン５の走行経路ｍとの交叉地点（自動台車
６の実線図示の位置）に対しても各走行経路ｍの両側に
受は払い用テーブル８，８が設けてあり、各台車６は同
交叉地点において自動クレーン５との間で鋼管Ｐの自動
受は渡しが可能である。

９１〜９５は熱処理装置で、９１は直火炉、９２は光輝
焼鈍炉、９３及び９．はバレル炉、９５は光輝焼鈍炉で
ある。何れもその鋼管Ｐの送り方向を縦方向に沿って設
置され、同方向に管送りするようになっている。これら
は並列する王台の自動台車６□、６２．６３の走行経路
ｎｌ、ｎ２．ｎ３に対し他の設備との関係を考慮して適
当に撮り分けられた配置になっている。各炉９．〜９ｓ
ばその入側、出側のテーブル１０ａ、１Ｏｂ（横送りテ
ーブルである以下同様）それぞれが前記自動台車６或い
は自動クレーン５の走行経路ｍに臨む、直火炉９１は入
側テーブル１０ａが自動台車６１の走行経路ｎ１に、出
側テーブル１０ｂが自動クレーン５の走行経路ｍにそれ
ぞれ接続し、その他の炉９２〜９５はこれと全（逆の接
続になっている。

１８は抽伸装置、１１はその前段としての抽伸前処理装
置であり、これらは前記熱処理装Ｗ９の側方に、前記各
熱処理炉同様縦向きに配置されている。

前処理装置１１は入側テーブル１２ａが前記自動クレー
ンの走行経路ｍに臨み、かつ出側テーブル１２ｂが抽伸
装Ｗ１８の入側テーブル１９ａに連結し、そして抽伸装
置１８の出側テーブル１９ｂが自動台車６３の走行経路
ｎ〕に臨んでいる。

前処理装置ｌｌは複数の処理装置からなり、入側から順
に機械的内面デスケール装置１３、同じく外面デスケー
ル装置１４、内面潤ｆｋ塗油装置１５、外面潤滑塗油装
置１６が配設されており、各装置間は移送テーブル１７
．１７で接続されている。なお、この前処理装置１１は
、抽伸装置１８それ自体に外面或いは内、外面の潤滑処
理機能が備わるときには、その潤滑処理を担当する装置
を省（ことが可能である。また抽伸を２回以上繰返す材
料であって次回の抽伸に先立って再度口付は処理を要す
る場合、或いは非口付素管の受は入れにより口付は処理
を必要とする場合にあっては、その機械的内面デスケー
ル装置１３の前段等に口付は装置が付加されることもあ
る。

２０は曲り矯正装置（ストレートナ）であり、その入側
テーブル２１ａの両側の投入口には自動台車、第１図上
では三台の自動台車６２．６３の走行経路ｎ２．ｎ３の
下手側の末端位置がそれぞれ臨んでいる。この入側テー
ブル２１ａの一方は、大きな管保有面積ををし、いわゆ
るバフファーとしての機能を果す。

２２はＮＤＩ（非破壊検査装置）であり、その入側に前
記曲り矯正装面２０の出側テーブル２１ｂが連結する。

ＮＤｆ装置２２の出側から横方向両側へテーブル２３ｂ
、　２３ｂ’が伸び、ここでラインは左右に分かれる。

テーブル２３ｂ′の方にはバッファー機能が与えられて
いる。

上記テーブル２３ｂに連なるラインについて説明すると
、２４はテーブル２３ｂに接続する管切装置であり、管
端切装置２５と定尺切断装置２６とを備えている。これ
らの装置は、設置スペース節約のために、鋼管Ｐの送り
方向を上手向きにしてあり、出側テーブル２８ｂは縦送
りライン２９を介して後述の目視検査装置３０の入側テ
ーブル３１ａに連なる。なお、前記縦送りライン２９に
は測長器３２が設置してあり、またこの送りライン２９
は管切装置２４の出側テーブル２８ｂ接続位置より更に
上手側へ延長され、自動台車６３の走行経路ｎ３の先端
位置に臨むテーブル３３に接続した形になっている。

目視検査装置３０は鋼管Ｐを横並びにして目視検査する
台で、最も下手のコーナーに位置する。

３１は前記目視検査装置３０から検査済みの鋼管Ｐを搬
出する製品管搬出装置であり、目視検査装置３０の検査
台とラップして縦方向に走行する天井クレーン３５と該
クレーン３５の走行経路内から伸びる軌道３６上を走行
する台車３７からなる。

他方、ＮＤ［装置２２から上記ラインとは反対側に連な
るラインとしては、テーブル２３ｂ′はまず、他の２本
の走行経路ｎ２．ｎ３よりも下手まで伸びる自動台車６
．の走行経路ｎ１を介して前記同様の管切装置２４′に
連なる。そして管切装置２４′の出側は縦送りライン３
８を介して、前記ラインとは横方向の反対側のコーナー
にある目視検査装置３０′に接続している。この目視検
査装置３０’に対しても、天井クレーン３５′と軌道台
車３７′からなる前記同様の製品管搬出装置３１′が設
けである。

また目視検査装置３０′は、前記自動台車６．の走行経
路ｎ１に臨み、自動台車６．との間で鋼管Ｐの受は渡し
可能になっている。

以上の他に、最も上手の素管搬入装置ｌの天井クレーン
４の走行経路Ｍ内に、脱脂装置３９、それに酸洗処理装
置４０と化成処理装置４１を設けである。

これらの何れの装置も、いわゆるバッチ式の？！ｋ　ｉ
＊処理漕になっており、前記天井クレーン４により鋼管
Ｐを吊り上げそのまま浸漬操作するものである。化成処
理実施のときは必ずその前に酸洗処理工程が入るため、
化成処理装置４１は酸洗処理装置４０と隣接して設置し
である。この脱脂装置３９．酸洗処理装置４０＋化成処
理装置４１は、必ずしも天井クレーン４を素管搬入装置
と兼用する必要はなく、別途専用のクレーンを工場内に
架設しこれを使用するようにしてもよい。

なお、この脱脂装置３９．酸洗処理装置４０＋化成処理
装置ｆｆｆ４１は、それぞれ連続処理式に構成された装
置を採用することもできる。連続式処理装置の場合には
、その入側、出側のテーブルをそれぞれ、先に述べた熱
処理炉９と同じように、自動台車６或いは自動クレーン
５の走行経路に臨ませて設置すればよい。

なお、第１図に示す冷間抽伸工場５０には、各加工処理
装置９等から共通に鋼管Ｐを搬送して一時的に留置出来
る仕掛置場５５．５６が自動クレー７５の走行経路ｍの
両端部に近い位置に設けられている。具体的には、一方
の仕掛置場５５は自動クレーン５の走行経路ｍの自動台
車６１の走行経路０１側端邪に、他方の仕掛置場５６は
自動台車６３の走行経路ｎ３と自動クレーン５の走行経
路ｍとの交叉地点の受払い用テーブル８と抽伸前処理装
置１１との間にそれぞれ設置されている。従って仕掛置
場５５．５６への鋼管Ｐの搬入及び仕掛置場５５．５６
からの鋼管Ｐの搬出は、直接には自動クレーン５により
行われる。また、これらの仕掛置場５５．５６は所謂サ
ボテンランクにより構成されている。即ち、両仕掛置場
５５．５６は、冷間抽伸工場５０の縦方向に適宜間隔に
て支柱を立設し、各支柱に長手方向を冷間抽伸工場５０
の横方向とした横木を複数垂直方向に取付けたものであ
り、各支柱の同一の高さ位置に取付けられた横木により
鋼管Ｐを留置する棚が構成される。これらの各欄に各自
動台車６、等から自動クレーン５を経て鋼管Ｐを搬入し
、また各欄から鋼管Ｐを搬出することにより、鋼管Ｐの
仕掛置場としての機能が発揮される。

つぎに、多数ある抽伸管の製造プロセスの中から代表的
なものを４種取り上げ、この各プロセスを、上記構成の
本発明設備において実施する場合の操作手順を説明する
。

イ）・プロセス直火炉処理−抽伸一直火炉処理一抽伸一光輝焼鈍処理一
曲り矯正−ＮＤＩ−管切一目視検査・操作手順 ■素管工場から台車３に乗せて口付済みの素管（ロット
単位）を運び入れ、天井クレーン４を使って自動台車６
．の受は払いテーブル７に移す。

■受は払いテーブル７上の素管を自動台車６．に取り込
ませ、これを直火炉９１の入側テーブル１０ａ位置まで
移動させて同テーブル上へ素管を払い出させる。入側テ
ーブルに移された素管は直火炉９．に送り込まれ、熱処
理を施されて小便１テーブルＩＯｂに至る。

■開田側テーブル１０ｂに現れた処理済みの素管を次い
で、自動クレーン４に取り込ませ、これを走行させて抽
伸前処理設備１１の入側テーブル１２ａに運び込む、運
び込まれた素管は、内面デスケール装置１３．外面デス
ケール装置１４．内面潤滑塗油装置１５．外面潤ｉ１！
＋塗油装置１６を順に通過して前処理され、続いて抽伸
設［１８に送られて第１回目の抽伸加工を施される。

■抽伸後、出側テーブル１９ｂに送り出された素管を自
動台車６３に取り込ませ、これを自動クレーン４との受
は渡し位置まで走行させるとともに、受は払いテーブル
８に素管を払い出させる。

０同テーブル８上の素管を自動クレーン４に取り込ませ
、自動台Ｎ６１との受は渡し地点まで移動させて、同位
置の受は払いテーブル８へ下させる。

■自動台車６１にこの受は払いテーブル８上の管を取り
込ませ、これを直火炉９１の入側テーブルｌＯａ位置に
移動させ、以降前記■−■の操作を繰返して第２回目の
抽伸を行う。

■第２回目の抽伸を終えて出側テーブル１９ｂに送り出
された抽伸管を、■と同様の操作で自動台車６３を経て
自動クレーン４に取り込ませ、光輝焼鈍炉９５の入側テ
ーブル１０ｇまで移動させて、ここに抽伸管を下させる
。こうして搬入された素管は光輝焼鈍炉に導入され、所
定の処理を受けてその出側テーブルｌＯｂに排出される
。

■この出側テーブルに送り出された管を自動台車６１の
取り込み一走行一払い出しの操作で曲り矯正装置２００
人側テーブル２１ａに装入する。装入された管は曲り矯
正装置を通って所定の加工を施され、更に出側テーブル
２１ｂを経てＳＤＩ装置２２に導かれ非破壊検査を受け
る。

■ＮＤＩ装置２２の出側に至った管を、そこから左右に
伸びるテーブル２３ｂ、　２３ｂ’のうち指定された方
のテーブルへ導かせる。例えば２３ｂのテーブルの方へ
導いたとすると、同テーブルに接続した管切機２４にま
ず送られ、ここで所要長の管とされ、次いで出側テーブ
ル２３ｂから縦送りラインを経て目視検査装置３０に至
る。

［相］同検査装置３０において目視検査後、その検査済
みの管を天井クレーン３５にて吊り上げ、軌道台車３６
に乗せ移して、工場内から搬出する。

口）・プロセス（ノルマライジング・テンパー処理材）直火炉処理−抽伸一光輝焼鈍炉処理一光輝焼鈍炉処理一
曲り矯正−ＮＤｒ−管切一目視検査・操作子１１（ＩＩ
Ｉ々の操作は何れのプロセスにおいても同様である。説
明の重複を避けるため以下では、そのような各操作の詳
細は割愛し、使用する設備の符号のみを順に羅列する。

）３→４−７−６□−９、−５−１３−１４−１５−１
６→１８−６３→８−５−９．−６３→３−＋９．−＋
６３−＝２０→２２−２４−３０→３５−３６ハ）・プ
ロセス（ボイラチューブ材）光輝焼鈍炉処理−曲り矯正−ＮＤＩ−管切一目視検査・操作手順３−４−７−９２−８−５→９５−６３−２〇−二）・
プロセス（ステンレス材）抽伸−説脂一バレル炉処理−曲り矯正−ＮＤＩ−管切一
目視検査一酸洗一検査・操作手順３−”４−’？−６、−５−’１３−”１４−１１５−
１８−”６　。

−７−４−３９−４−７→６２→８→５→９３−６２−
２０−２２−６１−２４′−３０′−６１−７一４−４
０−４−７−６１−３０′−２５′−３６′ホ）・プロ
セス直火炉処理−酸洗一抽伸一光輝焼鈍炉処理一曲り矯正−
ＮＤｆ−管切一目視検査・操作手Ｍ（ダイレクト抽伸以外のもの）３−４−７−
６１−９１→５−８−６１−７−４−４０−４１−４−
７−６ビー８−５−１３−１４（空通し）−１５（空通
し）−１６（空通し）−１８−６３→８→５−９５−６
３−２０−２２−２４−３０（以　下　余　白）第２図は本発明に係る生産設備の操業管理に用いられる
演算系のプロｌり図である。

冷間抽伸工場５０には、上述の如（冷間抽伸工程（Ｂ）
のための抽伸装置１８、熱間処理工程（Ｃ）のための熱
処理炉９、歪曲矯正工程（Ｄ）のための曲り矯正装置（
ストレートナ）　２０等の各装置及びＭＤＩ装置２２等
の検査装置並びに天井クレーン４、自動クレーン５、自
動台車６等の各種搬送機からなる搬送装置５１、更に前
述した如くサボテンランクを使用した２箇所の仕掛置場
５５．５６等が備えられている。これらの各装置にはそ
れぞれ鋼管Ｐの現在位置を検出するための鋼管検出装置
Ｓ、Ｓ・・・が付設されており、各鋼管検出装置Ｓによ
り、各鋼管Ｐそれぞれが各加工処理装置９等による加工
処理を現在受けているか、既に終了したか（出口側のテ
ーブルｌＯｂ、　１９ｂ、２１ｂ等に出てきているか）
、あるいは未だ開始されていないか（入口側のテーブル
１０ａ、　１９ａ、　２１ａ等に既に到着しているか）
、天井クレーン４等の搬送装置５１により搬送されてい
るのか、あるいは仕掛置場５５．５６に留置されている
のか、等の情報が検出され、トラッキングメモリである
物流進捗状態検出記憶装置６５に経時的に入力され、記
憶されている。

操業情報記憶装置６４には各設備９等の運転休止期間等
が入力されている。製造仕様情報記憶装置６３は、加工
処理のために新規に冷間抽伸工場５０に投入されるべき
鋼管Ｐのデータ、即ち需要家から受注している鋼管Ｐの
データ、換言すれば製造仕様情報（冷間抽伸工場５０へ
の投入日時、加工処理順序、納期、仕上り寸法、等）が
入力記憶されている。なお物流進捗状態検出記憶装置６
５．操業情報記憶装置６４．　！ｉＩ造仕様情報記憶装
置６３等は以下に述べるビジネス用コンピュータ（以下
、ビジコンという）６１のメモリを用いてもよい。

ビジコン６１は製造仕様情報記憶装置６３に記憶されて
いる鋼管ｐのデータの内、新たに冷間抽伸工場５０に投
入される鋼管Ｐ及び物流進捗状態検出記憶装置６５が記
憶している現在冷間抽伸工場５０内で加工処理されてい
る鋼管Ｐのデータ（冷間抽伸工場５０内での現在位置及
びそれまでの通過工程等に関する情報）に従って所定期
間、たとえば８時間単位の冷間抽伸工場５０全体の作業
のスケジュールを立案し、プロセス制御コンピュータ（
以下、プロコンという）６２に与える。更に、後に詳述
する方法によりスケジュールの立案結果に従って新規に
冷間抽伸工場５０に投入される鋼管Ｐの投入時期の決定
をも行う。

プロコンロ２は、ビジコン６１により立案されたスケジ
ュール上の各鋼管Ｐの位置と、前述の各鋼管検出装置Ｓ
により検出され、物流進捗状態検出記憶装置６５に経時
的に記憶されている各鋼管Ｐの実際の現在位置とを経時
的に対比しており、その差を評価式により評価する。そ
して、求められた評（直値に応じてビジコン６１により
立案されたスケジュールの組直し、具体的には各装置に
よる鋼管Ｐの加工処理順序の変更及び搬送装置５１によ
る鋼管Ｐの搬送順序の変更を行う。

以上のように構成された冷間抽伸工場の操業について、
その概略を示す第３図のフローチャートに従って以下に
説明する。

なお、加工処理対象物体である鋼管Ｐは単一で加工処理
されるのではなく、主として受注単位（通常は外径、肉
厚、材料鋼の鋼種、加工の種類及びその程度等の加工処
理のための条件が同一）を搬送装置５１の１回の作業に
より搬送可能な量に細分化した単位（ｌ送単位）を一単
位として加工処理される。以下、このまとめて処理され
る１１位をロフトという。

先ず、ビジコン６１により、将来のたとえば８時間に亘
る冷間抽伸工場５０全体のスケジュールが立案されるが
、その前に立案対象のロフトの選択が以下のように行わ
れる。現在、各装置ににより加工処理されている仕掛中
のロフト、即ち前回立案されたスケジュールに従って加
工処理が行われていて未だ予定された総ての加工処理が
完了していないロフト及び今回立案されるスケジュール
により新たに加工処理が開始されるロフト、即ち製造仕
様情報記憶装置６３に記憶されている受注ロア）の内、
新たに冷間抽伸工場５０に投入されるための冷間抽伸工
場５０への搬入可能日時が、立案されるスケジュールの
対象期間の最遅時刻以前のロフトがスケジュール立案の
対象となる。

次に、物流進捗状態検出記憶装置６５に記憶されている
仕掛中の各鋼管Ｐの冷間抽伸工場５０内における位置を
基に、ビジコン６１は立案対象のスケジュールの起動時
における冷間抽伸工場５０内の仕掛状態、即ちその時点
で冷間抽伸工場５０内に存在する全鋼管Ｐの位置を再現
する。そして、ビジコン６１はこの再現されたスケジュ
ール起動時の冷間抽伸工場５０内の仕掛状態を初期状態
として、所定時間に亘る各加工処理装置９等による鋼管
Ｐの加工処理状態についてシミュレーションを行うが、
これについて以下第４図のフローチャートに従って説明
する。

このシミュレーションは、物量進捗状態検出記憶装置６
５が記憶している冷間抽伸工場５０内で現に加工処理中
のロフト及び新規に冷間抽伸工場５０に投入されるロフ
トの製造仕様情報記憶装置６３に記憶されている加工処
理工程、納期、数量、寸法等の製造仕様情報、操業情報
記憶装置６４に記憶されている各加工処理装置の運転休
止予定等の情報を基に将来の所定期間に亘る冷間抽伸工
場５０内における各ロフト単位の物流状態をシミュレー
ションし、これにより各生産設備における鋼管Ｐの加工
処理順序、即ちスケジュールを決定するものである。

シミュレーションはまず、各ロフトをビジコン６１のメ
モリに設けられた次作業装置の作業候補リストに登録す
ることから開始される。即ち、冷間抽伸工場５０内で加
工処理中の各ロフトそれぞれをその加工処理工程の進捗
状態に応じて次に予定されている加工処理工程の装置９
等の作業候補リストに登録する。また、新規に冷間抽伸
工場５０に投入されるロフトに°ついても、それぞれが
冷間抽伸工場５０に搬入される時刻に応じて次作業（新
規投入の場合は第１加工処理工程）の装置９等の作業候
補リストに登録する。なおこの際、同一時刻に冷間抽伸
工場５０内に存在するロフトまたは鋼管Ｐの数量、ある
いは仕打）置場５５．５６に貯留されるロットまたは鋼
管Ｐの数量に上限を設定してもよい。

第１表は作業候補リストの一例を示しており、各加工処
理装置９等の作業候補リストには、各ロフトの納期、そ
のロフトをその加工処理装置９等により加工処理する際
の段取替に要する時間、そのロフトの冷間抽伸工場５０
内における位置、即ち仕掛位置等が登録される。なお、
優先度については以下に説明する。

第　　　１　　　表次に各加工処理装置９等について、次作業材の選択が行
われる。これは、各加工処理装置９等それぞれについて
、作業候補リストに登録されているロフトの内から、次
の加工処理の対象を選択するものであるが、各加工処理
装置９等それぞれに定められた次作業選択時刻（たとえ
ば、現作業完了時刻、入側テーブル１０ａ等に空きが発
生した時点、等）に決定される。そして、この次作業材
の選択は、たとえば下式に示す如き評価式により求めら
れる優先度の高い順に行われる。

優先度−に、ｘ納期十に２×段取替時間十に３×ロツトの仕掛位置十に４×前装置からの搬出緊急度十に５×同−注文単位十に６×前回スケジュール立案結果との誤差＋に１×次
工程装置仕掛量＋に、　　・・・・・・・・但し、ｋｌ　　　　　二重み係数ロフトの仕掛位置　　　　：前装置で加工処理中、あるいは仕掛置場
５５．５６で留置中、等前装置からの搬出緊急度　：前工程の装置の出側テーブルに留置して
おいても良い、あるいは直ちに搬出する必要がある、等次工程装置仕掛量　　　　：次工程装置の作業候補として登録されて
いるロフトの総数１作業時間総和、等第１表右端には上記評価式により算出した評価値、即ち
優先度が記されているが、第１表の例ではこの優先度が
最大のロフトＬｂが次作業の対象になる。

このようにして、各加工処理装置それぞれは所定の時機
に次作業材の選択決定をするが、次作業材として選択さ
れたロフトが搬送可能な状態になると、搬送要求が出さ
れる。たとえば上述の第１表の場合、次作業材として選
択されたロフトＬｂは、前の加工処理工程の装置で加工
処理中であるため、その加工処理が完了した時点で搬送
可能な状態になったとして、ロットＬｂに対する搬送要
求が出される。

次に搬送シミュレーションが行われる。即ち、次作業材
として選択されたロフトが前装置から搬出可能になった
時点（たとえば、前装置の出側のテーブルの先端に到着
した時点、等）で、次装置への搬送要求をビジコン６１
のメモリに設けられている搬送要求リストに登録する。

天井クレーン４、自動クレーン５、自動台車６の各搬送
機は、現在実行中の搬送作業が終了した時点（搬送作業
が行われていない場合には直ちに）で、それぞれの搬送
要求リストに登録されているロフトの内から、下記評価
式により搬送優先度を求め、この搬送優先度が最大のロ
フトを搬送装置５１の次の搬送対象とする。

搬送優先度−１）＋Ｘ搬送待ち可能最遅時刻＋ｐ２×到
着待ち可能最遅時刻＋ｐ３×搬送経路＋ｐ　１　×　・　・　・　・　・　・但し、ｐｌ　　
　　：重み係数搬送待ち可能最遅時刻：前工程の装置の出側テーブルでの留置可能
最遅時刻到着待ち可能最遅時刻二その装置の入側テーブルへの許容到着最遅
時刻第２表は一例として自動クレーン５の搬送要求リストを
示しており、各ロフトの搬送始終点、優先度等が登録さ
れている。

第　　　２　　　表この第２表の例では、ロットＬｊが最も優先度が高いの
で、このロフトＬｊを自動クレーン５の次の搬送作業の
対象とする。

なお、ロフトの搬送が複数の搬送機を経由して行われる
場合は、そのロフトを最初に搬送する搬送機（たとえば
、自動台車６１−自動クレーン５−自動台車６２のよう
な場合は、自動台車６Ｉ）の搬送要求リストに登録して
おき、自動台車６、による搬送が終了した時点で次の搬
送機（上記の例では自動クレーン５）の搬送リストに登
録し、以下同様の処理を反復する。

次に、上述の搬送シミュレーションにより各装置に到着
したロフトについて、作業開始までの待ち時間、段取替
時間等を考慮して、その装置での作業開始時間及び終了
時間を算出する。そして、その装置の次作集材選択時刻
を決定し、そのロフトの次の加工処理工程の装置の作業
登録リストに登録する。

このようにしてその装置における作業開始時刻、終了時
刻が決定し、次の加工処理工程の装置に搬送可能となっ
たロフトについて、その搬送先の決定が行われる。

まず、そのロフトが次の加工処理工程の装置の次作業材
である場合には、その加工処理工程への搬送要求をその
装置の出側テーブルに走行経路ｎが臨んでいる自動台車
６、または走行経路Ｍ、　ｍが臨んでいるクレーン４．
５の搬送要求リストに登録して次の加工処理工程に直送
する。しかし、そうでない場合には、そのロフトの搬送
を所定時間が経過するまで見合わせ、この間に次の加工
処理工程装置の次作業材として選択された場合には上述
同様にして搬送し、所定時間経過した場合、あるいは後
続のロフトのスケジュール進捗に障害となる場合等には
仕掛置場５５．５６のいずれかへ搬送して留置する。

以上のような処理を各ロフト、各装置について時刻順に
反復することにより、各加工処理工程の装置それぞれに
ついての作業順序、各搬送機の搬送順序を決定しつつ、
冷間抽伸工場５０内の物流のシミュレーションを実施す
る。そして、最終的に各装置、各搬送機のスケジュール
が決定する。

このようにして、立案されたスケジュールが実行に移さ
れるが、実際の操業に際しては、操業外乱（装置の故障
、緊急の予定変更、等）、作業の遅れ等によりスケジュ
ールと実際の作業の進捗状態との間には大なり小なり差
が生じる。このようなスケジュールと実操業との間の差
、即ちスケジュール上のロフトの位置と実際のロフトの
位置との間の差は、各加工処理装置に付設されている鋼
管検出装置Ｓにより検出され、物流進捗状態検出記憶装
置６５に追跡記憶されている各ロフトの位置とスケジュ
ール上の位置とを経時的に対比することにより検出され
る。この処理はプロコンロ２により行われる。プロコン
ロ２は、ビジコン６１かう転送されたスケジュールと、
物流進捗状態検出記憶装置６５から得られる各ロフトの
冷間抽伸工場５ｏ内における実際の位置との差とを経時
的に対比しており、前述したシミュレーションにて用い
た評価式により各装置の加工処理順序及び各搬送機の搬
送順序を実操業の状態に合わせて変更決定し、各装置、
搬送機に指示し、実行させる。

更に、物流進捗状態検出記憶装置６５の記憶内容はビジ
コン６１にも与えられており、ビジコン６１はこの物流
進捗状態検出記憶装置６５から与えられる情報を基に、
冷間抽伸工場５０内のロット（鋼管Ｐ）の総量、仕掛置
場５５．５６に留置されているロフトの量を検出してい
る。一方、冷間抽伸工場５０には新規に投入される鋼管
Ｐが製管圧延工程（Ａ）から順次搬入されるが、冷間抽
伸工場５０内の物流、即ち鋼管Ｐの加工処理を迅速且つ
円滑に行なわせるには、各装置の能力、換言すれば冷間
抽伸工場５０全体の処理能力にある程度の余裕をみた一
定量の鋼管Ｐが存在するようにすればよい、この目的で
、ビジコン６１は冷間抽伸工場５０内の鋼管Ｐの総量を
適量に維持するために、製管圧延工程（Ａ）から搬入し
得る鋼管Ｐの量を求め、たとえば下式Ｔ−ｔ、−ｔ２但し、Ｔ　：新規投入ロットの搬入時刻ｔ　、’：その
ロフトの第１加工処理工程での作業の開始予定時刻ｔ２　：余裕時間により新規に搬入されるロフトの冷間抽伸工場５０への
搬入時刻を求め、製管圧延工程（Ａ）に指示する。

〔効果〕

以上に説明したように、本発明によれば、各加工処理装
置との間で直接加工処理対象物体の搬送が可能な各加工
処理装置共通の仕掛置場を有効に利用して各加工処理設
備の能率の差、あるいはスケジュールの乱れ等を吸収し
ているため、生産設備内の加工処理対象物体の移動が迅
速且つ円滑に行われる。また、予め立案された各加工処
理工程の作業スケジュール及び搬送装置による加工処理
対象物体の搬送スケジュールを、実際の加工処理対象物
体の位置に応じて修正しつつ操業を行うため、各加工処
理工程における段取替回数の増加、材料待ち時間の増加
、仕掛置場における加工処理対象物体の滞留時間の増加
等は回避され、生産設備全体の生産効率の向上、稼働率
の向上、加工処理対象物体の加工処理に要する時間の短
縮等が可能となる。

更に、スケジュール立案時の各加工処理装置による加工
処理順序の立案及び各搬送機による搬送順序の立案、実
際の作業に際しての各加工処理装置による加工処理順序
の変更及び各搬送機による搬送順序の変更等は、種々の
条件を評価項目とする評価式により行っている。このた
め、生産設備内の状況、加工処理対象物体の状況等に応
じて重み係数を変更することにより、状況に応じた生産
設備の操業が容易に可能となる。

なお、前記実施例では、各装置個別に作業予定の組替え
を行う構成としているが、複数の装置を１組とし、これ
を一単位として作業予定の組み替えを行う構成としても
よい。

更に、前記実施例では、鋼管の冷間抽伸工場に本発明を
通用した場合について説明したが、同様の多品種の加工
処理対象物体を複雑な加工処理工程にて成品とする各種
の生産設備にも本発明が通用可能であることは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図は本発
明に係る生産設備の一例である継目無鋼管の冷間抽伸工
場のレイアウトを示す模式図、第２図はその操業管理に
用いられる演算系のブロック図、第３図、第４図は本発
明に係る生産設備の操業の手順を示すフローチャート、
第５図は継目無鋼管の冷間抽伸工場の加工処理工程の概
略を示す模式図である。４・・・天井クレーン　５・・・自動クレーン　６・・
・自動台車　９・・−熱処理装置　１８・・・抽伸装置
　２０・・・曲り矯正装置　５０・・・冷間抽伸工場　
５１・・・搬送装置５５．５６・・・仕掛置場　６１・
・・ビジコン　６２・・・プロコンロ４・・・操業情報
記憶装置　６５・・・物流進捗状態検出記憶装置

Claims

【特許請求の範囲】１、加工処理対象物体を加工処理する複数の加工処理装
置を備えた生産設備において、次の加工処理開始までの間、加工処理対象物体を一時的に留置する各加工処理装置共通の仕掛置場
と、前記各加工処理装置相互間及び前記各加工処理装置それぞれと前記仕掛置場との間にて加工処理対
象物体を搬送する搬送機と、各加工処理対象物体の位置を経時的に検出し記憶する物流進捗状態検出記憶装置と、前記加工処理装置それぞれの運転停止期間を含む操業情報を記憶する操業情報記憶装置と、各加工処理対象物体の加工処理のための搬入の日時、加工処理順序、納期、量を含む製造仕様を記
憶する製造仕様情報記憶装置と、前記物流進捗状態検出
記憶装置、操業情報記憶装置及び製造仕様情報記憶装置に記憶された情報を
基に、将来の所定期間に亘る前記各加工処理装置による
加工処理対象物体の加工処理順序及び前記搬送機による
加工処理対象物体の搬送順序に関するスケジュールを立
案する第１の演算装置と、該第１の演算装置により立案されたスケジュール上の加工処理対象物体の位置と前記物流進捗状態
検出記憶装置により検出記憶されている各加工処理対象
物体の前記生産設備内における現在位置との差に基づい
て、各加工処理装置による作業順序を修正し、前記搬送
機による加工処理対象物体の搬送順序を変更し、前記仕
掛置場の運用を決定する第２の演算装置とを備えたことを特徴とする生産設備。２、加工処理対象物体を加工処理する複数の加工処理装
置を備えた生産設備において、次の加工処理開始までの間、加工処理対象物体を一時的に留置する各加工処理装置共通の仕掛置場
と、前記各加工処理装置相互間及び前記各加工処理装置それぞれと前記仕掛置場との間にて加工処理対
象物体を搬送する搬送機と、各加工処理対象物体の位置を経時的に検出し記憶する物流進捗状態検出記憶装置と、前記加工処理装置それぞれの運転停止期間を含む操業情報を記憶する操業情報記憶装置と、各加工処理対象物体の加工処理のための搬入の日時、加工処理順序、納期、量を含む製造仕様を記
憶する製造仕様情報記憶装置と、前記物流進捗状態検出
記憶装置、操業情報記憶装置及び製造仕様情報記憶装置に記憶された情報を
基に、将来の所定期間に亘る前記各加工処理装置による
加工処理対象物体の加工処理順序及び前記搬送機による
加工処理対象物体の搬送順序に関するスケジュールを立
案する第１の演算装置と、該第１の演算装置により立案されたスケジュール上の加工処理対象物体の位置と前記物流進捗状態
検出記憶装置により検出記憶されている各加工処理対象
物体の前記生産設備内における現在位置との差に基づい
て、各加工処理装置による作業順序を修正し、前記搬送
機による加工処理対象物体の搬送順序を変更し、前記仕
掛置場の運用を決定する第２の演算装置とを備え、前記第１の演算装置は、前記第２の演算装置により修正された各加工処理装置の作業順序を基に、
未だ搬入されていない加工処理対象物体の加工処理のた
めの搬入日時を修正すべくなしたことを特徴とする生産
設備。３、加工処理対象物体を加工処理する複数の加工処理装
置を備えた生産設備において、次の加工処理開始までの間、加工処理対象物体を一時的に留置する各加工処理装置共通の仕掛置場
と、前記各加工処理装置相互間及び前記各加工処理装置それぞれと前記仕掛置場との間にて加工処理対
象物体を搬送する搬送機と、各加工処理対象物体の位置を経時的に検出し記憶する物流進捗状態検出記憶装置と、前記加工処理装置それぞれの運転停止期間を含む操業情報を記憶する操業情報記憶装置と、各加工処理対象物体の加工処理のための搬入の日時、加工処理順序、納期、量を含む製造仕様を記
憶する製造仕様情報記憶装置と、前記物流進捗状態検出
記憶装置、操業情報記憶装置及び製造仕様情報記憶装置に記憶された情報を
基に、前記各加工処理装置それぞれについて、納期、段
取替時間、加工処理対象物体の現在位置、前の加工処理
順序の加工処理装置からの搬出緊急度、前の加工処理順
序の加工処理装置での留置可能時間、等を評価項目とす
る評価式により各加工処理対象物体の加工処理順序の優
先度を求めて優先度最大の加工処理対象物体をその加工
処理装置の次の加工処理対象とするシミュレーションに
より所定期間に亘る前記各加工処理装置による加工処理
対象物体の加工処理順序に関するスケジュールを立案す
る第１の演算装置と、該第１の演算装置により立案され
たスケジュール上の加工処理対象物体の位置と前記物流進捗状態
検出記憶装置により検出記憶されている各加工処理対象
物体の前記生産設備内における現在位置との差に基づい
て、各加工処理装置による作業順序を修正し、前記搬送
機による加工処理対象物体の搬送順序を変更し、前記仕
掛置場の運用を決定する第２の演算装置とを備えたことを特徴とする生産設備。４、加工処理対象物体を加工処理する複数の加工処理装
置を備えた生産設備において、次の加工処理開始までの間、加工処理対象物体を一時的に留置する各加工処理装置共通の仕掛置場
と、前記各加工処理装置相互間及び前記各加工処理装置それぞれと前記仕掛置場との間にて加工処理対
象物体を搬送する搬送機と、各加工処理対象物体の位置を経時的に検出し記憶する物流進捗状態検出記憶装置と、前記加工処理装置それぞれの運転停止期間を含む操業情報を記憶する操業情報記憶装置と、各加工処理対象物体の加工処理のための搬入の日時、加工処理順序、納期、量を含む製造仕様を記
憶する製造仕様情報記憶装置と、前記物流進捗状態検出
記憶装置、操業情報記憶装置及び製造仕様情報記憶装置に記憶された情報を
基に、各搬送機それぞれについて、各加工処理対象物体
の前の加工処理装置での搬送待ち可能最遅時刻、次の加
工処理順序の加工処理装置での到着待ち可能最遅時刻及
び搬送経路を評価項目とする評価式により搬送順序の優
先度を求め、優先度最大の加工処理対象物体をその搬送
機の次の搬送対象とするシミュレーションにより所定期
間に亘る前記搬送機による加工処理対象物体の搬送順序
に関するスケジュールを立案する第１の演算装置と、該第１の演算装置により立案されたスケジュール上の加工処理対象物体の位置と前記物流進捗状態
検出記憶装置により検出記憶されている各加工処理対象
物体の前記生産設備内における現在位置との差に基づい
て、各加工処理装置による作業順序を修正し、前記搬送
機による加工処理対象物体の搬送順序を変更し、前記仕
掛置場の運用を決定する第２の演算装置とを備えたことを特徴とする生産設備。