KR20050063513A - 제강-열연공정 자동 스케쥴 조정시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제강-열연공정 자동 스케쥴 조정시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 종래 제강-연주-열연공정의 작업스케쥴 설정시에 설비 제약조건 및 작업 우선순위, 공정간 대기시간을 최소화할 수 있도록 작업스케쥴을 자동으로 조정하여 표시하는 제강-열연공정 자동 스케쥴 조정시스템에 관한 것이다.
본 발명의 제강-열연공정 자동 스케쥴 조정시스템은, 스케쥴 조정 데이타를 입력받아 전달하기 위한 실시간 구동부(102)와, 스케쥴 조정 데이터를 입력받아 캐스트 배치상태를 조정하는 캐스트 자동배치 모듈(104) 및 스케쥴 조정 데이터를 입력받아 롤편성을 조정하는 자동 롤편성 모듈(106)을 포함하는 연산부; 조업현황의 변화 및 이상에 대응하여 스케쥴 조정 데이타를 입력하는 것으로, 제강공정의 스케쥴을 조정하기 위한 제강스케쥴 변경모듈(108), 연주공정의 스케쥴을 조정하기 위한 연주스케쥴 변경모듈(110) 및 열연공정의 스케쥴을 조정하기 위한 열연스케쥴 변경모듈(112)을 포함하는 스케쥴 조정부; 및 스케쥴안을 외부에서 전송받아 준비하는 데이터준비모듈(114) 및 확정된 스케쥴 결과를 전송하기 위한 데이터 전송모듈(116)을 포함하는 외부인터페이스를 포함한다.
Description
본 발명은 제강-열연공정 자동 스케쥴 조정시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 종래 제강-연주-열연공정의 작업스케쥴 설정시에 설비 제약조건 및 작업 우선순위, 공정간 대기시간을 최소화할 수 있도록 작업스케쥴을 자동으로 조정하여 표시하는 제강-열연공정 자동 스케쥴 조정시스템에 관한 것이다.
종래 제철소에서 제강-연주-열연공정(설명의 편의를 위하여 "제강-열연공정"으로 표시함) 스케쥴은 호스트(host) 컴퓨터을 이용한 자동 스케쥴 조정시스템을 이용하여 수행되었다. 그러나 자동 스케쥴 조정시스템의 성능이 관제원이 요구하는 수준과는 차이가 크기 때문에 자동 스케쥴 조정시스템을 이용하지 않고 관제원 대부분이 수작업 판단에 의존하고 있는 실정이다.
이러한 관제원의 수작업에 의한 관제는 오랜 동안의 경험을 통한 노-하우가 필요하며, 신입 관제원의 자질을 만족할 만한 수준으로 향상시키기 위해서는 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 관제원간의 작업단위 편성 및 배치방법의 상이로 인하여 생산성이나 품질 측면에서의 차이가 발생된다.
또한 관제원에 의한 수작업에서는 작업단위 편성 및 배치시에 고려하여야 할 여러 가지 제약조건들을 동시에 고려하기 힘든 실정이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 종래 제강-연주-열연공정의 작업스케쥴 설정시에 설비 제약조건 및 작업 우선순위, 공정간 대기시간을 최소화할 수 있도록 작업스케쥴을 자동으로 조정하여 표시하는 제강-열연공정 자동 스케쥴 조정시스템을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제강-열연공정 자동 스케쥴 조정시스템은, 스케쥴 조정 데이타를 입력받아 전달하기 위한 실시간 구동부와, 스케쥴 조정 데이터를 입력받아 캐스트 배치상태를 조정하는 캐스트 자동배치 모듈 및 스케쥴 조정 데이터를 입력받아 롤편성을 조정하는 자동 롤편성 모듈을 포함하는 연산부; 조업현황의 변화 및 이상에 대응하여 스케쥴 조정 데이타를 입력하는 것으로, 제강공정의 스케쥴을 조정하기 위한 제강스케쥴 변경모듈, 연주공정의 스케쥴을 조정하기 위한 연주스케쥴 변경모듈 및 열연공정의 스케쥴을 조정하기 위한 열연스케쥴 변경모듈을 포함하는 스케쥴 조정부; 및 스케쥴안을 외부에서 전송받아 준비하는 데이터준비모듈 및 확정된 스케쥴 결과를 전송하기 위한 데이터 전송모듈을 포함하는 외부인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 제강-열연공정 자동 스케쥴 조정시스템을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의하여 자동 스케쥴 조정시스템으로 사용되는 컴퓨터(10)의 개략적인 구성도로서, 상위 제어부로서 공정서버(20)와, 호스트 컴퓨터(30)가 연결된 상태를 도시한 것이다. 공정서버(20)와 호스트 컴퓨터(30)는 종래 사용되고 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 의한 자동 스케쥴 조정시스템은, 제강, 연주 또는 열연공정 중에 필요한 캐스트(cast)의 배치 또는 롤(roll)의 편성시에 설비들의 대기시간을 최소화시키도록 자동으로 수정작업을 실행하는 연산부(algorithm), 조업현황의 변화 및 이상발생에 대응하여 관제원이 유저인터페이스를 이용하여 작업공정 스케쥴(schedule: SCH)을 조정할 수 있도록 조정 데이터를 입력하기 위한 스케쥴 조정부, 및 확정된 스케쥴을 ftp 또는 소켓(socket)을 사용하여 공정서버(20) 또는 호스트 컴퓨터(30)로 전송하는 외부인터페이스로 구성된다.
상기 연산부는 도면을 다시 참고하면, 실시간 구동부(102), 캐스트 자동배치 모듈(104), 및 자동 롤편성 모듈(106)을 포함하고 있다. 상기 실시간 구동부(102)는 스케쥴 조정부로부터 입력되는 스케쥴 조정 데이터를 전달하기 위한 것이다. 또한 캐스트 자동배치 모듈(104)은 관제원에 의하여 스케쥴 변경을 위한 조정 데이타가 입력되면 연산을 수행하여 캐스트 배치 작업을 수행한다. 또한 자동 롤편성 모듈(106)은 관제원에 의하여 스케쥴 변경을 위한 조정 데이타가 입력되면 연산을 수행하여 롤편성 작업을 수행한다. 상기 스케쥴 변경 작업은 현재 조업중인 설비들의 작업대기시간을 최소화시키는 방식으로 수행되며, 이것이 후에 설명된다.
한편, 상기와 같이 조정되는 공정작업은 간트 차트(Gantt Chart) 방식으로 전환되어서 시각적으로 표시된다. 이러한 목적을 위하여 컴퓨터(10)에는 간트 차트를 작성할 수 있는 간트 차트 작성 모듈이 적재된다. 도면을 참고하면, 본 발명에 의한 컴퓨터(10)는 작동 소프트웨어(OS)로서 windows XP를 사용하며, Visual C++ 를 이용하여 프로그램을 제작하였다. 그러나 다른 작동 소프웨어 또는 다른 랭귀지를 사용하여 제작할 수 있음은 명백하다.
상기 스케쥴 조정부는, 관제원이 데이터를 입력하여 스케쥴을 조정할 수 있도록 하는 것으로서 통상 컴퓨터(10)에 연결된 모니터 화면에 유저인터페이스를 이용하여 출력되며, 도시되지 않았지만 키보드 또는 마우스를 이용하여 조정 데이터가 입력된다.
도면을 다시 참고하면, 스케쥴 조정부는 제강공정에서의 스케쥴을 조정하기 위한 제강스케쥴 변경모듈(108), 연주공정에서의 스케쥴을 조정하기 위한 연주스케쥴 변경모듈(110), 및 열연공정에서의 스케쥴을 조정하기 위한 열연스케쥴 변경모듈(112)을 포함한다.
상기 제강스케쥴 변경모듈(108)은, 순서조정(ch), 교환(exchange), 삽입(insert) 등과 같은 제강공정중의 변경항목을 포함하고 있으며, 관제원이 작업중의 변경사항에 대하여 변경 데이터를 입력하여 스케쥴을 조정하게 된다.
또한 연주 스케쥴 변경모듈(110)은 순서조정, 캐스트 이동, 캐스트 분리, 행선변경, 반송 등과 같은 연속주조공정중의 변경항목을 포함하고 있으며, 역시 관제원이 작업중에 변경사항에 대하여 변경데이터를 입력하여 스케쥴을 조정하게 된다.
또한 열연 스케쥴 변경모듈(112)은 롯(lot) 이동, 행선변경, 롤분리, 소(小) 롯분리, 대(大) 롯분리, 캐스트 롤, 듀얼 스케쥴 등과 같은 열연공정중의 변경항목을 포함하고 있으며, 역시 관제원이 작업중에 변경사항에 대하여 변경데이터를 입력하면 스케쥴을 조정하게 된다.
한편, 확정된 스케쥴은 데이타 전송모듈(116)에 의하여 ftp 또는 소켓(socket)을 이용하여 공정서버(20) 및 호스트 컴퓨터(30)로 전송된다.
상기 공정서버(20)는, 전송된 스케쥴의 에러를 체크하기 위한 에러체크모듈(206)과, 확정된 스케쥴 결과를 갱신하기 위한 스케쥴결과 갱신모듈(208)과, 갱신된 스케쥴을 저장하고 관리하기 위한 데이터베이스 관리시스템(202)을 포함한다.
또한 호스트 컴퓨터(30)는, ftp 또는 소켓을 이용하여 공정서버(20)와 데이터를 주고 받을 수 있으며, 확정된 스케쥴의 작업지시를 위한 스케쥴확정 지시모듈(302)과, 지시데이터베이스(304)와, 조업관리모듈(306)과, 사양데이터베이스(308), 순위/스케쥴 데이터베이스(310)와, 확정결과 전송모듈(312)를 포함하고 있다. 상기 공정서버(20)와 호스트 컴퓨터(30)의 모듈 구성은 예시적인 것으로서 변경될 수 있음은 명백하다. ftp 또는 소켓을 이용한 데이타 송수신시에, 전용선을 이용하여 연결하거나 또는 인터넷 통신망을 이용하여 데이타를 송수신할 수 있다.
본 발명에서는 또한 제강공정에서 설비간의 대기시간을 최소화할 수 있는 배치안을 도출하기 위하여 "전로-노외정련-연주" 공정을 연결하는 최소 배치가능시각(Earliest Start Time)을 설정하는 타임 배리어(time barrier)를 이용한다.
타임 배리어(time barrier)는, 도 2를 참고하면, 3기의 전로, 2RH/1LF 형태의 노외정련, 및 4개의 머신(M/C)이 있는 연주공정의 일련의 공정에 적용된 것으로서, 캐스트의 배치를 위하여 전로로부터 시작하여 이후 공정에 이르기까지의 작업소요시간과 공정간의 이송시간으로 구성된 시간축에서의 배리어를 예로 든 것이다. 도면에서 공정은 수직측, 시간은 수평축으로 표시되어 있으며, 시간은 특히 간트 차트 방식으로 표시되어 있음을 알 수 있다.
본 발명에서의 타임 배리어는 배치가능한 작업시간에 대한 경계선으로 정의된다. 이 때 어떠한 배치대상도 타임 배리어를 통과하여 배치를 할 수 없다. 타임 배리어는 이미 배치된 대상재와 오버랩이 발생되지 않는 범위 내에서 공정간 대기시간을 최소화할 수 있는 최단시각을 설정할 수 있도록 하여 준다. 상기 타임 배리어는 연산부에 의하여 자동연산되어 표시되는 요소이다.
도 2를 다시 참고하면, 타임 배리어가 전로, 노외정련, 및 연주공정에 대하여 각각 수직선형태로 설정되는데, 현재 작업스케쥴중에서 사용가능한 시간의 한계치로서 타임배리어가 표시되므로 관제원은 해당 타임 배리어안에서 기설정된 스케쥴을 피하여 설정을 할 수 있다. 도면에서는 타임 배리어의 좌측부분이 사용가능한 부분이 된다. 본 발명에 의한 타임 배리어를 이용하면, 배치 대상이 되는 캐스트, 작업호기 및 작업시간의 결정이 동시에 정확하게 이루어진다.
도 3은 자동 캐스트 배치를 위하여 타임 배리어를 이용한 경우에 있어서의 작동상태 흐름도이다. 도면을 참고하면, 먼저 조정 데이터에 의하여 배치조정이 요청되면, 캐스트에 대하여 배치가능한 시각을 산정한다. 배치가능한 시각의 산정 후에, 머신(M/C)을 결정하여 캐스트를 결정한다.
만일 사용가능한 캐스트가 존재하지 않으면 배치제약조건을 완화시켜서 배치가능시각을 산정하고 머신을 결정하는 단계를 반복한다.
그러나, 사용가능한 캐스트가 존재하면 타임 스케쥴링을 설정한다. 이렇게 타임 스케쥴을 설정한 후에 캐스트 배치결과를 갱신한다. 그 후에 미배치된 캐스트가 있으면 상기 과정을 반복하고 없으면 작업을 종료한다. 상기와 같이, 타임 배리어를 이용하면 배치제약조건(타임배리어에 의하여 구분이 됨)을 만족하면서 연속적으로 배치가 가능하게 된다.
또한 열연공정에서의 자동 스케쥴 조정기능은, 설비의 제약조건을 고려하여 롤 단위로 편성하게 되는데, 이 때 롤 단위는 "조정재 →회복재 →폭이행재 →바디 부분"으로 구성된다. 사용자가 지정한 복수 개의 캐스트를 이용하여 롤 바디를 자동으로 조정하는 과정이 도 4의 흐름도에 표시되어 있다.
도면을 참고하면, 작업자가 롤 편성 대상이 되는 캐스트와 롤 타입을 지정하면, 캐스트내의 슬랩(slab)을 분류한다. 슬랩 분류후에, 롤 바디를 생성하고, 편성된 결과를 조정할 수 있도록 표시한다. 작업자는 상기 표시결과를 보고 조정을 하게 되면, 조정결과에 따라서 조정재/회복재가 추가될 수 있다. 상기와 같이 편성결과를 조정한 후에 작업을 종료하게 된다.
본 발명에서는 간트(Gantt) 차트에 기초한 유저인터페이스 방식으로 조정기능을 수행할 수 있도록 화면을 구성하였다. 간트 차트는 주지하는 바와 같이, 프로젝트의 각 작업을 수행하는데 필요한 시간, 또는 기간을 시간경과에 따른 막대형 그라프로 표현한 것이다.
도 5에는, 사용자가 자동 스케쥴 기능에 의하여 계산된 스케쥴을 확인하고 이것을 용이하게 조정할 수 있도록 간트 차트를 이용한 스케쥴이 표시되어 있다. 스케쥴 수정의 예를 들면, 전로 메뉴를 선택하면, "AFTER", "EXCHANGE", "호기변경", "미니밀작업" 등과 같은 서브메뉴가 표시된다. 또한 전로가 3기인 경우에 각 각에 대한 설정변경을 할 수 있도록 메뉴가 설정되어 있다.
상기와 같은 스케쥴에서 각 공정에 대한 스케쥴을 수정하면 그에 따라서 스케쥴이 자동 변경된 후에 각 공정에 따라서 설정되어 있는 간트 차트가 변경되면서 새로운 스케쥴이 표시되어 용이하게 작업 스케쥴을 변경할 수 있는 장점을 갖는다.
이와 같이 본 발명에 의하면 종래 제강-연주-열연공정 스케쥴을 설정함에 있어서 설비 제약조건 및 작업 우선순위, 공정간 대기시간을 최소화할 수 있는 작업 스케쥴을 자동으로 편성하고 작업지시를 수행하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제강-연주-열연공정 자동 스케쥴 조정시스템의 구성도,
도 2는 타임 베리어의 적용예를 나타내는 개념도,
도 3은 타임 베리어를 이용한 캐스트 배치 흐름도,
도 4는 자동 롤 단위 편성 흐름도,
도 5는 간트 차트(Gantt Chart)에 기초한 사용자 인터페이스 화면실시예.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
10: 컴퓨터 20: 공정서버
30: 호스트 컴퓨터 102: 실시간 구동부
104: 캐스트 자동배치 모듈 106: 자동 롤편성 모듈
108: 제강스케쥴 변경모듈 110: 연주스케쥴 변경모듈
112: 열연스케쥴 변경모듈 114: 데이타 준비모듈
116: 데이타 전송모듈 202: 데이터베이스 관리서버
206: 에러체크모듈 208: 스케쥴결과 갱신모듈
302: 스케쥴확정 지시모듈 304: 지시데이터베이스
306: 조업관리모듈 308: 사양데이터베이스
310: 순위/스케쥴 데이터베이스 312: 확정결과 전송모듈
Claims (4)
- 스케쥴 조정 데이타를 입력받아 전달하기 위한 실시간 구동부(102)와, 스케쥴 조정 데이터를 입력받아 캐스트 배치상태를 조정하는 캐스트 자동배치 모듈(104) 및 스케쥴 조정 데이터를 입력받아 롤편성을 조정하는 자동 롤편성 모듈(106)을 포함하는 연산부;조업현황의 변화 및 이상에 대응하여 스케쥴 조정 데이타를 입력하는 것으로, 제강공정의 스케쥴을 조정하기 위한 제강스케쥴 변경모듈(108), 연주공정의 스케쥴을 조정하기 위한 연주스케쥴 변경모듈(110) 및 열연공정의 스케쥴을 조정하기 위한 열연스케쥴 변경모듈(112)을 포함하는 스케쥴 조정부; 및스케쥴안을 외부에서 전송받아 준비하는 데이터준비모듈(114) 및 확정된 스케쥴 결과를 전송하기 위한 데이터 전송모듈(116)을 포함하는 외부인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 제강-열연공정 자동 스케쥴 조정시스템.
- 제1항에 있어서,상기 공정에서 설비간의 대기시간을 최소화할 수 있는 배치안을 도출하기 위하여 "전로-노외정련-연주" 공정을 연결하는 최소배치가능시각(Earliest Start Time)을 설정하는 타임 배리어(time barrier)를 설정하는 것을 특징으로 하는 제강-열연공정 자동 스케쥴 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 자동 스케쥴 조정시스템의 외부인터페이스가 공정서버(20) 또는 호스트 컴퓨터(30)와 ftp 또는 소켓에 의하여 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 제강-열연공정 자동 스케쥴 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 스케쥴 조정부가, 작업자가 수행하는 스케쥴 조정상태가 간트 차트에 기초하여 실시간으로 조정되어서 표시되는 것을 특징으로 하는 제강-열연공정 자동 스케쥴 시스템.
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| JPH10180596A (ja) * | 1996-12-27 | 1998-07-07 | Nippon Steel Corp | 製鋼・熱延工程のスケジューリングシステム |
| JPH10268909A (ja) * | 1997-03-27 | 1998-10-09 | Nippon Steel Corp | スケジューリングシステム |
-
2003
- 2003-12-22 KR KR1020030094923A patent/KR20050063513A/ko not_active Application Discontinuation
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| CN107748545A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-03-02 | 武汉华星光电技术有限公司 | 一种搬送指令优先级控制的方法及系统 |
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