KR20160013115A - 생산 라인의 시뮬레이션 장치 - Google Patents

생산 라인의 시뮬레이션 장치 Download PDF

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KR20160013115A
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도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤
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Abstract

시뮬레이션을 효율적으로 실시할 수 있는 생산 라인의 시뮬레이션 장치를 제공한다. 이를 위해, 생산 라인의 시뮬레이션 장치는, 데이터 채취 기능에 의해 채취된 조업 데이터와 특성 데이터를 보존하는 데이터 보존 기능과, 상기 데이터 보존 기능에 보존된 조업 데이터와 특성 데이터에 의거하여, 상기 생산 라인의 모델을 이용하여 상기 생산 라인에 관한 설정 정보를 계산하는 설정 계산 기능과, 상기 설정 계산 기능에 의해 계산된 설정 정보에 의거하여, 상기 생산 라인의 모델을 학습하는 모델 학습 기능과, 상기 모델 학습 기능에 의해 학습된 모델의 학습치를 보존하는 학습치 보존 기능과, 상기 설정 계산 기능이 설정 정보를 계산할 때에 모델에 영향이 없는 시간을 생략시켜, 상기 설정 계산 기능에 의한 설정 정보의 계산 시간을 상기 데이터 채취 기능이 조업 데이터와 특성 데이터를 채취하기 위해 필요로 하는 시간보다도 단축시키는 실행 타이밍 관리 기능을 구비하였다.

Description

생산 라인의 시뮬레이션 장치{PRODUCTION LINE SIMULATION DEVICE}
본 발명은, 생산 라인의 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.
특허 문헌 1에는, 생산 라인의 시뮬레이션 장치가 기재되어 있다. 당해 시뮬레이션 장치는, 온라인계(系)의 제어 시스템에서 채취한 데이터를 이용한다. 당해 데이터는, 실시간에 대응시켜진다. 당해 시뮬레이션 장치는, 당해 데이터를 채취하기 위해 필요로 하는 시간과 동등한 시간을 들여서 시뮬레이션을 행한다.
일본 특개2007-133579호 공보
그러나, 시뮬레이션은, 프로그램, 파라미터 등을 변경하여, 몇 회나 실행된다. 이 때문에, 모든 시뮬레이션의 결과를 얻을 때까지 시간이 걸린다.
본 발명은, 상술한 과제를 해결하기 위해 이루어졌다. 본 발명의 목적은, 시뮬레이션을 효율적으로 실시할 수 있는 생산 라인의 시뮬레이션 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 관한 생산 라인의 시뮬레이션 장치는, 생산 라인의 조업 데이터와 생산 대상물의 특성 데이터를 채취하는 데이터 채취 기능과, 상기 데이터 채취 기능에 의해 채취된 조업 데이터와 특성 데이터를 보존하는 데이터 보존 기능과, 상기 데이터 보존 기능에 보존된 조업 데이터와 특성 데이터에 의거하여, 상기 생산 라인의 모델을 이용하여 상기 생산 라인에 관한 설정 정보를 계산하는 설정 계산 기능과, 상기 설정 계산 기능에 의해 계산된 설정 정보에 의거하여, 상기 생산 라인의 모델을 학습하는 모델 학습 기능과, 상기 모델 학습 기능에 의해 학습된 모델의 학습치를 보존하는 학습치 보존 기능과, 상기 설정 계산 기능이 설정 정보를 계산할 때에 모델에 영향이 없는 시간을 생략시켜, 상기 설정 계산 기능에 의한 설정 정보의 계산 시간을 상기 데이터 채취 기능이 조업 데이터와 특성 데이터를 채취하기 위해 필요로 하는 시간보다도 단축시키는 실행 타이밍 관리 기능을 구비하였다.
본 발명에 의하면, 설정 정보의 계산 시간은, 데이터 채취 기능이 조업 데이터와 특성 데이터를 채취하기 위해 필요로 하는 시간보다도 짧아진다. 이 때문에, 시뮬레이션을 효율적으로 실시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 생산 라인의 시뮬레이션 장치를 이용한 생산 라인의 모식도.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에서의 생산 라인의 시뮬레이션 장치의 블록도.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 생산 라인의 시뮬레이션 장치의 갱신 후 실행 타이밍 관리 기능을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에서의 생산 라인의 시뮬레이션 장치에 의한 실행 타이밍의 단축의 한 예를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에서의 생산 라인의 시뮬레이션 장치에 의한 실행 타이밍의 단축의 한 예를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 실시의 형태 2에서의 생산 라인의 시뮬레이션 장치의 블록도.
도 7은 본 발명의 실시의 형태 2에서의 생산 라인의 시뮬레이션 장치의 오프라인 실행 타이밍 관리 기능을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 실시의 형태 3에서의 생산 라인의 시뮬레이션 장치의 데이터 축적 기능을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 실시의 형태 3에서의 생산 라인의 시뮬레이션 장치의 실행 타이밍에 관한 데이터와 설정 계산에 필요로 하는 데이터를 설명하기 위한 도면.
본 발명을 실시하기 위한 형태에 관해 첨부한 도면에 따라 설명한다. 또한, 각 도면 중, 동일 또는 상당하는 부분에는 동일한 부호가 붙여진다. 당해 부분의 중복 설명은 적절하게 간략화 내지 생략한다.
실시의 형태 1.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 생산 라인의 시뮬레이션 장치를 이용한 생산 라인의 모식도이다.
도 1의 생산 라인은, 열간 박판 압연 라인이다. 열간 박판 압연 라인의 가장 상류측에는, 가열로(1)가 마련된다. 가열로(1)의 하류측에는, 조(粗)압연기(2)가 마련된다. 조압연기(2)는, 도시하지 않은 지지 기구를 구비한다. 지지 기구는, 워크 롤(2a), 백업 롤(2b)을 지지한다. 워크 롤(2a)의 샤프트는, 도시하지 않은 전동기에 부착된다. 조압연기(2)의 하류측에는, 바 히터(3)가 마련된다.
바 히터(3)의 하류측에는, 사상압연기 입측 온도계(4)가 마련된다. 사상(仕上)압연기 입측 온도계(4)의 하류측에는, 사상압연기(5)가 마련된다. 사상압연기(5)는, 도시하지 않은 지지 기구를 구비한다. 지지 기구는, 워크 롤(5a), 백업 롤(5b)을 지지한다. 워크 롤(5a)의 샤프트는, 도시하지 않은 전동기에 부착된다.
사상압연기(5)의 하류측에는, 판후계(6)와 판폭계(7)와 사상압연기 출측 온도계(8)가 마련된다. 판후계(6)와 판폭계(7)와 사상압연기 출측 온도계(8)의 하류측에는, 런아웃 테이블(9)이 마련된다. 런아웃 테이블(9)의 상측과 하측에는, 주수(注水) 장치(10)가 마련된다. 런아웃 테이블(9)의 하류측에는, 권취기 입측 온도계(11)가 마련된다. 권취기 입측 온도계(11)의 하류측에는, 권취기(12)가 마련된다.
열간 박판 압연 라인에서, 압연재(13)는, 직방체의 슬래브의 상태로 가열로(1)에 반입된다. 압연재(13)는, 가열로(1)에서 1200℃ 정도로 가열된다. 그 후, 압연재(13)는, 조압연기(2)에 의한 복수 패스를 받아 압연된다. 이때, 워크 롤(2a)은, 압연재(13)를 끼운 상태에서 전동기에 의해 회전한다. 백업 롤(2b)은, 워크 롤(2a)의 휨을 억제한다. 그 결과, 압연재(13)는, 소망하는 두께의 조(粗) 바가 된다. 그 후, 압연재(13)는, 바 히터(3)에 유도 가열된다.
그 후, 압연재(13)는, 사상압연기(5)에 의해 압연된다. 이때, 워크 롤(5a)은, 압연재(13)를 끼운 상태에서 전동기에 의해 회전한다. 백업 롤(5b)은, 워크 롤(5a)의 휨을 억제한다. 그 결과, 압연재(13)는 소망하는 두께가 된다. 그 후, 압연재(13)는, 런아웃 테이블(9)상을 반송된다. 이때, 압연재(13)는, 주수 장치(10)에 의해 수냉된다. 그 후, 압연재(13)는, 권취기(12)에서 권취된다. 그 결과, 제품 코일이 형성된다.
또한, 상기 각 설비의 설치 대수는, 생산 라인(14)에 의해 다른 경우가 있다. 특히, 조압연기(2) 및 사상압연기(5)의 스탠드 수, 바 히터(3)의 유무, 온도계 등의 센서의 대수는, 생산 라인(14)마다 다른 것이 많다.
다음에, 도 2를 이용하여, 생산 라인(14)의 시뮬레이션 장치를 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에서의 생산 라인의 시뮬레이션 장치의 블록도이다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 생산 라인(14)의 갱신(更新) 전 제어 기능(15)에서, 데이터 채취 기능(16)은, 생산 라인(14)의 조업 데이터와 생성 대상물의 특성 데이터를 채취한다. 갱신 전 실행 타이밍 관리 기능(17)은, 생산 라인(14)에서의 압연재(13)의 위치, 속도 등의 정보를 받아들인다. 갱신 전 실행 타이밍 관리 기능(17)은, 데이터 채취 기능(16) 경유로 압연재(13)의 위치, 속도 등의 정보를 받아들이는 일도 있다. 갱신 전 실행 타이밍 관리 기능(17)은, 압연재(13)의 위치, 속도 등의 정보에 의거하여 압연재(13)의 설정 제어의 타이밍을 결정한다.
갱신 전 설정 계산 기능(18)은, 갱신 전 실행 타이밍 관리 기능(17)에 의해 결정된 타이밍에서, 데이터 채취 기능(16)에 의해 채취된 조업 데이터와 특성 데이터에 의거하여 필요한 설정 정보를 계산한다. 이때, 갱신 전 설정 계산 기능(18)은, 생산 라인(14)의 모델의 학습치를 이용한다.
예를 들면, 사상압연기(5)의 설정 계산은, 압연재(13)의 선단의 온도가 사상압연기 입측 온도계(4)보다 계측된 타이밍에서 조압연기(2)의 설정 계산의 결과에 의거하여 행하여진다. 사상압연기(5)의 설정 계산의 타이밍은, 압연재(13)가 반송된 시간 간격에 의해 정하여진다. 이 때문에, 당해 시간 간격은 일정하지가 않다. 예를 들면, 당해 시간 간격은, 짧은 경우에 2∼3분이 된다. 당해 시간 간격은, 긴 경우에 30분부터 수시간이 된다. 이이에 대해, 설정 계산은, 기껏 1초 이내에 완료한다.
갱신 전 모델 학습 기능(19)은, 갱신 전 설정 계산 기능(18)의 설정 계산의 결과에 의거하여 모델을 학습한다. 구체적으로는, 갱신 전 모델 학습 기능(19)은, 갱신 전 설정 계산 기능(18)의 설정 계산의 결과에 의거하여 모델의 학습치를 계산한다. 갱신 전 학습치 보존 기능(20)은, 갱신 전 모델 학습 기능(19)에 의해 학습된 모델의 학습치를 보존한다.
설정 제어 기능(21)은, 갱신 전 설정 계산 기능(18)의 설정 계산의 결과에 의거하여 필요한 설정 정보를 도시하지 않은 하위 컨트롤러, 센서 등에 보낸다. 하위 컨트롤러, 센서 등은, 당해 설정 정보에 의거하여 제어된다. 이때, 센서에 의한 측정치를 이용하여, 피드백 제어 등이 행하여진다. 생산 라인(14)은, 당해 제어에 의해 안정되게 조업된다. 그 결과, 제품 품질이 압연재(13)의 전체 길이에 있어서 확보된다.
데이터 축적 기능(22)은, 데이터 채취 기능(16)에 의해 채취된 데이터를 일단 축적한다. 채취 데이터 보존 기능(23)은, 데이터 축적 기능(22)에 의해 축적된 데이터에 보존한다. 당해 데이터는, 압연재(13)의 위치와 실시간에 관련시켜져서 보존된다.
생산 라인(14)의 갱신 후 제어 기능(24)에서, 갱신 후 실행 타이밍 관리 기능(25)은, 데이터 축적 기능(22)과 데이터 채취 기능(16)을 통하여 채취 데이터 보존 기능(23)에 보존된 데이터를 채취한다. 갱신 후 실행 타이밍 관리 기능(25)은, 당해 데이터에 의거하여 설정 계산의 적절한 실행 타이밍을 결정한다.
갱신 후 설정 계산 기능(26)은, 갱신 후 실행 타이밍 관리 기능(25)에 의해 결정된 타이밍에서, 채취 데이터 보존 기능(23)에 보존된 데이터에 의거하여 필요한 설정 계산을 행한다. 이때, 갱신 후 설정 계산 기능(26)은, 생산 라인(14)의 모델의 학습치를 이용한다.
갱신 후 모델 학습 기능(27)은, 갱신 후 설정 계산 기능(26)의 설정 계산의 결과에 의거하여 모델을 학습한다. 구체적으로는, 갱신 후 모델 학습 기능(27)은, 갱신 후 설정 계산 기능(26)의 설정 계산의 결과에 의거하여 모델의 학습치를 계산한다. 갱신 후 학습치 보존 기능(28)은, 갱신 후 모델 학습 기능(27)에 의해 계산된 학습치를 보존한다.
다음에, 도 3을 이용하여, 갱신 후 실행 타이밍 관리 기능(25)을 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 생산 라인의 시뮬레이션 장치의 갱신 후 실행 타이밍 관리 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 갱신 후 실행 타이밍 관리 기능(25)은, 실시간 처리 기능(25a)과 고속화 기능(25b)을 구비한다. 실시간 처리 기능(25a)은, 갱신 후 설정 계산 기능(26)을 실시간으로 실행할 때에 선택된다. 이때, 실시간 처리 기능(25a)은, 실시간에 의거한 실행 타이밍에 관한 정보를 갱신 후 설정 계산 기능(26)에 송출한다. 고속화 기능(25b)은, 갱신 후 설정 계산 기능(26)을 고속으로 실행할 때에 선택된다. 이때, 고속화 기능(25b)은, 실시간 처리 기능(25a)에 의한 실행 타이밍보다도 단축된 실행 타이밍에 관한 정보를 갱신 후 설정 계산 기능(26)에 송출한다.
다음에, 도 4를 이용하여, 설정 계산에서의 실행 타이밍의 단축의 한 예를 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에서의 생산 라인의 시뮬레이션 장치에 의한 실행 타이밍의 단축의 한 예를 설명하기 위한 도면이다.
예를 들면, 사상압연기(5)의 설정 계산은, 조압연기(2)의 설정 계산 결과에 의거하여 실행된다. 이 때문에, 사상압연기(5)의 설정 계산에 있어서, 실행 타이밍의 순서와 시각이란 임의로 설정할 수가 없다.
이 경우, 고속화 기능(25b)은, 당해 압연재(13)에 대한 설정 계산과 다음의 압연재(13)에 대한 설정 계산 사이의 시간을 단축한다. 고속화 기능(25b)은, 당해 단축을 계속해서 실행한다. 예를 들면, 고속화 기능(25b)은, 설정 계산 사이의 타이머를 빨리 보냄 한다. 예를 들면, 고속화 기능(25b)은, 설정 계산 사이의 일정 시간을 삭제한다.
다음에, 도 5를 이용하여, 다이내믹 제어에서의 실행 타이밍의 단축의 한 예를 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에서의 생산 라인의 시뮬레이션 장치에 의한 실행 타이밍의 단축의 한 예를 설명하기 위한 도면이다.
설정 계산에서는, 동(動)특성을 고려할 필요가 없다. 이 때문에, 설정 계산의 실행은, 적은 횟수로 끝난다. 이이에 대해, 다이내믹 제어에서는, 제어 연산의 실행은, 압연재(13)의 전체 길이에 대해 몇 번이나 행하여진다.
이 경우, 실행 시간 간격이 수㎳∼수십㎳ 오더의 짧은 시간 간격의 제어에서는, 실행 타이밍의 단축 효과가 한정된다. 예를 들면, 판두께 제어와 장력 제어에서는, 단축 효과가 한정된다. 이 때문에, 이들의 제어에 대해서는, 고속화 기능(25b)은 선택되지 않는다.
고속화 기능(25b)은, 권취 온도 제어 등의 비교적 긴 시간의 간격으로 실행되는 제어일 때에 선택된다. 예를 들면, 고속화 기능(25b)은, 간격이 1초 전후나 1초 이상의 다이내믹 제어일 때에 선택된다. 예를 들면, 고속화 기능(25b)은, 거리로서 수m 간격으로 실행되는 다이내믹 제어일 때에 선택된다.
고속화 기능(25b)은, 압연재(13)에서의 다이내믹 제어의 실행 타이밍 사이의 시간을 단축한다. 예를 들면, 고속화 기능(25b)은, 다이내믹 제어 사이의 타이머를 빨리 보냄 한다. 예를 들면, 고속화 기능(25b)은, 다이내믹 제어 사이의 일정 시간을 삭제한다.
이때, 고속화 기능(25b)은, 다이내믹 제어의 동특성, 헛된 시간을 고려한다. 예를 들면, 권취 온도 제어에서, 주수 장치(10)의 주수 밸브의 응답 시간은, 1초 정도의 헛된 시간과 응답 지연을 포함한다. 이 경우, 주수 밸브에 대해 개폐의 지령을 내고 나서, 주수 밸브가 개폐할 때까지 1초 정도 걸린다. 이 때문에, 정확하게 데이터를 취득하기 위해서는, 제어 지령으로부터 실행까지의 타이밍에서 대해, 초 이상의 단축은 곤란해진다.
이상으로 설명한 실시의 형태 1에 의하면, 갱신 후 설정 계산 기능(26)은, 데이터 채취 기능이 조업 데이터와 특성 데이터를 채취하기 위해 필요로 하는 시간보다도 짧은 시간에 설정 정보를 계산한다. 이 때문에, 시뮬레이션을 효율적으로 실시할 수 있다. 그 결과, 생산 라인(14)의 기능 갱신을 원활히 행할 수 있다.
이때, 모델에 영향이 없는 시간을 생략하면 좋다. 예를 들면, 생산 대상물이 가공 처리 및 냉각 처리를 행하지 않고서 반송되고 있는 시간을 단축하면 좋다. 예를 들면, 생산 대상물이 가공 처리 및 냉각 처리를 행하지 않고서 반송되고 있는 시간을 삭제하면 좋다. 이러한 경우, 시뮬레이션의 정밀도를 희생하는 일 없이, 시뮬레이션을 효율적으로 실시할 수 있다.
또한, 갱신 후 제어 기능(24)에 의해 생산 라인(14)을 제어하면, 고품질의 제품을 제조할 수 있다. 이 때문에, 시장에서의 경쟁 우위성을 확보할 수 있다.
실시의 형태 2.
도 6은 본 발명의 실시의 형태 2에서의 생산 라인의 시뮬레이션 장치의 블록도이다. 또한, 실시의 형태 1과 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
도 6의 온라인 제어 기능(29)에서, 온라인 데이터 채취 기능(30)은, 도 2의 데이터 채취 기능(16)과 마찬가지로 기능한다. 온라인 실행 타이밍 관리 기능31은, 도 2의 갱신 전 실행 타이밍 관리 기능(17)과 마찬가지로 기능한다. 온라인 설정 계산 기능(32)은, 도 2의 갱신 전 설정 계산 기능(18)과 마찬가지로 기능한다. 온라인 모델 학습 기능(33)은, 도 2의 갱신 전 모델 학습 기능(19)과 마찬가지로 기능한다. 온라인 학습치 보존 기능(34)은, 갱신 전 학습치 보존 기능(20)과 마찬가지로 기능한다. 온라인 설정 제어 기능(35)는, 도 2의 설정 제어 기능(21)과 마찬가지로 기능한다.
도 6의 오프라인 시뮬레이션 기능(36)은, 온라인 제어 기능(29)과 유사한 기능을 구비한다. 오프라인 시뮬레이션 기능(36)은, 온라인계에서는 확인할 수 없는 기능을 실현하거나 온라인계와는 다른 기능을 개발하거나 할 때에 사용된다.
오프라인 시뮬레이션 기능(36)에서, 오프라인 데이터 축적 기능(37)은, 도 2의 데이터 축적 기능(22)과 마찬가지로 기능한다. 오프라인 채취 데이터 보존 기능(38)은, 도 2의 채취 데이터 보존 기능(23)과 마찬가지로 기능한다. 오프라인 실행 타이밍 관리 기능(39)은, 도 2의 갱신 후 실행 타이밍 관리 기능(25)과 마찬가지로 기능한다. 오프라인 설정 계산 기능(40)은, 도 2의 갱신 후 설정 계산 기능(26)과 마찬가지로 기능한다. 오프라인 모델 학습 기능(41)은, 도 2의 갱신 후 모델 학습 기능(27)과 마찬가지로 기능한다. 오프라인 학습치 보존 기능(42)은, 도 2의 갱신 후 학습치 보존 기능(28)과 마찬가지로 기능한다.
오프라인 시뮬레이션 기능(36)은, 생산 라인(14)의 제어와는 전혀 관계없는 타이밍에서 실행된다. 오프라인 설정 계산 기능(40)이 실행된 때, 오프라인 모델 학습 기능(41)을 필요로 하지 않는 경우도 있다. 오프라인 시뮬레이션의 목적에 의해, 오프라인 시뮬레이션 기능(36)의 각 기능이 나누어 사용될 수 있다. 오프라인 데이터 축적 기능(37)과 오프라인 채취 데이터 보존 기능(38)은, 온라인계와 공유되는 경우도 있다.
다음에, 도 7을 이용하여, 오프라인 실행 타이밍 관리 기능(39)을 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시의 형태 2에서의 생산 라인의 시뮬레이션 장치의 오프라인 실행 타이밍 관리 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 오프라인 실행 타이밍 관리 기능(39)은, 실시간 처리 기능(39a)과 고속화 기능(39b)을 구비한다. 실시간 처리 기능(39a)은, 오프라인 설정 계산 기능(40)을 실시간으로 실행할 때에 선택된다. 이때, 실시간 처리 기능(39a)은, 실시간에 의거한 실행 타이밍에 관한 정보를 오프라인 설정 계산 기능(40)에 송출한다. 고속화 기능(39b)은, 오프라인 설정 계산 기능(40)을 고속으로 실행할 때에 선택된다. 이때, 고속화 기능(39b)은, 실시간 처리 기능(39a)에 의한 실행 타이밍보다도 단축된 실행 타이밍에 관한 정보를 오프라인 설정 계산 기능(40)에 송출한다.
이상으로 설명한 실시의 형태 2에 의하면, 오프라인 시뮬레이션 기능(36)은, 생산 라인(14)의 제어에 필요로 하는 설정 정보와는 다른 설정 정보를 계산한다. 이 때문에, 새로운 기능의 효과 등을 확인하는 시뮬레이션을 효율적으로 실시할 수 있다. 그 결과, 새로운 기능을 충분히 검증하여 적용할 수 있다.
실시의 형태 3.
도 8은 본 발명의 실시의 형태 3에서의 생산 라인의 시뮬레이션 장치의 데이터 축적 기능을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 실시의 형태 1과 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 데이터 축적 기능(22)은, 데이터 변환 기능(22a), 이벤트 데이터 보존 기능(22b)을 구비한다.
데이터 변환 기능(22a)은, 채취 데이터 보존 기능(23)의 데이터를 설정 계산의 실행 타이밍에 관한 데이터와 설정 계산에 필요로 하는 데이터로 변환한다. 예를 들면, 갱신 전에 있어서, 설정 계산에 이용하지 않은 온도 실적치가 있는 경우, 데이터 변환 기능(22a)은, 설정 계산의 실행 타이밍에 관한 데이터와 설정 계산에 필요로 하는 데이터로 변환한다. 이벤트 데이터 보존 기능(22b)은, 데이터 변환 기능(22a)에 의해 변환된 데이터를 보존한다.
갱신 후 실행 타이밍 관리 기능(25)은, 이벤트 데이터 보존 기능(22b)에 보존된 실행 타이밍에 관한 데이터를 갱신 후 설정 계산 기능(26)에 송출한다.
수백개의 시뮬레이션을 행하여, 갱신 후 설정 계산 기능(26)의 모델 파라미터를 변경하고, 다시 한번, 같은 시뮬레이션을 행하는 경우를 생각한다. 이 경우, 1회째의 계산일 때에, 이벤트 데이터 보존 기능(22b)은, 실행 타이밍에 관한 데이터와 설정 계산에 필요로 하는 데이터를 보존한다. 이 때문에, 2회째 이후의 시뮬레이션은, 당해 데이터를 사용함으로써 고속화된다.
다음에, 도 9를 이용하여, 실행 타이밍에 관한 데이터와 설정 계산에 필요로 하는 데이터를 설명한다.
도 9는 본 발명의 실시의 형태 3에서의 생산 라인의 시뮬레이션 장치의 실행 타이밍에 관한 데이터와 설정 계산에 필요로 하는 데이터를 설명하기 위한 도면이다.
예를 들면, 압연재(13)의 위치 검출을 위한 센서가 on 한 타이밍을 설정 계산의 실행 타이밍으로 한다. 예를 들면, 설정 계산에 필요로 하는 데이터의 채취가 완료된 타이밍을 설정 계산의 실행 타이밍으로 한다. 이 경우, 데이터 변환 기능(22a)은, 압연재(13)를 검출하는 신호가 on이 된 시각의 데이터를 실행 타이밍에 관한 데이터로 한다. 데이터 변환 기능(22a)은, 설정 계산에 필요한 데이터의 수집이 완료된 시각의 데이터를 실행 타이밍에 관한 데이터로 한다.
설정 계산에 필요로 하는 데이터가 온도인 경우, 온도의 측정치가 미리 설정된 임계치를 넘는 경우, 온도계가 on의 상태가 되었다고 하면 좋다. 당해 임계치는, 갱신 후의 시스템의 기준에 맞추면 좋다. 예를 들면, 갱신 후의 시스템의 임계치를 1000℃로 한 경우, 온도의 측정치 1000℃ 이상이 된 시간을 온도계가 on의 상태가 된 시간으로 하면 좋다. 그 후, Ss초 후에 데이터 수집을 시작하면 좋다. 이 경우, 데이터 변환 기능(22a)은, Sd초간의 온도의 평균치를 설정 계산에 필요로 하는 데이터로 한다.
이상으로 설명한 실시의 형태 3에 의하면, 갱신 전후에 채취된 데이터의 취급이 다른 경우에도, 시뮬레이션을 효율적으로 실시할 수 있다. 예를 들면, 갱신 전에 있어서 압연재(13)의 거리마다 압연재(13)의 속도와 계측 온도가 보존되어 있는 경우에, 갱신 후에 있어서 시간마다의 계측 온도가 필요해졌다고 한다. 이 경우, 속도와 거리와의 정보에 의거하여 시간을 산출하면 좋다. 또한, 사용하는 단위가 다른 경우도, 데이터 변환 기능(22a)에 의해 단위 변환을 행하면 좋다. 변환 후의 데이터는, 이벤트 데이터 보존 기능(22b)에 보존하면 좋다.
또한, 후판 압연 라인, 냉간 압연 라인, 종이, 펄프, 화학물질, 석유 제품 등의 생산 라인 등, 생산물을 연속적으로 생산하는 라인에 실시의 형태 1부터 실시의 형태 3의 시뮬레이션 장치를 적용하여도 좋다. 또한, 자동차, 기구(機構) 등, 배치적으로 제품을 제조하는 라인에 실시의 형태 1부터 실시의 형태 3의 시뮬레이션 장치를 적용하여도 좋다.
[산업상의 이용 가능성]
이상과 같이, 본 발명에 관한 생산 라인의 시뮬레이션 장치는, 시뮬레이션을 효율적으로 실시하는 시스템에 이용할 수 있다.
1 : 가열로
2 : 조압연기
2a : 워크 롤
2b : 백업 롤
3 : 바 히터
4 : 사상압연기 입측 온도계
5 : 사상압연기
5a : 워크 롤
5b : 백업 롤
6 : 판후계
7 : 판폭계
8 : 사상압연기 출측 온도계
9 : 런아웃 테이블
10 : 주수 장치
11 : 권취기 입측 온도계
12 : 권취기
13 : 압연재
14 : 생산 라인
15 : 갱신 전 제어 기능
16 : 데이터 채취 기능
17 : 갱신 전 실행 타이밍 관리 기능
18 : 갱신 전 설정 계산 기능
19 : 갱신 전 모델 학습 기능
20 : 갱신 전 학습치 보존 기능
21 : 설정 제어 기능
22 : 데이터 축적 기능
22a : 데이터 변환 기능
22b : 이벤트 데이터 보존 기능
23 : 채취 데이터 보존 기능
24 : 갱신 후 제어 기능
25 : 갱신 후 실행 타이밍 관리 기능
25a : 실시간 처리 기능
25b : 고속화 기능
26 : 갱신 후 설정 계산 기능
27 : 갱신 후 모델 학습 기능
28 : 갱신 후 학습치 보존 기능
29 : 온라인 제어 기능
30 : 온라인 데이터 채취 기능
31 : 온라인 실행 타이밍 관리 기능
32 : 온라인 설정 계산 기능
33 : 온라인 모델 학습 기능
34 : 온라인 학습치 보존 기능
35 : 온라인 설정 제어 기능
36 : 오프라인 시뮬레이션 기능
37 : 오프라인 데이터 축적 기능
38 : 오프라인 채취 데이터 보존 기능
39 : 오프라인 실행 타이밍 관리 기능
39a : 실시간 처리 기능
39b : 고속화 기능
40 : 오프라인 설정 계산 기능
41 : 오프라인 모델 학습 기능
42 : 오프라인 학습치 보존 기능

Claims (6)

  1. 생산 라인의 조업 데이터와 생산 대상물의 특성 데이터를 채취하는 데이터 채취 기능과,
    상기 데이터 채취 기능에 의해 채취된 조업 데이터와 특성 데이터를 보존하는 데이터 보존 기능과,
    상기 데이터 보존 기능에 보존된 조업 데이터와 특성 데이터에 의거하여, 상기 생산 라인의 모델을 이용하여 상기 생산 라인에 관한 설정 정보를 계산하는 설정 계산 기능과,
    상기 설정 계산 기능에 의해 계산된 설정 정보에 의거하여, 상기 생산 라인의 모델을 학습하는 모델 학습 기능과,
    상기 모델 학습 기능에 의해 학습된 모델의 학습치를 보존하는 학습치 보존 기능과,
    상기 설정 계산 기능이 설정 정보를 계산할 때에 모델에 영향이 없는 시간을 생략시켜, 상기 설정 계산 기능에 의한 설정 정보의 계산 시간을 상기 데이터 채취 기능이 조업 데이터와 특성 데이터를 채취하기 위해 필요로 하는 시간보다도 단축시키는 실행 타이밍 관리 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 생산 라인의 시뮬레이션 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    설정 정보에 의거하여 상기 생산 라인을 제어하는 설정 제어 기능을 구비하고,
    상기 설정 계산 기능은, 상기 데이터 채취 기능에 채취된 조업 데이터와 생산 대상물의 특성 데이터에 의거하여, 상기 학습치 보존 기능에 의해 보존된 모델의 학습치를 이용하여 상기 설정 제어 기능이 상기 생산 라인을 제어할 때에 이용하는 설정 정보를 계산하는 것을 특징으로 하는 생산 라인의 시뮬레이션 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 설정 계산 기능은, 상기 데이터 보존 기능에 보존된 조업 데이터와 특성 데이터에 의거하여, 상기 생산 라인의 모델을 이용하여 상기 생산 라인의 제어에 필요로 하는 설정 정보와는 다른 설정 정보를 계산하는 것을 특징으로 하는 생산 라인의 시뮬레이션 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실행 타이밍 관리 기능은, 생산 대상물이 가공 처리 및 냉각 처리를 행하지 않고서 반송되고 있는 시간을 단축함에 의해 상기 설정 계산 기능에 의한 설정 정보의 계산 시간을 상기 데이터 채취 기능이 조업 데이터와 특성 데이터를 채취하기 위해 필요로 하는 시간보다도 단축하는 것을 특징으로 하는 생산 라인의 시뮬레이션 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실행 타이밍 관리 기능은, 생산 대상물이 가공 처리 및 냉각 처리를 행하지 않고서 반송되고 있는 시간을 삭제함에 의해 상기 설정 계산 기능에 의한 설정 정보의 계산 시간을 상기 데이터 채취 기능이 조업 데이터와 특성 데이터를 채취하기 위해 필요로 하는 시간보다도 단축하는 것을 특징으로 하는 생산 라인의 시뮬레이션 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 보존 기능에 보존된 조업 데이터와 특성 데이터를 설정 계산의 실행 타이밍에 관한 데이터와 설정 계산에 필요로 하는 데이터로 변환하는 데이터 변환 기능과,
    상기 데이터 변환 기능에 의해 변환된 데이터를 보존하는 이벤트 데이터 보존 기능을 구비하고,
    상기 설정 계산 기능은, 상기 이벤트 데이터 보존 기능에 보존된 데이터에 의거한 실행 타이밍에서, 상기 데이터 채취 기능이 조업 데이터와 특성 데이터를 채취하기 위해 필요로 하는 시간보다도 짧은 시간에 상기 이벤트 데이터 보존 기능에 보존된 데이터를 이용하여 설정 계산을 행하는 것을 특징으로 하는 생산 라인의 시뮬레이션 장치.
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