WO2008015871A1 - procédé et dispositif de gestion des informations d'historique de la fabrication de tube, et procédé de fabrication utilisant le procédé de gestion - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a manufacturing history information management method and apparatus for pipe manufacturing history information that can appropriately and efficiently manage manufacturing history information for each pipe, and a pipe manufacturing method using the management method. .
  • each steel pipe in the lot is managed by entering a handwritten number directly on the steel pipe and recording manufacturing history information linked to the number assigned to each steel pipe on the sheet.
  • a process computer that controls each manufacturing facility arranged in the steel pipe manufacturing line, a detection means for the steel pipe transported to each manufacturing facility, and the like are used.
  • a method of automatically assigning a number (electrical number) according to the conveying order of each steel pipe and linking this number with manufacturing history information can be managed by a process computer.
  • the steel pipe manufacturing process generally includes a process in which the steel pipe is taken off the production line (online) and performed off-line.
  • the defective steel pipe may be taken out online to cut the pipe end, clean the inner and outer surfaces of the pipe, correct the bending, etc. Illustrated.
  • the process computer cannot manage the manufacturing history information of the taken-out steel pipe based on the numbers assigned to the steel pipe in the order of conveyance.
  • the present invention has been made to solve such problems of the prior art, and in particular, the manufacturing history of each pipe, such as oil well steel pipe, that is subjected to thread cutting. It is an object of the present invention to provide a pipe manufacturing history information management method and apparatus capable of appropriately and efficiently managing information, and a pipe manufacturing method using the management method.
  • the present invention that solves the above-mentioned problems is a method for managing manufacturing history information in a manufacturing process of a pipe in which an end is subjected to thread cutting, and includes the following (1) to (4)
  • the present invention provides a manufacturing history information management method for pipes characterized by including each step.
  • an identifier for identifying the pipe is scheduled to be threaded by the processing means. Step to process and form the part
  • an identifier for example, a two-dimensional code, a one-dimensional bar code, etc.
  • a processing forming means for example, a mechanical dot marking device or a laser processing device. Therefore, since the processing is directly formed on the pipe, there is no possibility that an error may occur or the identifier may be lost during the transportation of the pipe as if the operator wrote the number by hand. In addition, it is possible to reduce the labor for the operator to enter the number.
  • an identifier processed and formed on a tube is read (for example, when the identifier is a two-dimensional code, a light source, a camera, an image processing device, a one-dimensional barcode). Therefore, if the operator makes a reading mistake, the labor required for the reading operation is reduced as in the case where the operator visually reads the handwritten number.
  • the identifier since the identifier is read before each manufacturing process is performed (or while each manufacturing process is performed), the acquired manufacturing history information of the pipe is also obtained in the manufacturing process in which the pipe is taken out online. And the identifier read about the tube can be stored in association with each other.
  • an identifier is processed and formed in a part to be subjected to thread cutting of a pipe before performing the first manufacturing process among the manufacturing processes to be managed in the manufacturing history information.
  • the identifier processed and formed on the pipe is removed. Therefore, in each manufacturing process to be managed for manufacturing history information, an identifier is processed and formed on the pipe when reading by the reading means, and the acquired manufacturing history information of the pipe and the identifier read for the pipe are It can be linked and memorized.
  • the identifier since the identifier is removed in the process of threading the end of the tube, and the identifier does not remain in the product tube, the required specifications for the corrosion resistance etc. of the tube to which the present invention is applied. Even if it is a steel pipe for oil well etc., no problem will arise! /
  • the “first manufacturing process” refers to reading an identifier formed on a pipe. This means the first manufacturing process among the manufacturing processes for which the manufacturing history information is managed.
  • “Manufacturing process subject to management of manufacturing history information” refers to all manufacturing processes that may change the order in which pipes are transported. In a manufacturing process in which there is no possibility that the transfer order of the pipes will be changed in a series of manufacturing processes of the pipe, an identifier corresponding to the transfer order is electrically given by a process computer or the like without forming an identifier on the pipe.
  • the present invention for solving the above-mentioned problems is an apparatus for managing manufacturing history information in a manufacturing process of a pipe whose end is subjected to thread cutting, the management history information being Among these manufacturing processes, before performing the first manufacturing process, a processing forming means for processing and forming an identifier for identifying the pipe at a site where the threading of the pipe is to be performed, and the above manufacturing processes are performed.
  • Reading means for reading an identifier formed on a pipe before or while performing each manufacturing process, manufacturing history information of the pipe acquired in each manufacturing process, and the identifier of the pipe read by the reading means
  • the management means for associating and storing the manufacturing history information and the identifier, and the step of threading the end of the pipe among the manufacturing processes to be managed by the manufacturing history information Processed into the tube It is also provided as a manufacturing history information management device for a pipe, characterized by comprising a thread cutting means for removing the identifier.
  • the present invention for solving the above problems is also provided as a method for manufacturing a pipe, characterized in that it includes a manufacturing process in which manufacturing history information of the pipe is managed by the above method.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a manufacturing history information management apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing various states of the pipe
  • FIG. 2 (a) shows the state of the pipe immediately after the heat treatment step
  • FIG. 2 (b) shows the processing and forming means
  • Fig. 2 (c) shows the state of the pipe where the processed identifier is read
  • Fig. 2 (d) shows the state where the thread is cut by the thread cutting means. Indicates the state of the tube from which is removed.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a manufacturing history information management apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a manufacturing history information management apparatus (hereinafter abbreviated as “management apparatus” as appropriate) 100 according to the present embodiment is manufactured in a manufacturing process of an oil well steel pipe whose end is threaded. It is a device that manages history information.
  • management apparatus an outline of the manufacturing process of the oil well steel pipe to which the manufacturing history information management apparatus 100 is applied will be described.
  • oil well steel pipes are manufactured, for example, by a Mannesmann-mandrel mill method, a heat treatment process in a heat treatment furnace, a size, shape, appearance inspection, and non-destructive inspection (NDI). (Hereinafter simply referred to as the "inspection process"), the water pressure inspection process, and steel pipes with a normal inspection result are subsequently subjected to a screw cutting process in which the end is threaded, and then displayed with a stencil display and packaged. Then, it is manufactured through a series of manufacturing processes. These manufacturing processes are carried out on a production line (online) that sequentially transports steel pipes.
  • NDI non-destructive inspection
  • the manufacturing history information management device 100 includes manufacturing history information in the inspection process, the hydraulic pressure inspection process, the offline manufacturing process, and the screw cutting process among the manufacturing processes of the oil well steel pipe described above. It is a management target. Hereinafter, the configuration of the management apparatus 100 will be described.
  • the management device 100 includes a processing forming means 1, a reading means 2, a management means 3, and a screw cutting means 4.
  • the process forming means 1 sets an identifier for identifying the steel pipe before performing the first manufacturing process (inspection process in this embodiment) of the manufacturing processes to be managed in the manufacturing history information. Processed and formed at the site where the thread cutting is to be performed. Specifically, identification information (hereinafter referred to as the work number and! /, U) is sent to the upper computer management means 3 according to the specification information of the steel pipe (including information such as customer and delivery date). The management means 3 assigns identification information (hereinafter referred to as piece number) to the steel pipes to which the same work number is assigned and which are sequentially discharged from the heat treatment furnace in the heat treatment process according to the discharge order. . These work numbers and piece numbers are transmitted from the management means 3 to the machining forming means 1. The work forming means 1 forms a steel pipe with information corresponding to the transmitted work number and piece number as an identifier.
  • identification information hereinafter referred to as the work number and! /, U
  • the management means 3 assigns identification information (hereinafter
  • the work number and the piece number are coded, and the coded identifier (a two-dimensional code such as a QR code or a data matrix or a one-dimensional bar code) is used as a steel pipe. Is processed and formed.
  • two-dimensional codes such as QR codes and data matrices are preferable to barcodes because they can express large volumes of information with small-size codes and have fewer reading errors.
  • the 2D code code algorithm is standardized by IS, ISO, etc., and even in the machining forming means 1 according to this embodiment, if a 2D code is created in accordance with the known standard algorithm, Good.
  • the processing forming means 1 for example, a mechanical dot marking device or a laser processing device is preferably used.
  • the heat treatment furnace force is gradually discharged on the surface of the steel pipe (steel pipe P in the state shown in Fig. 2 (a)) and the hard material force Press the pin to vibrate at high speed.
  • the process forming means 1 In the case of a single processing apparatus, the heat treatment furnace also irradiates the surface of the steel pipe, which has been sequentially discharged, with a laser spot converged to a small diameter by an appropriate converging optical system.
  • the surface of the steel pipe has a size corresponding to the tip shape of the pin and the diameter of the laser spot, and has a depth corresponding to the pressing force of the pin, the energy density of the laser spot, and the irradiation time.
  • a fine dot-shaped recess is formed.
  • a laser processing apparatus is used as the processing forming means 1
  • the steel pipe surface is a curved surface, the size of the laser spot at each irradiation position becomes substantially constant when the laser spot irradiation position described later is changed.
  • the position where the pin is pressed is changed in accordance with the identifier to be formed.
  • an identifier such as a fine dot pattern cover is formed.
  • a two-dimensional code is adopted as an identifier
  • a two-dimensional code is expressed by the entire fine dot pattern processed and formed by the dot marking device or the laser marking device 1 (FIG. 2). (See (b)).
  • the identifier formed by the dot marking device or the laser marking device 1 needs to be removed by performing thread cutting by the thread cutting means 4 as described later.
  • the shape of the tip of the pin, the pressing force, or the depth of the recess formed by pressing the pin or irradiating a laser spot is equal to or less than the depth of the screw formed by screw cutting, or The energy density and irradiation time of the laser spot may be adjusted as appropriate. It should be noted that in the recess formed at the pressing position of the pin on the surface of the steel pipe or the irradiation position of the laser spot, not only stress concentration and hardness increase, but also structural changes due to heat generation during laser processing occur. Therefore, particularly in oil well steel pipes that require corrosion resistance, there is a concern about the deterioration of the corrosion resistance of that part, so it is important to remove that part by the final process.
  • the reading means 2 reads the identifier formed on the steel pipe before or after performing each manufacturing process to be managed (see FIG. 2 (c)).
  • the reading means 2a for reading the identifier immediately before the inspection process the reading means 2b for reading the identifier immediately before the water pressure inspection process, and the identifier immediately before the offline manufacturing process.
  • a reading means 2c for reading and a reading means 2d for reading the identifier are arranged immediately before the thread cutting process.
  • each reading unit 2 performs image processing on the captured two-dimensional code image in addition to a light source that illuminates the two-dimensional code and a camera (such as a CCD camera) that images the two-dimensional code.
  • each reading means 2 is a laser scanner that scans the one-dimensional barcode with laser light or a photoelectric sensor that receives and reflects light reflected from the one-dimensional barcode.
  • a signal processing device for signal processing the output signal from the photoelectric sensor and decoding it into a work number and piece number.
  • each steel pipe whose identifier is read by each reading means 2 is subjected to each manufacturing process, and the manufacturing history information of the pipe acquired in each manufacturing process is input to the management means 3 manually or automatically.
  • the steel pipe whose identifier has been read by the reading means 2a is subjected to an inspection process, and the inspection result (inspection of dimensions, shape, appearance, etc. and the result of nondestructive inspection) is managed as manufacturing history information. Is input.
  • the steel pipe whose identifier has been read by the reading means 2b is subjected to a water pressure inspection process, and the water pressure inspection result is input to the management means 3 as manufacturing history information.
  • the steel pipe whose identifier has been read by the reading means 2c is subjected to an off-line manufacturing process, and the results (information on cutting of the pipe end, maintenance of the inner and outer surfaces of the pipe, correction of bending, re-inspection, etc.) are managed as manufacturing history information. Entered in 3.
  • the steel pipe whose identifier has been read by the reading means 2d is subjected to a thread cutting process, and the result of the screw cutting is input to the management means 3 as manufacturing history information.
  • the management means 3 includes steel pipe manufacturing history information acquired and input in each manufacturing process, The identifier of the steel pipe read and transmitted by each reading means 2 is linked and stored. In other words, if an identifier of a steel pipe is input to the management means 3, manufacturing history information in each manufacturing process of the steel pipe stored in association with the identifier can be extracted. It is possible to properly manage the manufacturing history information.
  • the process computer for controlling each production facility arranged in the steel pipe production line is configured to function as the management means 3.
  • the thread cutting means 4 performs thread cutting on the end of the steel pipe to remove the identifier formed by processing on the steel pipe (See Figure 2 (d)).
  • a chaser having a plurality of thread-shaped blade portions arranged in a straight line can be used, and the arrangement direction of the blade portions of the chaser is positioned parallel to the axial direction of the steel pipe. After that, the ends of the steel pipe are sequentially cut by each blade by feeding the steel pipe in the axial direction while rotating.
  • the thread cutting process and the subsequent stencil 'packing process are continuous on-line processes, and there is no possibility that the steel pipe transfer order is changed in both processes, and both processes are performed by the process computer 3. It is managed. Therefore, even if the identifier formed on the steel pipe is removed by performing the screw cutting process as described above, the identifier is linked to the steel pipe conveyance order in the screw cutting process and stored in the process computer 3 to store the identifier. Also in the stencil 'packing process, it is possible to link the stored identifier to each steel pipe in accordance with the conveying order of the steel pipe. In other words, even if the identifier is removed in the thread cutting process, it is possible to maintain the association between each steel pipe as a product shipped through the stencil 'packing process and the identifier and manufacturing history information of each steel pipe. Is possible.
  • the manufacturing history information management apparatus 100 and the manufacturing history information management method using the manufacturing history information management apparatus 100 according to the present embodiment described above the first manufacturing process among the manufacturing processes to be managed in the manufacturing history information.
  • the identifier is processed and formed at the site where the steel pipe is to be threaded, and the identifier formed on the steel pipe is removed in the process of threading the end of the steel pipe. Therefore, in each manufacturing process that is subject to manufacturing history information management, an identifier is formed on the steel pipe when it is read by the reading means 2, and the obtained manufacturing history information of the steel pipe and the identifier read for the steel pipe are processed. And string It can be memorized.
  • the steel pipes that have gone through the off-line manufacturing process can manage the manufacturing history information for each steel pipe by the identifier.
  • the identifier is removed in the process of threading the end of the steel pipe, and the identifier does not remain in the steel pipe as a product. Therefore, the steel pipe to which the present invention is applied has strict requirements for corrosion resistance and the like. Even if it is a steel pipe for oil well pipes, there will be no problem.
  • the process computer 3 After removing the processed and formed identifiers by thread cutting, the corresponding identifiers are managed in the online process and collectively managed by the process computer 3 and displayed in the stencil / packaging process. This is convenient when referring to historical information later. In other words, by inputting the identifier displayed in the stencil to the management means 3, it is possible to easily extract the manufacturing history information in each manufacturing process of the steel pipe stored in association with the identifier.

Description

明 細 書
管の製造履歴情報管理方法及び装置並びに該管理方法を用いた管の 製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、管の 1本毎の製造履歴情報を適正に且つ効率良く管理することを可能 とする管の製造履歴情報管理方法及び装置並びに該管理方法を用いた管の製造 方法に関する。
背景技術
[0002] 鋼管の製造工程にお 、ては、同仕様 (寸法や材質等)の鋼管が同タイミングで多数 製造される場合が多い。このため、各製造工程における製造履歴情報 (検査結果等 を含む)を管理する方法としては、同仕様の所定本数の鋼管の纏まり（ロット）を一単 位とし、各ロット毎の製造履歴情報を紙面に記載したシートを用いて管理するのがー 般的である。この管理方法においては、鋼管 1本毎の製造履歴情報は管理しないか
、あるいは、ロット内の各鋼管を識別するために鋼管に直接手書きで番号を記入し、 各鋼管に付された番号に紐付けた製造履歴情報をシートに記載することによって管 理している。
[0003] ところで、鋼管の用途の一つである油井用鋼管は、近年では、厳しい条件下での油 井に使用されるため、耐食性等の要求仕様が厳格ィ匕している。これに伴い、要求仕 様が厳格な鋼管については、その製造履歴情報を 1本毎に適正に管理することが特 に強く望まれている。
[0004] し力しながら、上記のように鋼管に手書きで番号を記入する方法によれば、作業者 が手書きで番号を記入するために、必然的に誤記が生じる虞がある上、作業者が目 視で番号を読み取るために、間違って読み取る虡もある。さらには、各製造工程にお いて鋼管が搬送される際に、鋼管に記入した番号が消えてしまい読み取れなくなる 虞もある。このため、取得した製造履歴情報が対応する本来の鋼管ではない他の鋼 管に紐付けられる場合が想定され、製造履歴情報を適正に管理できなくなる虞が想 定される。この結果、受注先に要求仕様を満足していない鋼管が混入して納入され、 事故等が生じて受注先に多大な損害をもたらすことも想定される。前述のような不適 正な製造履歴情報の管理でなくとも、作業者が手書きで番号を記入してこれを目視 で読み取るため、製造履歴情報の管理のために過大な工数を要すると!、う問題もあ る。
[0005] 上記のような問題を解決するには、鋼管の製造ラインに配設された各製造設備を制 御するプロセスコンピュータや、各製造設備に搬送される鋼管の検知手段等を用い て、各鋼管の搬送順に従って自動的に番号 (電気的な番号)を付し、この番号と製造 履歴情報とを紐付けてプロセスコンピュータで管理する方法が考えられる。
[0006] し力しながら、鋼管の製造工程には、鋼管を製造ライン (オンライン)から取り出して オフラインで行われる工程も含まれるのが一般的である。例えば、製造ラインにおけ る鋼管の検査工程の結果が不良であったときに、該不良な鋼管をオンライン力 取り 出して、管端の切断、管内外面の手入れ、曲がりの矯正等を行う場合が例示される。 鋼管をオンライン力 取り出すと、プロセスコンピュータは、搬送順に鋼管に付された 番号に基づ 、て、前記取り出した鋼管の製造履歴情報を管理できなくなる。
発明の開示
[0007] 本発明は、斯カる従来技術の問題点を解決するべくなされたものであり、特に油井 用鋼管などの端部にねじ切削が施される管について、その 1本毎の製造履歴情報を 適正に且つ効率良く管理することを可能とする管の製造履歴情報管理方法及び装 置並びに該管理方法を用いた管の製造方法を提供することを課題とする。
[0008] 前記課題を解決するべぐ本発明は、端部にねじ切削が施される管の製造工程に おける製造履歴情報を管理する方法であって、以下の（1)〜 (4)の各ステップを含 むことを特徴とする管の製造履歴情報管理方法を提供するものである。
(1)前記製造履歴情報の管理対象となる各製造工程の内、最初の製造工程を施 す前に、管を識別するための識別子を加工形成手段によって管のねじ切削が施され る予定の部位に加工形成するステップ
(2)前記各製造工程を施す前に又は前記各製造工程を施しながら、管に加工形成 された識別子を読取手段によって読み取るステップ
(3)前記各製造工程において取得した管の製造履歴情報と、当該管について読み 取った識別子とを紐付けて記憶するステップ
(4)前記製造履歴情報の管理対象となる各製造工程の内、管の端部にねじ切削を 施す工程において当該管に加工形成された識別子を除去するステップ
[0009] 本発明によれば、管を識別するための識別子 (例えば、 2次元コードや、 1次元バー コード等)を加工形成手段 (例えば、機械的なドット刻印装置や、レーザ加工装置）に よって管に直接加工形成するため、作業者が手書きで番号を記入する場合のよう〖こ 、誤記が生じたり、管の搬送中に識別子が消失したりする虞がない。また、作業者が 番号を記入する手間を削減することが可能である。
[0010] また、本発明によれば、管に加工形成された識別子を読取手段 (例えば、識別子が 2次元コードである場合には光源、カメラ、画像処理装置、 1次元バーコードである場 合にはレーザスキャナ、光電センサ、信号処理装置等）によって読み取るため、作業 者が手書きの番号を目視で読み取る場合のように、読み取りミスの生じる虡ゃ読み取 り作業に要する手間が軽減する。また、本発明によれば、各製造工程を施す前に (又 は各製造工程を施しながら)識別子を読み取るため、管をオンラインから取り出して 実施する製造工程においても、取得した管の製造履歴情報と、当該管について読み 取った識別子とを紐付けて記憶することが可能である。
[0011] さらに、本発明によれば、製造履歴情報の管理対象となる各製造工程の内、最初 の製造工程を施す前に、管のねじ切削が施される予定の部位に識別子を加工形成 し、管の端部にねじ切削を施す工程において当該管に加工形成された識別子を除 去することになる。従って、製造履歴情報の管理対象となる各製造工程においては、 読取手段によって読み取る際には管に識別子が加工形成されており、取得した管の 製造履歴情報と、当該管について読み取った識別子とを紐付けて記憶することがで きる。一方、管の端部にねじ切削を施す工程において識別子が除去され、製品とし ての管に識別子が残存しな 、ため、本発明が適用される管が耐食性等につ 、ての 要求仕様が厳格化して!/、る油井用鋼管等であったとしても何ら問題は生じな!/、。
[0012] 以上のように、本発明によれば、端部にねじ切削が施される管について、その 1本 毎の製造履歴情報を適正に且つ効率良く管理することが可能である。なお、本発明 における「最初の製造工程」とは、管に加工形成された識別子を読み取ることによつ て製造履歴情報を管理する対象となる製造工程の内の最初の製造工程を意味する 。「製造履歴情報を管理する対象となる製造工程」とは、管の搬送順序が入れ替わる 可能性のある製造工程の全てをいう。管の一連の製造工程の内、管の搬送順序が 入れ替わる可能性の無い製造工程では、管に識別子を加工形成することなく搬送順 に応じた識別子をプロセスコンピュータ等によって電気的に付与し、この電気的な識 別子と製造履歴情報とを紐付けて管理することも可能である。そして、管の搬送順序 が入れ替わる可能性の無い製造工程の直後（つまり、管の搬送順序が入れ替わる可 能性のある製造工程の直前)で、前記電気的に付与した識別子に対応する識別子を 管に加工形成し、該加工形成された識別子を読み取って製造履歴情報と紐付けて 管理すればよい。これにより、管に識別子が加工形成されている製造工程のみなら ず、管に識別子が加工形成されて 、な 、 (電気的な識別子のみが付与されて 、る） 製造工程についても、識別子に紐付けられた管 1本毎の製造履歴情報を適正に管 理することが可能である。
[0013] また、前記課題を解決するべぐ本発明は、端部にねじ切削が施される管の製造ェ 程における製造履歴情報を管理する装置であって、前記製造履歴情報の管理対象 となる各製造工程の内、最初の製造工程を施す前に、管を識別するための識別子を 管のねじ切削が施される予定の部位に加工形成する加工形成手段と、前記各製造 工程を施す前に又は前記各製造工程を施しながら、管に加工形成された識別子を 読み取る読取手段と、前記各製造工程において取得した管の製造履歴情報と、前 記読取手段によって読み取られた当該管の識別子とが入力され、前記製造履歴情 報と前記識別子とを紐付けて記憶する管理手段と、前記製造履歴情報の管理対象と なる各製造工程の内、管の端部にねじ切削を施す工程において当該管に加工形成 された識別子を除去するねじ切削手段と、を備えることを特徴とする管の製造履歴情 報管理装置としても提供される。
[0014] さらに、前記課題を解決するべぐ本発明は、前記方法によって管の製造履歴情報 が管理される製造工程を含むことを特徴とする管の製造方法としても提供される。
[0015] 本発明によれば、管、特に油井用鋼管について、その 1本毎の製造履歴情報を適 正に且つ効率良く管理することが可能である。 図面の簡単な説明
[0016] [図 1]図 1は、本発明の一実施形態に係る製造履歴情報管理装置の概略構成を示す ブロック図である。
[図 2]図 2は、管の各種の状態を模式的に示す図であり、図 2 (a)は熱処理工程を施 された直後の管の状態を、図 2 (b)は加工形成手段によって識別子が加工形成され ている管の状態を、図 2 (c)は加工形成された識別子を読み取られている管の状態を 、図 2 (d)はねじ切削手段によってねじ切削が施され識別子が除去された管の状態を 示す。
発明を実施するための最良の形態
[0017] 以下、添付図面を参照しつつ、本発明を油井用鋼管の製造工程に適用した場合 の一実施形態について説明する。
[0018] 図 1は、本発明の一実施形態に係る製造履歴情報管理装置の概略構成を示すブ ロック図である。図 1に示すように、本実施形態に係る製造履歴情報管理装置 (以下 、適宜「管理装置」と略称する） 100は、端部にねじ切削が施される油井用鋼管の製 造工程における製造履歴情報を管理する装置である。まず最初に、図 1を参照して、 製造履歴情報管理装置 100の適用対象である油井用鋼管の製造工程について概 要を説明する。
[0019] 図 1に示すように、油井用鋼管は、例えばマンネスマン ·マンドレルミル方式による 造管工程、熱処理炉における熱処理工程、寸法，形状 ·外観等の検査や非破壊検査 (NDI)を施す工程 (以下、単に「検査工程」という）、水圧検査工程を順次経て、検査 結果が正常な鋼管については、続いて端部にねじ切削を施すねじ切削工程を経た 後、ステンシル表示が施されて梱包されると 、う一連の製造工程によって製造される 。これらの製造工程は、鋼管を順次搬送する製造ライン (オンライン）において実施さ れる。
[0020] 一方、検査工程や水圧検査工程における検査結果が不良であった鋼管について は、オンライン力 取り出され、管端の切断、管内外面の手入れ、曲がりの矯正、再 検査（曲がりが矯正された力否か等)などのオフラインでの製造工程 (以下、単に「ォ フライン製造工程」という）が実施された後、再びオンラインに戻されて、前述したのと 同様に、ねじ切削工程が施される。
[0021] 本実施形態に係る製造履歴情報管理装置 100は、以上に説明した油井用鋼管の 各製造工程の内、検査工程、水圧検査工程、オフライン製造工程、ねじ切削工程に おける製造履歴情報を管理対象としている。以下、管理装置 100の構成について説 明する。
[0022] 管理装置 100は、加工形成手段 1と、読取手段 2と、管理手段 3と、ねじ切削手段 4 とを備えている。
[0023] 加工形成手段 1は、製造履歴情報の管理対象となる各製造工程の内、最初の製造 工程 (本実施形態では検査工程)を施す前に、鋼管を識別するための識別子を鋼管 のねじ切削が施される予定の部位に加工形成する。具体的には、鋼管の仕様情報（ 客先や納期等の情報も含む）に応じて、識別情報 (以下、ワーク番号と!/、う）が上位コ ンピュータカ 管理手段 3に送信される一方、管理手段 3は、同一のワーク番号が付 与された鋼管であって熱処理工程の熱処理炉から順次排出された鋼管に、その排 出順に応じて識別情報 (以下、ピース番号という）を付与する。そして、これらワーク番 号及びピース番号が管理手段 3から加工形成手段 1に送信される。加工形成手段 1 は、送信されたワーク番号及びピース番号に相当する情報を識別子として鋼管に加 ェ形成する。
[0024] なお、好適には、加工形成手段 1において、ワーク番号及びピース番号はコードィ匕 され、このコード化された識別子 (QRコードやデータマトリックス等の 2次元コードや 1 次元バーコード）が鋼管に加工形成される。特に、 QRコードやデータマトリックス等の 2次元コードは、大容量の情報を小さなサイズのコードで表現できる点や、読み取り 誤差が少ないという点で、バーコードよりも好適である。なお、 2次元コードのコードィ匕 アルゴリズム〖お ISや ISO等で規格化されており、本実施形態に係る加工形成手段 1 でも、規格ィ匕された公知のアルゴリズムに従って、 2次元コードを作成すればよい。
[0025] 加工形成手段 1としては、例えば、機械的なドット刻印装置や、レーザ加工装置が 好適に用いられる。具体的に説明すれば、加工形成手段 1がドット刻印装置である場 合には、熱処理炉力 順次排出された鋼管（図 2 (a)に示す状態の鋼管 P)の表面に 、硬質材料力もなるピンを高速振動させながら押し付ける。また、加工形成手段 1がレ 一ザ加工装置である場合には、熱処理炉カも順次排出された鋼管の表面に対して、 適宜の収束光学系によって微小な径に収束させたレーザスポットを照射する。これに より、鋼管の表面には、ピンの先端形状やレーザスポットの径に応じた大きさを有し、 且つ、ピンの押し付け力やレーザスポットのエネルギー密度や照射時間に応じた深さ を有する微細なドット状の凹部が形成されることになる。ここで、加工形成手段 1として レーザ加工装置を用いる場合、鋼管表面は曲面であるため、後述するレーザスポット 照射位置の変更の際に、各照射位置でのレーザスポットの大きさが略一定となるよう に、できる限り焦点深度の深い収束光学系を用いることが好ましい。そして、形成す べき識別子に応じて、ドット刻印装置の場合にはピンを押し付ける位置を変更するこ とにより、レーザカ卩ェ装置の場合にはレーザスポット照射のオン Zオフを制御すると 共に、レーザスポットの照射位置を適宜の走査光学系を用いて順次変更することによ り、微細なドットパターンカゝらなる識別子が形成される。例えば、識別子として 2次元コ ードを採用する場合には、ドット刻印装置やレーザ刻印装置 1によって加工形成され た微細なドットパターン全体によつて 2次元コードが表現されることになる（図 2 (b)参 照)。なお、ドット刻印装置やレーザ刻印装置 1によって形成された識別子は、後述す るようにねじ切削手段 4によってねじ切削を施すことにより除去する必要がある。この ため、ピンを押し付けたりレーザスポットを照射することによって形成される凹部の深 さが、ねじ切削によって形成されるねじの深さ以下となるように、ピンの先端形状や押 し付け力、あるいはレーザスポットのエネルギー密度や照射時間を適宜調整すれば 良い。なお、鋼管表面のピンの押し付け位置やレーザスポットの照射位置に形成さ れる凹部において、応力集中や硬度上昇の他、レーザ加工の際の発熱による組織 変化が発生する。従って、特に耐食性を要求される油井用鋼管では、その部分の耐 食性の劣化が懸念されるため、最終工程までにその部分を除去することが重要な要 素となる。
読取手段 2は、管理対象となる各製造工程を施す前に又は前記各製造工程を施し ながら、鋼管に加工形成された識別子を読み取る（図 2 (c)参照)。本実施形態では、 読取手段 2として、検査工程の直前に識別子を読み取る読取手段 2a、水圧検査ェ 程の直前に識別子を読み取る読取手段 2b、オフライン製造工程の直前に識別子を 読み取る読取手段 2c、ねじ切削工程の直前に識別子を読み取る読取手段 2dが配 置されている。各読取手段 2は、例えば識別子が 2次元コードである場合、 2次元コー ドを照明する光源や 2次元コードを撮像するカメラ (CCDカメラ等)の他、撮像した 2 次元コード画像を画像処理してワーク番号及びピース番号にデコードするための画 像処理装置等から構成される。また、識別子が 1次元バーコードである場合、各読取 手段 2は、 1次元バーコードをレーザ光で走査するレーザスキャナや 1次元バーコ一 ドからの反射光を受光して光電変換する光電センサの他、光電センサからの出力信 号を信号処理してワーク番号及びピース番号にデコードするための信号処理装置等 から構成される。
[0027] 2次元コード画像を画像処理する際や、 1次元バーコードからの反射光を受光した 光電センサ力 の出力信号を信号処理する際には、 2値化処理が施される場合が多 いため、これら識別子の読み取り精度を高めるには、読み取りの際の識別子のコント ラストをできる限り高めることが重要である。このため、必要に応じて、識別子表面の 光拡散性を高めるためにペイント処理やグラインダ処理を施せば良いし、さらには暗 幕による外乱光の遮断や光源の距離'照射角度等について適宜調整すれば良い。
[0028] 各読取手段 2で読み取った識別子は、管理手段 3に送信される。一方、各読取手 段 2で識別子が読み取られた鋼管には各製造工程が施され、該各製造工程におい て取得した管の製造履歴情報が手動又は自動で管理手段 3に入力される。具体的 には、読取手段 2aで識別子が読み取られた鋼管には検査工程が施され、その検査 結果 (寸法 ·形状 ·外観等の検査や非破壊検査の結果)が製造履歴情報として管理 手段 3に入力される。読取手段 2bで識別子が読み取られた鋼管には水圧検査工程 が施され、その水圧検査結果が製造履歴情報として管理手段 3に入力される。読取 手段 2cで識別子が読み取られた鋼管にはオフライン製造工程が施され、その結果（ 管端の切断、管内外面の手入れ、曲がりの矯正、再検査等に関する情報)が製造履 歴情報として管理手段 3に入力される。読取手段 2dで識別子が読み取られた鋼管に はねじ切削工程が施され、そのねじ切削の結果が製造履歴情報として管理手段 3に 入力される。
[0029] 管理手段 3は、各製造工程において取得され入力された鋼管の製造履歴情報と、 各読取手段 2によって読み取られ送信された当該鋼管の識別子とを紐付けて記憶す る。換言すれば、管理手段 3に鋼管の識別子を入力すれば、当該識別子に紐付けら れて記憶された鋼管の各製造工程における製造履歴情報を抽出することができ、こ れにより鋼管の 1本毎の製造履歴情報を適正に管理することが可能である。なお、本 実施形態にお!、ては、鋼管の製造ラインに配設された各製造設備を制御するための プロセスコンピュータが、管理手段 3として機能する構成とされて 、る。
[0030] ねじ切削手段 4は、本実施形態における製造履歴情報の管理対象となる製造工程 の最後において、鋼管の端部にねじ切削を施して当該鋼管に加工形成された識別 子を除去する（図 2 (d)参照)。ねじ切削手段 4としては、例えば、ねじ山形状の複数 の刃部が直線状に配列されたチェザ一を用いることができ、当該チェザ一の刃部の 配列方向を鋼管の軸方向に平行に位置決めした後、鋼管を回転させながら軸方向 に送ることにより各刃部で順次鋼管の端部が切削される。
[0031] なお、ねじ切削工程と後続するステンシル '梱包工程とは、連続したオンラインでの 工程であり、両工程において鋼管の搬送順序が入れ替わる可能性が無ぐ且つ両ェ 程はプロセスコンピュータ 3で管理されている。従って、上記のようにねじ切削工程を 施すことにより鋼管に加工形成された識別子を除去したとしても、当該識別子をねじ 切削工程における鋼管の搬送順序に紐付けてプロセスコンピュータ 3に記憶すること により、ステンシル'梱包工程においても、鋼管の搬送順序に応じて、前記記憶され た識別子を各鋼管に紐付けることが可能である。換言すれば、ねじ切削工程で識別 子を除去しても、ステンシル'梱包工程を経て出荷される製品としての各鋼管と、当該 各鋼管の識別子 ·製造履歴情報との紐付けを維持することが可能である。
[0032] 以上に説明した本実施形態に係る製造履歴情報管理装置 100及びこれを用いた 製造履歴情報管理方法によれば、製造履歴情報の管理対象となる各製造工程の内 、最初の製造工程を施す前に、鋼管のねじ切削が施される予定の部位に識別子を 加工形成し、鋼管の端部にねじ切削を施す工程において当該鋼管に加工形成され た識別子を除去することになる。従って、製造履歴情報の管理対象となる各製造ェ 程においては、読取手段 2によって読み取る際には鋼管に識別子が加工形成されて おり、取得した鋼管の製造履歴情報と、当該鋼管について読み取った識別子とを紐 付けて記憶することができる。換言すれば、オンラインでの製造工程のみならず、ォ フライン製造工程を経た鋼管についても、鋼管の 1本毎の製造履歴情報を識別子に よって管理することができる。一方、鋼管の端部にねじ切削を施す工程において識別 子が除去され、製品としての鋼管に識別子が残存しないため、本発明が適用される 鋼管が耐食性等についての要求仕様が厳格ィ匕している油井管用鋼管等であつたと しても何ら問題は生じない。なお、加工形成した識別子をねじ切削で除去した後に、 対応する識別子を、オンライン工程であり且つプロセスコンピュータ 3で一括管理され て 、るステンシル ·梱包工程でステンシル表示しておけば、各鋼管の製造履歴情報 を後で参照する場合に好都合である。つまり、ステンシル表示された識別子を管理手 段 3に入力することにより、当該識別子に紐付けられて記憶された鋼管の各製造ェ 程における製造履歴情報を容易に抽出することが可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 端部にねじ切削が施される管の製造工程における製造履歴情報を管理する方法 であって、
前記製造履歴情報の管理対象となる各製造工程の内、最初の製造工程を施す前 に、管を識別するための識別子を加工形成手段によって管のねじ切削が施される予 定の部位にカ卩ェ形成するステップと、
前記各製造工程を施す前に又は前記各製造工程を施しながら、管に加工形成さ れた識別子を読取手段によって読み取るステップと、
前記各製造工程において取得した管の製造履歴情報と、当該管について読み取 つた識別子とを紐付けて記憶するステップと、
前記製造履歴情報の管理対象となる各製造工程の内、管の端部にねじ切削を施 す工程において当該管に加工形成された識別子を除去するステップと、 を含むことを特徴とする管の製造履歴情報管理方法。
[2] 端部にねじ切削が施される管の製造工程における製造履歴情報を管理する装置 であって、
前記製造履歴情報の管理対象となる各製造工程の内、最初の製造工程を施す前 に、管を識別するための識別子を管のねじ切削が施される予定の部位に加工形成 する加工形成手段と、
前記各製造工程を施す前に又は前記各製造工程を施しながら、管に加工形成さ れた識別子を読み取る読取手段と、
前記各製造工程において取得した管の製造履歴情報と、前記読取手段によって読 み取られた当該管の識別子とが入力され、前記製造履歴情報と前記識別子とを紐付 けて記憶する管理手段と、
前記製造履歴情報の管理対象となる各製造工程の内、管の端部にねじ切削を施 す工程において当該管に加工形成された識別子を除去するねじ切削手段と、 を備えることを特徴とする管の製造履歴情報管理装置。
[3] 請求項 1に記載の方法によって管の製造履歴情報が管理される製造工程を含むこ とを特徴とする管の製造方法。
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